一种PBT纤维制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种PBT纤维制造工艺。本发明专利技术是通过将原料对苯二甲酸乙二酯、丁二醇、磺酸盐和亲水基团共聚得到将改性PBT聚酯，并制得改性PBT聚酯切片；将改性PBT聚酯切片干燥后与干燥的金属氧化物、PET、PTT在螺旋挤压机中加热共混得到共混改性PBT纺丝熔体；将共混改性PBT纺丝熔体与芳纶聚合物制作成的纺丝原液采用双组分复合纺丝制得皮芯型复合纤维。本发明专利技术制得的PBT纤维具有良好的透气性，且染色牢度好；具有高弹性、抗菌性及优良的化学和机械性能，并且兼具PTT的抗静电性能，并且耐热性能较好。

Manufacturing process of PBT fiber

The invention discloses a manufacturing process of PBT fiber. The present invention is the terephthalic acid ester, two ethylene butylene glycol, sulfonate and hydrophilic groups of copolymerization of modified PBT polyester, and prepared PBT modified polyester; modified PBT polyester chip after drying and drying of metal oxides, PET and PTT in the spiral extrusion heating machine by blending modified PBT melt spinning; bicomponent spinning core sheath composite fiber spinning solution by blending modified PBT melt spinning and aramid polymer produced. The prepared PBT fiber has good air permeability, and the dyeing fastness; has high elasticity, antibacterial property and excellent chemical and mechanical properties, and both PTT antistatic performance and better heat resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种PBT纤维制造工艺
本专利技术涉及纤维制造
，尤其涉及一种PBT纤维制造工艺。
技术介绍
随着生活品质的提高，消费者对舒适、休闲、美观等多功能纺织品的需求日益提高，为满足这种需求，在纺织品开发过程中越来越重视多功能纤维的应用和开发。弹性纤维在世界纺织业中占据着稳固的地位，由于弹力织物优良的贴身、塑形等特点，弹力面料自出现就受到消费者的青睐。20世纪70年代，成功聚合获得聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)高分子材料，我国PET纤维2016产量超过3900万吨，PBT纤维只有10万吨；而2010年PET纤维产量超过2500万吨，PBT纤维只有1万吨。PBT纤维弹性比PET纤维高，具有良好的耐久性、尺寸稳定性和较好的弹性，而且弹性不受湿度的影响。复合纺丝是使两种或两种以上不同化学结构和(或)性能的成纤高聚物熔体(或溶液)，分别通过各自的熔体(或溶液)管道，再由多块分配板组合而成的复合组件进行分配，以各种方式汇合于喷丝板，形成复合熔体(或溶液)流，从同一喷丝孔中喷出，使成纤高聚物大分子沿纤维轴向排列成预先设计的纤维截面形状的纺丝方法。也有些报道将两种或两种以上的聚合物以切片或熔体的形式进行共混纺丝而得到基体一微纤型纤维的方法称为复合纺丝。并列型复合纤维和皮芯型复合纤维特别易于实施赋予纤维新的功能性，例如皮芯型复合纤维可以实现改善纤维的吸湿性、抗静电性及永久卷曲的性能，尤其可用来提高纤维的弹性。但是，由于PBT的玻璃化转变温度较低，在纤维成型过程中，纤维结晶速度比PET快10倍，在纺丝冷却过程中就开始结晶，快速结晶造成获得的纤维结构中，结晶不完整，对后拉伸相当不利，容易造成成品丝的染色不均匀，同时PBT纤维的耐热性能较差，限制了其在消防等邻域的发展，利用复合纺丝的技术可以给PBT纤维带来新的特性，改良PBT纤维。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种PBT纤维制造工艺。本专利技术提出的一种PBT纤维制造工艺，包括如下制作步骤:S1将原料对苯二甲酸乙二酯、丁二醇、磺酸盐和亲水基团共聚得到将改性PBT聚酯，并制得改性PBT聚酯切片；S2将改性PBT聚酯切片干燥后与干燥的金属氧化物、PET、PTT在螺旋挤压机中加热共混得到共混改性PBT纺丝熔体；S3将共混改性PBT纺丝熔体与芳纶聚合物制作成的纺丝原液采用双组分复合纺丝法制得皮芯型复合纤维。优选的，所述步骤S1中磺酸盐是5-磺酸钠-1,3-间苯二甲基乙二酯，亲水基团是乙二醇。优选的，所述步骤S1中各组份的添加量为：对苯二甲酸乙二酯:丁二醇为1:1.3～1:1.7；5-磺酸钠-1,3-间苯二甲基乙二酯相对于对苯二甲酸乙二酯的摩尔百分比为4％～10％；乙二醇的相对于对苯二甲酸乙二酯的质量百分比为0.5～2％。优选的，所述步骤S2中金属氧化物为改性PBT聚酯质量的1％～10％，为纳米金属氧化物，其粒径为100～150nm，所述金属氧化物是纳米氧化锌和氧化银的混合物，其中氧化锌和氧化银的比例为(1～5):1。优选的，所述步骤S2中PET添加量为改性PBT聚酯质量的20％～50％，PTT添加量为改性PBT聚酯质量的20％～50％。优选的，所述步骤S3中芳纶为芳纶1313，芳纶纺丝原液和共混改性PBT熔体的比例为1:7～1:1，且共混改性PBT熔体为芯，芳纶熔体为皮。优选的，所述步骤S3中双组分复合纺丝，其中共混改性PBT的纺丝温度为270℃～290℃，芳纶的纺丝温度为290℃～310℃，纺丝速度控制在800m～1000m/min。优选的，所述步骤S3中的复合纺丝的具体步骤为：步骤一：将芳纶聚合物溶解于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中，再加人如LiCl作助溶剂，制得纺丝原液，与共混改性PBT熔体混合进行纺丝；步骤二：经喷丝板纺丝后，因初生纤维表面带有大量无机盐，需经多次水洗，然后在110℃～130℃拉伸1.1～1.5倍，并经热辊干燥，拉伸速度500m～800m/min，最终在120℃～150℃下定型。本专利技术的有益效果是：通过在原料中添加亲水性基团乙二醇及磺酸基团，可以提高改性PBT的亲水性，使得其制成的衣物等具有良好的透气性，同时磺酸基团5-磺酸钠-1，3-间苯二甲基乙二酯的添加可促进阴离子染料进行染色，且染色牢度好。在改性后的PBT聚酯添加纳米金属氧化物可以增强纤维的抗菌性，同时与PET、PTT共混后，可以具有PET、PTT的高弹性及优良的化学和机械性能，并且兼具PTT的抗静电性能。将共混改性后PBT熔体与芳纶复合纺丝，得到皮芯结构的复合纤维，以芳纶为皮，具有较好的耐热性能，同时也兼具改性PBT优良的化学和机械性能，吸湿性、透气性较好，且具有抗菌作用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。一种PBT纤维制造工艺，包括如下制作步骤:S1将原料对苯二甲酸乙二酯、丁二醇、磺酸盐和亲水基团共聚得到将改性PBT聚酯，并制得改性PBT聚酯切片；S2将改性PBT聚酯切片干燥后与干燥的金属氧化物、PET、PTT在螺旋挤压机中加热共混得到共混改性PBT纺丝熔体；S3将共混改性PBT纺丝熔体与芳纶聚合物制作成的纺丝原液采用双组分复合纺丝法制得皮芯型复合纤维。所述步骤S1中磺酸盐是5-磺酸钠-1,3-间苯二甲基乙二酯，亲水基团是乙二醇。实施例1步骤S1中各组份的添加量为：对苯二甲酸乙二酯:丁二醇为1:1.4；5-磺酸钠-1,3-间苯二甲基乙二酯相对于对苯二甲酸乙二酯的摩尔百分比为6％；乙二醇的相对于对苯二甲酸乙二酯的质量百分比为1％。步骤S2中纳米金属氧化物为改性PBT聚酯质量的5％，其粒径为100nm，所述金属氧化物是纳米氧化锌和氧化银的混合物，其中氧化锌和氧化银的比例为3:1。步骤S2中PET添加量为改性PBT聚酯质量的30％，PTT添加量为改性PBT聚酯质量的30％。步骤S3中芳纶为芳纶1313，芳纶纺丝原液和共混改性PBT熔体的比例为1:5，且共混改性PBT熔体为芯，芳纶熔体为皮。步骤S3中双组分复合纺丝，其中共混改性PBT的纺丝温度为285℃，芳纶的纺丝温度为300℃，纺丝速度控制在1000m/min。步骤S3中的复合纺丝的具体步骤为：将芳纶聚合物溶解于二甲基甲酰胺中，再加人如LiCl作助溶剂，制得纺丝原液，与共混改性PBT熔体混合进行纺丝；经喷丝板纺丝后，水洗5次后，然后在130℃拉伸1.3倍，并经热辊干燥，拉伸速度为800m/min，最终在130℃下定型。制得PBT纤维的相关参数表：单丝纤度/dtex2.0断裂强度/(cN/dtex)4.5短期使用温度/℃395染色牢度4级平衡吸湿率7.5％实施例2步骤S1中各组份的添加量为：对苯二甲酸乙二酯:丁二醇为1:1.5；5-磺酸钠-1，3-间苯二甲基乙二酯相对于对苯二甲酸乙二酯的摩尔百分比为8％；乙二醇的相对于对苯二甲酸乙二酯的质量百分比为1.5％。步骤S2中纳米金属氧化物为改性PBT聚酯质量的5％，其粒径为150nm，所述金属氧化物是纳米氧化锌和氧化银的混合物，其中氧化锌和氧化银的比例为3:1。步骤S2中PET添加量为改性PBT聚酯质量的40％，PTT添加量为改性PBT聚酯质量的40％。步骤S3中芳纶为芳纶1313，芳纶纺丝原液和共混改性PBT熔体的比例为1:6，且共混改性PBT熔体为芯，芳纶熔体为皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PBT纤维制造工艺，其特征在于:包括具体步骤如下：S1将原料对苯二甲酸乙二酯、丁二醇、磺酸盐和亲水基团共聚得到改性PBT聚酯，并制得改性PBT聚酯切片；S2将改性PBT聚酯切片干燥后与干燥的金属氧化物、PET、PTT在螺旋挤压机中加热共混得到共混改性PBT纺丝熔体；S3将共混改性PBT纺丝熔体与芳纶聚合物制作成的纺丝原液采用双组分复合纺丝法制得皮芯型复合纤维。

【技术特征摘要】
1.一种PBT纤维制造工艺，其特征在于:包括具体步骤如下：S1将原料对苯二甲酸乙二酯、丁二醇、磺酸盐和亲水基团共聚得到改性PBT聚酯，并制得改性PBT聚酯切片；S2将改性PBT聚酯切片干燥后与干燥的金属氧化物、PET、PTT在螺旋挤压机中加热共混得到共混改性PBT纺丝熔体；S3将共混改性PBT纺丝熔体与芳纶聚合物制作成的纺丝原液采用双组分复合纺丝法制得皮芯型复合纤维。2.如权利要求1所述的一种PBT纤维制造工艺，其特征在于：所述步骤S1中磺酸盐是5-磺酸钠-1,3-间苯二甲基乙二酯，亲水基团是乙二醇。3.如权利要求1所述的一种PBT纤维制造工艺，其特征在于：所述步骤S1中各组份的添加量为：对苯二甲酸乙二酯:丁二醇为1:1.3～～1:1.7；5-磺酸钠-1,3-间苯二甲基乙二酯相对于对苯二甲酸乙二酯的摩尔百分比为4％～～10％；乙二醇的相对于对苯二甲酸乙二酯的质量百分比为0.5～～2％。4.如权利要求1所述的一种PBT纤维制造工艺，其特征在于：所述步骤S2中金属氧化物的重量组分为改性PBT聚酯质量的1％～～10％，为纳米金属氧化物，其粒径为100～～150nm，所述金属氧化物是纳米氧化锌和氧化银的混合物，其中氧化锌和氧化银的比例...

【专利技术属性】
技术研发人员：全潇，
申请(专利权)人：太仓荣文合成纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32