一种低温染色聚酯纤维、面料及其生产方法技术

本发明专利技术提供了一种低温染色聚酯纤维、面料及其生产方法，该纤维具有包括皮层和芯层的复合结构，所述皮层和芯层的质量比为1：1‑1.5：1；所述芯层为聚对苯二甲酸1,3‑丙二醇酯层，所述皮层为改性聚酯层；所述改性聚酯层成分由亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚经反应制得；所述亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚的质量百分数比例为(85‑95)：(1‑5)：(2‑4)：(1‑6)：(2‑5)。本发明专利技术皮芯复合纤维可在低温下染色，节约水和能源。另一方面，本发明专利技术复合纤维和面料的弹性、手感等较好。

A low temperature dyeing polyester fiber, fabric and its production method

【技术实现步骤摘要】
一种低温染色聚酯纤维、面料及其生产方法
本专利技术涉及服装面料
，尤其涉及一种低温染色聚酯纤维、面料及其生产方法。
技术介绍
聚酯纤维是一种常见的化纤面料纤维，主要是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯、经纺丝所得的合成纤维。由于聚对苯二甲酸乙二酯纤维(也称涤纶纤维)是其主要品种，故习称聚酯纤维即指这种纤维。这类纤维具有断裂强度和弹性模量高、回弹性好、热定型性能优异等优点，在鞋服行业得到了广泛的应用。但是，涤纶纤维由于其结构紧密，分子中缺少吸附离子染料的基团，故较难染色，需要在加热加压的条件下染色，且上染率不高。在涤纶染色过程中需要用到大量的水和能源，造成大量的能源和水的浪费，因此，纺织行业也是世界上主要的能源消耗产业之一，而染色则是纺织行业中能耗和污染最严重的环节。另外，涤纶纤维由于高温高压染色也限制了其很多的应用。例如，涤纶弹力针织面料(含有氨纶)由于其独特的手感、风格、性能等，受到广大消费者的欢迎，而涤纶弹力针织面料在染整阶段的高温会使氨纶纤维受到很大的损伤，导致弹性下降，因此让很多企业望而却步。再比如，由于涤纶和尼龙的上色机理、染色温度不一样，涤纶和尼龙混纺面料一般采用两浴法染色工艺，即先在130℃的高温条件下采用分散染料对涤纶进行染色，然后在100℃的温度下选用酸性染料对尼龙进行染色。这种两浴法染色工艺的染色成本较高，同时面料的色牢度较差；并且，染色过程中稍微控制不当，尼龙就会在高温下氧化变脆，从而导致面料报废。面对涤纶面料所存在的染色方面的困难，大多数企业把目光投向改善染色工艺或使用新型助剂方面，但是这些方法都没有从根本上解决问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种低温染色聚酯纤维、面料及其生产方法，本专利技术提供的聚酯纤维可在较低的温度下染色，并且纤维的弹性较好。本专利技术提供一种低温染色聚酯纤维，其具有包括皮层和芯层的复合结构，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1；所述芯层为聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯层，所述皮层为改性聚酯层；所述改性聚酯层成分由亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚经反应制得；所述亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚的质量百分数比例为(85-95)：(1-5)：(2-4)：(1-6)：(2-5)。优选地，所述亲水性聚酯的数均分子量为20000-25000。本专利技术提供一种低温染色聚酯纤维的生产方法，包括以下步骤：将85％-95％亲水性聚酯、1％-5％间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、2％-4％间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、1％-6％脂肪族二元酸和2％-5％聚醚混合后反应，得到改性聚酯材料；将所述改性聚酯材料和聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯分别计量后，进行皮芯复合纺丝，得到皮芯初生纤维；将所述皮芯初生纤维经过牵伸工艺，得到低温染色聚酯纤维；所述低温染色聚酯纤维包括皮层和芯层，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1；所述芯层为聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯层。优选地，在制备改性聚酯材料的过程中，先加入亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠和间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐进行聚合，在所述聚合完成90％以上后，加入脂肪族二元酸和聚醚进行改性，得到改性聚酯材料。优选地，所述皮芯复合纺丝的温度为250-270℃。优选地，将所述皮芯复合纺丝得到的纤维依次经过冷却、上油、牵伸、拉伸、加弹和定型，得到低温染色聚酯纤维长丝。优选地，还包括：将得到的低温染色聚酯纤维长丝进行切断，得到所需规格的短纤维。本专利技术提供一种面料，其包括前文所述的低温染色聚酯纤维。优选地，所述面料还包括尼龙、羊毛和氨纶中的一种或多种。优选地，所述面料为经过130℃以下低温染色的染色织物。与现有技术相比，本专利技术提供的聚酯纤维为包括皮层和芯层的皮芯型复合纤维，其以聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)层为芯层，以改性聚酯层为皮层；所述改性聚酯层成分由特定比例的亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚经反应制得，并且，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1。在本专利技术皮芯结构纤维中，皮层添加有一些可以和染料分子低温结合的单体，其在纤维染色时能在低温条件下上色，具有优异的色牢度，改善了聚酯纤维的染色性能，使纤维可以在较低的温度下染色；这样可以减少染料和其他水电能源的使用，节约水和能源，并且不影响纤维舒适性，还可以扩大涤纶纤维的应用领域，降低高温对尼龙、羊毛、氨纶等其他纤维的损伤，提高面料的品质。另一方面，由于本专利技术芯层成分为PTT，其弹性好，模量低，手感柔软，可以提升复合纤维和面料的弹性、手感等。附图说明图1为本专利技术一些实施例中低温染色聚酯纤维的横截面示意图。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种低温染色聚酯纤维，其具有包括皮层和芯层的复合结构，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1；所述芯层为聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯层，所述皮层为改性聚酯层；所述改性聚酯层成分由亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚经反应制得；所述亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚的质量百分数比例为(85-95)：(1-5)：(2-4)：(1-6)：(2-5)。本专利技术提供的聚酯纤维可在较低的温度下染色，并且纤维具有较好的弹性、恢复性以及柔软的手感等特点。本专利技术提供的纤维具有包括皮层和芯层的复合结构，即为皮芯型纤维。所述皮芯型纤维一般是两种组分聚合物分别沿纤维纵向连续形成皮层和芯层的复合纤维，可分为同心圆型、偏心圆型、异型截面等数种；在本专利技术的实施例中，所述的低温染色聚酯纤维为近似同心圆型截面皮芯纤维。并且，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1。在本专利技术所述纤维的结构中，芯层为聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)层，主要赋予纤维良好的弹性、手感。聚合物PTT一般是以1,3-丙二醇和对苯二甲酸为原料经熔体缩聚制成；PTT纤维通常具有易于染色、手感柔软和富有弹性等特点。在本专利技术所述纤维的结构中，皮层为改性聚酯层，其成分由亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚经反应制得。其中，所述亲水性聚酯是亲水性相对普通聚酯有所改善，主要是改善纤维的回潮率、提升舒适性。所述亲水性聚酯采用市售的切片原料即可，其数均分子量可为20000-25000；公定回潮率为3.0％-3.8％。所述的间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸(例如己二酸、癸二酸等)和聚醚(包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温染色聚酯纤维，其特征在于，具有包括皮层和芯层的复合结构，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1；所述芯层为聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯层，所述皮层为改性聚酯层；/n所述改性聚酯层成分由亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚经反应制得；所述亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚的质量百分数比例为(85-95)：(1-5)：(2-4)：(1-6)：(2-5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温染色聚酯纤维，其特征在于，具有包括皮层和芯层的复合结构，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1；所述芯层为聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯层，所述皮层为改性聚酯层；
所述改性聚酯层成分由亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚经反应制得；所述亲水性聚酯、间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、脂肪族二元酸和聚醚的质量百分数比例为(85-95)：(1-5)：(2-4)：(1-6)：(2-5)。


2.根据权利要求1所述的低温染色聚酯纤维，其特征在于，所述亲水性聚酯的数均分子量为20000-25000。


3.一种低温染色聚酯纤维的生产方法，包括以下步骤：
将85％-95％亲水性聚酯、1％-5％间苯二甲酸二甲酯磺酸钠、2％-4％间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐、1％-6％脂肪族二元酸和2％-5％聚醚混合后反应，得到改性聚酯材料；
将所述改性聚酯材料和聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯分别计量后，进行皮芯复合纺丝，得到皮芯初生纤维；
将所述皮芯初生纤维经过牵伸工艺，得到低温染色聚酯纤维；
所述低温染色聚酯纤维包括皮层和芯层，所述皮层和芯层的质量比为1：1-1.5：1；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵尚振，李景川，宋辉辉，李苏，吕慧，
申请(专利权)人：厦门安踏体育用品有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35