一种弹性复合纤维及其制备方法技术

技术编号:24325816 阅读:75 留言:0更新日期:2020-05-29 18:03
本发明专利技术公开了一种弹性复合纤维,其横截面呈并列复合结构,由吸水改性PET和PTT以48~52∶52~48的质量比分别挤出后复合而成。本发明专利技术的弹性复合纤维的吸水速干性能优异、手感柔软,两种组分间沿纤维伸长方向所形成的沟槽使得该并列复合纤维具有很好的导湿速干性能,其断裂强度≥2.8cN/dtex,断裂伸长率为24~30%,该复合弹性纤维具有类似羊毛的高度卷曲性和蓬松性,适合于贴身服饰的应用,扩大了弹性复合纤维的用途,其卷缩率为40~45%。织物的弹性伸长率≥25%,弹性回复率≥98%,吸水性为滴水扩散时间<1s,扩散性残留水分率为10%所需时间≤50min。

An elastic composite fiber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种弹性复合纤维及其制备方法
本专利技术属于弹性纤维及其加工
,具体涉及一种弹性复合纤维及其制备方法。
技术介绍
随着科技的进步和人们生活水平的提高,人们对服装穿着的舒适性和功能性要求越来越高,一方面,弹性纤维以其优良的弹性和弹性回复性受到人们的广泛关注。聚酯类弹性纤维包括聚酯类单组份和双组份复合型弹性纤维,相比聚氨酯类弹性纤维,具有优异的染色性能、耐高温及耐腐蚀性能等,因此具有广阔的应用领域,近年来得到了飞速的发展。另一方面,弹性纤维正朝着抗菌、抗静电、吸湿速干等功能化方向发展。聚酯及其纤维的亲水导湿改性主要是通过添加有机改性剂和无机改性剂实现,有机改性剂包括间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸纳、聚氨酯、直链脂肪族聚醚、乙酸丁酸纤维素、羟基烯烃及其衍生物等,无机改性剂包括碳酸钙、硫酸钡、高岭土等。CN102926023和CN103183815A仅公开了一种聚酯及纤维的亲水性能,并未涉及纤维的速干性能。CN104451936公开了一种光学遮蔽亲水纤维及其制备方法,采用脂肪族聚酰胺制得的牵伸丝回潮率最高达2.8%,但添加脂肪族聚酰胺的产品热氧稳定性受到较大程度影响。CN1135494A所述亲水改性剂及交联剂的种类选择及添加方法,严重影响了聚合物的热稳定性、可纺性和纤维的成形性。CN1646741A公开了一种具有吸湿放热功能的弹性纤维,利用该纤维主要用于制成质地轻薄,保温性高的冬季服饰,如运动服、内衣、长袜等。CN104831417A公开了一种聚酯弹性体/PET复合弹性纤维及其制备方法,该方法制得的纤维卷曲度为60~75%,卷曲弹性率为97~99%,织物吸水高度为9.7~14.1cm/30min,该技术方案采用纺丝拉伸卷绕一步法制得的复合纤维蓬松性较差,应用范围有限,且没有公开纤维的速干性能,显而易见,若仅具有类似棉的优异的吸水性而导湿性太差,当人在活动大量出汗时会感觉冷湿不适。CN104726947A公开的技术方案制备的纤维弹性及弹性回复性不佳,且没有公开纤维的吸水速干测试数据。因此,到目前还未见有公开关于具有优异吸水速干功能的弹性复合纤维的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷,提供一种弹性复合纤维。本专利技术的另一目的在于提供上述弹性复合纤维的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供一种吸水改性PET。本专利技术的又一目的在于提供上述吸水改性PET的制备方法。本专利技术的技术方案如下:一种弹性复合纤维,其横截面呈并列复合结构,由吸水改性PET和PTT以48~52∶48~52的质量比分别挤出后复合而成;上述吸水改性PET的特性粘度为0.4~0.55dl/g,端羧基含量为20~30mol/t,熔点为240~250℃,色度b值为5~7,吸水率≥4.0%;并由对苯二甲酸、乙二醇和异山梨醇经酯化后,再加入聚乙二醇、改性促进剂、磷酸三甲酯、抗氧剂1425、消光剂二氧化钛、催化剂乙二醇钛进行缩聚反应制成;上述改性促进剂的结构式为:。上述PTT的特性粘度为1.00~1.15dl/g。在本专利技术的一个优选实施方案中,所述吸水改性PET的制备方法包括:理论产出的吸水改性PET的质量计算,称取酸醇摩尔比1∶1.2~1.4的对苯二甲酸、乙二醇和异山梨醇加入反应釜中进行酯化反应,酯化反应的温度为245~260℃,酯化反应的压力为0.018~0.021MPa的微正压,酯化率达到98%以上酯化完成,获得酯化物;往该酯化物中依次添加聚乙二醇、改性促进剂、磷酸三甲酯、抗氧化剂1425和消光剂二氧化钛,平衡25-40min后,添加催化剂乙二醇钛,升温并抽真空,使酯化物在真空条件下进行缩聚反应,待搅拌电流及在线粘度计值达到预设值后停止反应,挤出切粒得所述吸水改性PET。在本专利技术的一个优选实施方案中,所述聚乙二醇的分子量为5400~6600。进一步优选的,以理论产出的聚酯的质量为基准,聚乙二醇的添加量为4~10%,改性促进剂的添加量为0.05~0.8%,异山梨醇的添加量为0.05~1.0%,二氧化钛的添加量为0.3%,催化剂乙二醇钛的添加量为30~60ppm,磷酸三甲酯的添加量为100~200ppm,抗氧化剂1425的添加量为1000~3000ppm。本专利技术的另一技术方案如下:一种上述弹性复合纤维的制各方法,包括如下步骤:将经预结晶、干燥后的所述吸水改性PET和PTT切片按质量比50∶50分别经各自螺杆挤出机熔融挤出,经各自熔体管道进入纺丝组件,在喷丝板处复合挤出,经吹风冷却后,上油卷绕得并列复合预取向丝,然后经过假捻加工制得所述弹性复合纤维;其中,所述吸水改性PET的纺丝组件的温度为260~280℃,所述PTT的纺丝组件的温度为250~270℃,纺丝速度均为2500~3000m/min;上述假捻加工的第一热箱的温度为160~170℃,牵伸倍率为1.75~1.83,加工速度为500-700m/min。本专利技术的再一技术方案如下:一种吸水改性PET,其特性粘度为0.4~0.55dl/g,端羧基含量为20~30mol/t,熔点为240~250℃,色度b值为5~7,吸水率≥4.0%;并由对苯二甲酸、乙二醇和异山梨醇经酯化后,再加入聚乙二醇、改性促进剂、磷酸三甲酯、抗氧剂1425、消光剂二氧化钛、催化剂乙二醇钛进行缩聚反应制成;上述改性促进剂的结构式为:在本专利技术的一个优选实施方案中,所述聚乙二醇的分子量为5400~6600。进一步优选的,以理论产出的聚酯的质量为基准,聚乙二醇的添加量为4~10%,改性促进剂的添加量为0.05~0.8%,异山梨醇的添加量为0.05~1.0%,二氧化钛的添加量为0.3%,催化剂乙二醇钛的添加量为30~60ppm,磷酸三甲酯的添加量为100~200ppm,抗氧化剂1425的添加量为1000~3000ppm。本专利技术的又一技术方案如下:一种上述吸水改性PET的制备方法,包括:理论产出的吸水改性PET的质量计算,称取酸醇摩尔比1∶1.2~1.4的对苯二甲酸、乙二醇和异山梨醇加入反应釜中进行酯化反应,酯化反应的温度为245~260℃,酯化反应的压力为0.018~0.021MPa的微正压,酯化率达到98%以上酯化完成,获得酯化物;往该酯化物中依次添加聚乙二醇、改性促进剂、磷酸三甲酯、抗氧化剂1425和消光剂二氧化钛,平衡25-40min后,添加催化剂乙二醇钛,升温并抽真空,使酯化物在真空条件下进行缩聚反应,待搅拌电流及在线粘度计值达到预设值后停止反应,挤出切粒得所述吸水改性PET。本专利技术的有益效果是:1、本专利技术的弹性复合纤维的吸水速干性能优异、手感柔软,两种组分间沿纤维伸长方向所形成的沟槽使得该并列复合纤维具有很好的导湿速干性能,其断裂强度≥≥2.8cN/dtex,断裂伸长率为24~30%,该复合弹性纤维具有类似羊毛的高度卷曲性和蓬松性,适合于贴身服饰的应用,扩大了弹性复合纤维的用途,其卷缩率为40~45%。织物的弹性伸长率≥25%,弹性回复率≥98%,吸水性为滴本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种弹性复合纤维,其特征在于:其横截面呈并列复合结构,由吸水改性PET和PTT以48~52∶52~48的质量比分别挤出后复合而成;/n上述吸水改性PET的特性粘度为0.4~0.55d1/g,端羧基含量为20~30mol/t,熔点为240~250℃,色度b值为5~7,吸水率≥4.0%;并由对苯二甲酸、乙二醇和异山梨醇经酯化后,再加入聚乙二醇、改性促进剂、磷酸三甲酯、抗氧剂1425、消光剂二氧化钛、催化剂乙二醇钛进行缩聚反应制成;上述改性促进剂的结构式为:/n

【技术特征摘要】
1.一种弹性复合纤维,其特征在于:其横截面呈并列复合结构,由吸水改性PET和PTT以48~52∶52~48的质量比分别挤出后复合而成;
上述吸水改性PET的特性粘度为0.4~0.55d1/g,端羧基含量为20~30mol/t,熔点为240~250℃,色度b值为5~7,吸水率≥4.0%;并由对苯二甲酸、乙二醇和异山梨醇经酯化后,再加入聚乙二醇、改性促进剂、磷酸三甲酯、抗氧剂1425、消光剂二氧化钛、催化剂乙二醇钛进行缩聚反应制成;上述改性促进剂的结构式为:


上述PTT的特性粘度为1.00~1.15dl/g。


2.如权利要求1所述的一种弹性复合纤维,其特征在于:所述吸水改性PET的制备方法包括:理论产出的吸水改性PET的质量计算,称取酸醇摩尔比1∶1.2~1.4的对苯二甲酸、乙二醇和异山梨醇加入反应釜中进行酯化反应,酯化反应的温度为245~260℃,酯化反应的压力为0.018~0.021MPa的微正压,酯化率达到98%以上酯化完成,获得酯化物;往该酯化物中依次添加聚乙二醇、改性促进剂、磷酸三甲酯、抗氧化剂1425和消光剂二氧化钛,平衡25-40min后,添加催化剂乙二醇钛,升温并抽真空,使酯化物在真空条件下进行缩聚反应,待搅拌电流及在线粘度计值达到预设值后停止反应,挤出切粒得所述吸水改性PET。


3.如权利要求1所述的一种弹性复合纤维,其特征在于:所述聚乙二醇的分子量为5400~6600。


4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的一种弹性复合纤维,其特征在于:以理论产出的聚酯的质量为基准,聚乙二醇的添加量为4~10%,改性促进剂的添加量为0.05~0.8%,异山梨醇的添加量为0.05~1.0%,二氧化钛的添加量为0.3%,催化剂乙二醇钛的添加量为30~60ppm,磷酸三甲酯的添加量为100~200ppm,抗氧化剂1425的添加量为1000~3000ppm。


5.一种权利要求1至4中任一权利要求所述的弹性复合纤维的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
将经预结晶、干燥后的所述吸水改性PET和PTT切片按质量比48~52∶52~48分别经各自螺杆挤出机熔融挤出,...

【专利技术属性】
技术研发人员:田艳艳刘龙敏刘志麟吴铁城郑铮蔡禄生兰为佳蔡泽欣袁秋玉
申请(专利权)人:厦门翔鹭化纤股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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