一种高亲水易染聚酯纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高亲水易染聚酯纤维的制备方法。将二元醇、多羟基与聚乙二醇大分子按照一定的摩尔比混合，利用分阶段酯化，第一酯化阶段酸微过量，保证多元醇中参加酯化反应能力较低的部分充分反应，接入到聚酯分子链中。在第二酯化阶段补充二元醇对共聚酯的端羧基进行调控，再经缩聚反应制备高亲水易染聚酯。高亲水易染聚酯经熔融纺丝，最终制备得到高亲水易染聚酯纤维，纤维中多羟基活性位点、柔性链聚乙二醇中的醚键与二元酸中的磺酸盐基团具有较强的吸附功能，可以赋予纤维良好的吸湿性与染色性能。高亲水易染聚酯纤维可以广泛应用于制备吸湿排汗、抗静电纤维，作为贴身面料。本发明专利技术改性效果明显，尤其适用于熔体直纺工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属聚酯
，涉及一种高亲水易染聚酯纤维的制备方法，特别是涉及一种利用聚合手段从聚酯分子水平引入多羟基官能团与柔性链，再经圆形或异形喷丝板熔融纺丝成型制备高亲水易染聚酯纤维的方法。
技术介绍
2011年我国聚酯纤维产量2795万吨，占我国化纤产量的83%；占世界聚酯纤维产量的70%。虽然我国聚酯产能、产量位居世界第一，但我国聚酯纤维行业仍面临一些亟须解决的突出问题：产品结构不合理，同质化竞争激烈，行业利润率偏低。在这种情况下，开发生产高附加值的聚酯产品，节能降低成本是今后聚酯企业发展的主题。同时随着经济不断发展，人们对衣着舒适性提出了更高的要求，而科学技术的进步为改善纺织品的舒适性提供了可能。聚酯纤维是目前合成纤维中应用最为广泛的品种，但是由于聚酯本身的分子结构排列规整，结晶度高、模量大，作为服用领域纤维存在手感发硬的问题，影响了其舒适性；同时聚酯分子缺乏极性官能团，纤维的吸湿性很差，在标准环境下纤维的回潮率仅为0.4%，而天然纤维棉回潮率达到了7.5%。常规聚酯纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高亲水易染聚酯纤维的制备方法，其特征是：依次包括第一酯化反应、第二酯化反应、缩聚反应及经熔融纺丝成型，具体步骤为：（1）第一酯化反应：将二元醇、多羟基醇与聚乙二醇按照摩尔比90～95.5:0.5～1:3.5～9.5配置成混合多元醇；按照二元酸羧基官能团与所述混合多元醇的羟基官能团摩尔比1.02～1.10:1添加二元酸；将所述混合多元醇与所述二元酸加入酯化反应釜进行第一酯化反应，所述第一酯化反应的压力为0.01～0.5MPa，反应的温度为230～260℃，反应的时间为2～4h；当第一酯化反应出水量达到理论出水量的90～95%，完成第一酯化反应；（2）第二酯化反应：将所述第一酯化反应得到的物料...

【技术特征摘要】
1.一种高亲水易染聚酯纤维的制备方法，其特征是：依次包括第一酯化反应、第二酯化反应、
缩聚反应及经熔融纺丝成型，具体步骤为：
（1）第一酯化反应：
将二元醇、多羟基醇与聚乙二醇按照摩尔比90～95.5:0.5～1:3.5～9.5配置成混合多元醇；
按照二元酸羧基官能团与所述混合多元醇的羟基官能团摩尔比1.02～1.10:1添加二元
酸；
将所述混合多元醇与所述二元酸加入酯化反应釜进行第一酯化反应，所述第一酯化反
应的压力为0.01～0.5MPa，反应的温度为230～260℃，反应的时间为2～4h；当第一酯化
反应出水量达到理论出水量的90～95%，完成第一酯化反应；
（2）第二酯化反应：
将所述第一酯化反应得到的物料在补充二元醇后进行第二酯化反应，反应的压力为
0.1～0.5Mpa，反应的温度为240～270℃，反应的时间为0.5～2h；第二酯化反应直到酯化
出水量达到理论出水量的98%以上终止；
补充二元醇的物质量为第一酯化添加羟基总摩尔数的10.5%～16.3%，使得第一酯化反
应和第二酯化反应中总的醇羟基与羧酸官能团的摩尔比为1.10～1.30:1；
（3）将所述第二酯化反应的混合物进行缩聚反应，经过缩聚反应制得高亲水易染聚酯；
所述缩聚反应的温度保持在260～280℃；所述缩聚反应持续2～4h，制备得到高亲水
易染聚酯；
（4）将所述高亲水易染聚酯经熔融纺丝成型制备得到高亲水易染聚酯纤维；所述高亲水
易染聚酯纤维为POY、FDY、DTY或短纤维，其纺丝工艺分别为：
短纤维纺丝工艺为：纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为800～1500m/min，拉伸温
度为60～80℃，预拉伸倍率为1.02～1.10，一道拉伸倍率为2.80～3.20，二道拉伸倍率为
1.05～1.15，然后经切断，制得高亲水易染聚酯短纤维，短纤维的纤度为0.3～5dtex，长度
为38mm或51mm；所述高亲水易染聚酯短纤维的断裂强度≥2.5cN/dtex，纤维断裂伸长率
20～30%，纤维的表面接触角为45～50°，回潮率≥2.0%，吸水率≥250%，初始模量为
40～60cN/dtex，纤维的电阻为108Ω·cm；
POY纺丝工艺为：纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为2000～3000m/min，拉伸温度
为60～80℃，总拉伸倍率为1.5～5；所述高亲水易染聚酯POY的断裂强度≥2.0cN/dtex，
纤维断裂伸长率≥100%，纤维的表面接触角为45～50°，回潮率≥2.0%，吸水率≥250%，
初始模量为40～60cN/dtex，纤维的电阻为108Ω·cm；
DTY纺丝工艺为：所述POY经过8小时平衡后，分别经第一罗拉，第Ⅰ热箱，冷却

\t板，PU盘式假捻器，第二罗拉，网络喷嘴，第Ⅱ热箱，第三罗拉，油轮，最后经过卷绕
罗拉卷绕成型，制成多羟基柔性聚酯DTY；其中第一罗拉的线速度200～600m/min，第二
罗拉的线速度500～600m/min，第三罗拉的线速度300～600m/min，卷绕罗拉的线速度
400～700m/min，牵伸比1.1～1.8，PU盘式假捻D/Y比为1.2～2.5；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉鹏，王华平，王朝生，张玉梅，陈向玲，刘红飞，史原，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31