一种熔体直纺纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种熔体直纺纤维，包括下列重量份组成：对苯二甲酸：500份、乙二醇：100份、二甲基丙二醇：5份、二(1,3‑二羟基丁基)苯二醇：3份、2‑氟对苯二甲酸二甲酯：10份、二(2‑羟基乙基)铵;2,3‑二羟基丁烷二酸酯：50份、交联剂：30份、引发剂：1份、改性分子筛：20份，所述改性分子筛包括下述摩尔比组成：硅酸四丁酯：2、硅酸四乙酯：1、硅酸四(2‑氟乙基)酯:0.1、硅酸钛：0.1、硅酸二(叔‑丁基)二乙酯：0.2、4‑羟基‑3‑甲氧基肉硅酸：0.1、二乙基乙醇基氯化铵：1、N‑己基‑N‑甲基丙烯酰氧基‑N,N‑二甲氨基溴化铵：0.3。本发明专利技术制备的纤维提高透气度的同时，本身的纤维强度不会下降。

A melt straight spun fiber and its preparation method

\u672c\u53d1\u660e\u516c\u5f00\u4e86\u4e00\u79cd\u7194\u4f53\u76f4\u7eba\u7ea4\u7ef4\uff0c\u5305\u62ec\u4e0b\u5217\u91cd\u91cf\u4efd\u7ec4\u6210\uff1a\u5bf9\u82ef\u4e8c\u7532\u9178\uff1a500\u4efd\u3001\u4e59\u4e8c\u9187\uff1a100\u4efd\u3001\u4e8c\u7532\u57fa\u4e19\u4e8c\u9187\uff1a5\u4efd\u3001\u4e8c(1,3\u2011\u4e8c\u7f9f\u57fa\u4e01\u57fa)\u82ef\u4e8c\u9187\uff1a3\u4efd\u30012\u2011\u6c1f\u5bf9\u82ef\u4e8c\u7532\u9178\u4e8c\u7532\u916f\uff1a10\u4efd\u3001\u4e8c(2\u2011\u7f9f\u57fa\u4e59\u57fa)\u94f5;2,3\u2011\u4e8c\u7f9f\u57fa\u4e01\u70f7\u4e8c\u9178\u916f\uff1a50\u4efd\u3001\u4ea4\u8054\u5242\uff1a30\u4efd\u3001\u5f15\u53d1\u5242\uff1a1\u4efd\u3001\u6539\u6027\u5206\u5b50\u7b5b\uff1a20\u4efd\uff0c\u6240\u8ff0\u6539\u6027\u5206\u5b50\u7b5b\u5305\u62ec\u4e0b\u8ff0\u6469\u5c14\u6bd4\u7ec4\u6210\uff1a\u7845\u9178\u56db\u4e01\u916f\uff1a2\u3001\u7845\u9178\u56db\u4e59\u916f\uff1a1\u3001\u7845\u9178\u56db(2\u2011\u6c1f\u4e59\u57fa)\u916f:0.1\u3001\u7845\u9178\u949b\uff1a0.1\u3001\u7845\u9178\u4e8c(\u53d4\u2011\u4e01\u57fa)\u4e8c\u4e59\u916f\uff1a0.2\u30014\u2011\u7f9f\u57fa\u20113\u2011\u7532\u6c27\u57fa\u8089\u7845\u9178\uff1a0.1\u3001\u4e8c\u4e59\u57fa\u4e59\u9187\u57fa\u6c2f\u5316\u94f5\uff1a1\u3001N\u2011\u5df1\u57fa\u2011N\u2011\u7532\u57fa\u4e19\u70ef\u9170\u6c27\u57fa\u2011N,N\u2011\u4e8c\u7532\u6c28\u57fa\u6eb4\u5316\u94f5\uff1a0.3\u3002 The fiber prepared by the invention improves the air permeability, while the fiber strength of its own is not reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种熔体直纺纤维及其制备方法
本专利技术涉及一种高分子材料，更具体的说是涉及一种熔体直纺纤维。
技术介绍
熔体纺丝是化学纤维的主要成形方法之一，简称熔纺。合成纤维主要品种涤纶、锦纶、丙纶等都采用熔纺生产。熔纺的主要特点是卷绕速度高、不需要溶剂和沉淀剂，设备简单，工艺流程短。熔点低于分解温度、可熔融形成热稳定熔体的成纤聚合物，都可采用这一方法成形。在现有技术中，由于直纺纤维其中的分子结构为连续的，因此直纺纤维的透气性能一般较差，也有人加入多孔材料，增强纤维的透气性能，但是在加入多孔材料之后会大幅度下降纤维的强度。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种既透气又具有较好力学强度的熔体直纺纤维。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种熔体直纺纤维，包括下列重量份组成：对苯二甲酸：500份乙二醇：100份二甲基丙二醇：5份二(1,3-二羟基丁基)苯二醇：3份2-氟对苯二甲酸二甲酯：10份二(2-羟基乙基)铵;2,3-二羟基丁烷二酸酯：50份交联剂：30份引发剂：1份改性分子筛：20份所述改性分子筛包括下述摩尔比组成：硅酸四丁酯：2硅酸四乙酯：1硅酸四(2-氟乙基)酯:0.1硅酸钛：0.1硅酸二(叔-丁基)二乙酯：0.24-羟基-3-甲氧基肉硅酸：0.1二乙基乙醇基氯化铵：1N-己基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基溴化铵：0.3。作为本专利技术的进一步改进：所述交联剂为3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯和3-(N-苯二甲酰亚氨基)丙酸的混合物。作为本专利技术的进一步改进：所述交联剂为质量比为2:1的3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯和3-(N-苯二甲酰亚氨基)丙酸的混合物。作为本专利技术的进一步改进：所述引发剂为过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。作为本专利技术的进一步改进：所述引发剂为质量比为1:2的过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。作为本专利技术的进一步改进：改性分子筛的制备：将硅酸钛、4-羟基-3-甲氧基肉硅酸、二乙基乙醇基氯化铵、N-己基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基溴化铵溶解至0.1mol/L的氢氧化钾溶液中，待溶解后加入硅酸四丁酯、硅酸四乙酯、硅酸四(2-氟乙基)酯、硅酸二(叔-丁基)二乙酯室温搅拌120min，在80～100℃真空干燥12～24小时，在经过500~600℃高温煅烧，之后得到改性分子筛。作为本专利技术的另一专利技术目的，提供一种熔体直纺纤维的制备方法，包括以下步骤制备而成：步骤一：将300份的对苯二甲酸和50份乙二醇加入到反应釜中进行混合，混合温度为40℃；步骤二：升温至180℃进行酯化反应，反应时间为30~50分钟；步骤三：加入改性分子筛、交联剂、引发剂、二甲基丙二醇、二(1,3-二羟基丁基)苯二醇、2-氟对苯二甲酸二甲酯、二(2-羟基乙基)铵;2,3-二羟基丁烷二酸酯以及剩余的对苯二甲酸和乙二醇酯进行聚合反应升温至200~250摄氏度，200~300Pa真空条件下反应30~60分钟进行聚合反应得到共聚酯熔体；步骤四：将共聚酯熔体通过熔体管道及增压泵增压输送至纺丝箱体，经计量泵至纺丝组件，纺丝温度为286±2℃；步骤五：熔体经喷丝板挤出成为熔体细流后，采用侧吹风冷却工艺凝固成为丝条；侧吹风的工艺条件为：侧吹风为速度0.30m/s～0.50m/s，侧吹风温度22±2℃，侧吹风湿度75±5%；步骤六：经喷嘴上油集束后的丝束输入速度为3105m/min～3610m/min的下导丝盘，然后再进入速度为3105m/min～3610m/min、温度为120℃～135℃的热导丝辊进行热定型；以3100m/min～3600m/mi的卷绕速度进行卷绕成型，制成丝。在本专利技术中，以对苯二甲酸和乙二醇为主体进行聚合，得到涤纶纤维，加入对的二甲基丙二醇、二(1,3-二羟基丁基)苯二醇、2-氟对苯二甲酸二甲酯、二(2-羟基乙基)铵;2,3-二羟基丁烷二酸酯作为调节整个分子链段的调节剂，来控制整个聚合物的分子结构，之后选用的改性分子筛为硅类分子筛，在分子筛合成过程中加入的硅酸四(2-氟乙基)酯、硅酸钛、硅酸二(叔-丁基)二乙酯、4-羟基-3-甲氧基肉硅酸、二乙基乙醇基氯化铵、N-己基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基溴化铵、来控制分子筛表面的活性基团，最后加入交联剂使得改性分子筛和主体聚合物之间能够发生交联，使得改性分子筛和能够和聚合物之间紧密结合，从而使得纤维链段在加入改性分子筛之后，本身的强度不会下降，更加可以提高纤维的强度，同时改性分子筛上具有较好多孔洞，可以提高整体的透气度，从而使得在提高透气度的同时，本身的纤维强度不会下降。具体实施方式实施例一：一种熔体直纺纤维，包括下列重量份组成：对苯二甲酸：500份乙二醇：100份二甲基丙二醇：5份二(1,3-二羟基丁基)苯二醇：3份2-氟对苯二甲酸二甲酯：10份二(2-羟基乙基)铵;2,3-二羟基丁烷二酸酯：50份交联剂：30份引发剂：1份改性分子筛：20份所述改性分子筛包括下述摩尔比组成：硅酸四丁酯：2硅酸四乙酯：1硅酸四(2-氟乙基)酯:0.1硅酸钛：0.1硅酸二(叔-丁基)二乙酯：0.24-羟基-3-甲氧基肉硅酸：0.1二乙基乙醇基氯化铵：1N-己基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基溴化铵：0.3。所述交联剂为3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯和3-(N-苯二甲酰亚氨基)丙酸的混合物。所述交联剂为质量比为2:1的3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯和3-(N-苯二甲酰亚氨基)丙酸的混合物。所述引发剂为过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。所述引发剂为质量比为1:2的过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。改性分子筛的制备：将硅酸钛、4-羟基-3-甲氧基肉硅酸、二乙基乙醇基氯化铵、N-己基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基溴化铵溶解至0.1mol/L的氢氧化钾溶液中，待溶解后加入硅酸四丁酯、硅酸四乙酯、硅酸四(2-氟乙基)酯、硅酸二(叔-丁基)二乙酯室温搅拌120min，在80～100℃真空干燥12～24小时，在经过500~600℃高温煅烧，之后得到改性分子筛。种熔体直纺纤维的制备方法，包括以下步骤制备而成：步骤一：将300份的对苯二甲酸和50份乙二醇加入到反应釜中进行混合，混合温度为40℃；步骤二：升温至180℃进行酯化反应，反应时间为30~50分钟；步骤三：加入改性分子筛、交联剂、引发剂、二甲基丙二醇、二(1,3-二羟基丁基)苯二醇、2-氟对苯二甲酸二甲酯、二(2-羟基乙基)铵;2,3-二羟基丁烷二酸酯以及剩余的对苯二甲酸和乙二醇酯进行聚合反应升温至200~250摄氏度，200~300Pa真空条件下反应30~60分钟进行聚合反应得到共聚酯熔体；步骤四：将共聚酯熔体通过熔体管道及增压泵增压输送至纺丝箱体，经计量泵至纺丝组件，纺丝温度为286±2℃；步骤五：熔体经喷丝板挤出成为熔体细流后，采用侧吹风冷却工艺凝固成为丝条；侧吹风的工艺条件为：侧吹风为速度0.30m/s～0.50m/s，侧吹风温度22±2℃，侧吹风湿度75±5%；步骤六：经喷嘴上油集束后的丝束输入速度为3105m/min～3610m/min的下导丝盘，然后再进入速度为3105m/min～3610m/min、温度为120℃～135本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔体直纺纤维，其特征在于：包括下列重量份组成：对苯二甲酸：500份乙二醇：100份二甲基丙二醇：5份二(1,3‑二羟基丁基)苯二醇：3份2‑氟对苯二甲酸二甲酯：10份二(2‑羟基乙基)铵;2,3‑二羟基丁烷二酸酯：50份交联剂：30份引发剂：1份改性分子筛：20份所述改性分子筛包括下述摩尔比组成：硅酸四丁酯：2硅酸四乙酯：1硅酸四(2‑氟乙基)酯:0.1硅酸钛：0.1硅酸二(叔‑丁基)二乙酯：0.24‑羟基‑3‑甲氧基肉硅酸：0.1二乙基乙醇基氯化铵：1N‑己基‑N‑甲基丙烯酰氧基‑N,N‑二甲氨基溴化铵：0.3。

【技术特征摘要】
1.一种熔体直纺纤维，其特征在于：包括下列重量份组成：对苯二甲酸：500份乙二醇：100份二甲基丙二醇：5份二(1,3-二羟基丁基)苯二醇：3份2-氟对苯二甲酸二甲酯：10份二(2-羟基乙基)铵;2,3-二羟基丁烷二酸酯：50份交联剂：30份引发剂：1份改性分子筛：20份所述改性分子筛包括下述摩尔比组成：硅酸四丁酯：2硅酸四乙酯：1硅酸四(2-氟乙基)酯:0.1硅酸钛：0.1硅酸二(叔-丁基)二乙酯：0.24-羟基-3-甲氧基肉硅酸：0.1二乙基乙醇基氯化铵：1N-己基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基溴化铵：0.3。2.根据权利要求1所述的一种熔体直纺纤维，其特征在于：所述交联剂为3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯和3-(N-苯二甲酰亚氨基)丙酸的混合物。3.根据权利要求2所述的一种熔体直纺纤维，其特征在于：所述交联剂为质量比为2:1的3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯和3-(N-苯二甲酰亚氨基)丙酸的混合物。4.根据权利要求3所述的一种熔体直纺纤维，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。5.根据权利要求4所述的一种熔体直纺纤维，其特征在于：所述引发剂为质量比为1:2的过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。6.根据权利要求5所述的一种熔体直纺纤维，其特征在于：改性分子筛的制备：将硅酸钛、4-羟基-3-甲氧基肉硅酸、二乙基乙醇基氯化铵、N-己基-N-甲基丙烯酰氧基-N,N-二甲氨基溴化铵溶解至0.1mol/L的氢氧化钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：林景，
申请(专利权)人：福建经纬新纤科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35