一种拉伸率较高的纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种拉伸率较高的纤维及其制备方法，涉及纺织材料技术领域。本发明专利技术先将聚对苯二甲酸丙二醇酯切片与聚对苯二甲酸乙二醇酯切片分别干燥后，分别熔融挤出，得聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝料和聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝料，将聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝料和聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝料按质量比1:1加入复合纺丝组件中进行纺丝，得原纤，然后将原纤于含有酯化聚硅氧烷和预处理二氧化硅的拉伸浴中进行拉伸，得纤维坯料，最后，将纤维坯料置于改性性线性苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物的分散液中浸泡后，再于光固化机中进行固化，得高拉伸率纤维。本发明专利技术制备的高拉伸率纤维具有优异的弹性，且拉伸率较大。

【技术实现步骤摘要】
一种拉伸率较高的纤维及其制备方法
本专利技术涉及纺织材料
，具体为一种拉伸率较高的纤维及其制备方法。
技术介绍
随着社会的进步，科学技术的发展和生活水平的提高，人们的穿着消费观念和市场需求发生了显著的变化，对纤维和纺织品的要求已不仅仅是耐穿耐用和漂亮好看，还追求纺织品的穿着舒适性、健康性、安全防护性和环保性等。纤维素纤维取材于天然，具有吸湿性好、透气性强、穿着舒适、较易染色、自然环保等优良性能，符合人们对舒适性和环保健康的要求，深受消费者的青睐。但是，纤维素纤维的抗皱性能较差，其织物在穿着使用过程中存在易变性和易起皱等缺陷，导致纤维素纤维织物在洗后和服用过程中不能保持平整和挺括的外观，影响其服用性能。要使面料具备一定抗皱性，一般可以对面料采取抗皱整理或者使用具有弹性的纤维制得面料。目前市面上已经出现了许多优秀的弹性纤维，虽然市面上的弹性纤维的弹性较好，但是普遍的拉伸率都不够大，从而限制了弹性纤维的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种拉伸率较高的纤维及其制备方法，以解决上目前弹性纤维拉伸率不足的问题。.一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：50～60份聚对苯二甲酸丙二醇酯切片，45～60份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，15～30份酯化聚硅氧烷，5～18份预处理二氧化硅，4～12份改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和4～10份光引发剂。作为优化，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯切片的特性黏度为0.90～1.0dL/g；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的特性黏度为0.64～0.68dL/g。作为优化，所述酯化聚硅氧烷的制备方法为将二甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和水按质量比25：1～1.5：6混合，并加入二甲基二乙氧基硅烷质量0.2～0.4倍的质量分数为5％的四甲基氢氧化铵溶液，搅拌反应，得酯化聚硅氧烷。作为优化，所述预处理二氧化硅的制备方法为将二氧化硅于氮气氛围下分散于乙酸丁酯中，并加入三甲基氯硅烷，搅拌混合，得预处理二氧化硅；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮或苯甲酰甲酸甲酯中任意一种。作为优化，所述改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备方法为将苯乙烯-环己烷溶液与丁基锂混合，搅拌反应1h后，加入丁二烯-环己烷溶液，继续搅拌反应2h，再加入苯乙烯-环己烷溶液，搅拌反应1.5h后，得线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液，将线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液与四氯化硅混合，搅拌反应后，加热除杂，得改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；所述丁基锂是由金属锂与氯代正丁烷在氩气条件下反应制得。作为优化，所述拉伸率较高的纤维主要包括以下重量份数的原料组分：50份聚对苯二甲酸丙二醇酯切片，50份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，20份酯化聚硅氧烷，6份预处理二氧化硅，6份改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和4份苯甲酰甲酸甲酯。作为优化，一种拉伸率较高的纤维的制备方法，主要包括以下制备步骤：(1)将聚对苯二甲酸丙二醇酯切片与聚对苯二甲酸乙二醇酯切片分别干燥后，分别熔融挤出，得聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝料和聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝料，将聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝料和聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝料按质量比1:1加入复合纺丝组件中进行纺丝，得原纤；(2)将纳米二氧化硅与乙酸丁酯按质量比1:10混合于烧杯中，于氮气下超声分散10～30min后，再向烧杯中加入纳米二氧化硅质量0.2～0.4倍的三甲基氯硅烷，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理二氧化硅，将预处理二氧化硅与酯化聚硅氧烷按质量比3:10混合于反应釜中，并向反应釜中加入预处理二氧化硅质量0.6～0.8倍的苯甲酰甲酸甲酯和预处理二氧化硅质量5～20倍的有机溶剂，搅拌混合后，得拉伸浴，将步骤(1)所得原纤于拉伸浴中进行拉伸，拉伸后静置10～30min后，取出并于光固化机中固化，得纤维坯料；(3)将金属锂与环己烷按质量比1:10混合于烧瓶中，向烧瓶中通入氩气，并以2～3mL/min的速率滴入金属锂质量2～3倍的氯代正丁烷，搅拌反应后，过滤，得滤液，即得丁基锂，将质量分数为10～20％的苯乙烯-环己烷溶液与丁基锂按质量比4:1～6:1混合于三口烧瓶中，搅拌反应1h后，向三口烧瓶中加入苯乙烯-环己烷溶液质量0.8～1.2倍的质量分数为8～16％的丁二烯-环己烷溶液，继续搅拌反应2h，再向三口烧瓶中加入丁二烯-环己烷溶液质量0.8～1.2倍的质量分数为10～20％的苯乙烯-环己烷溶液，搅拌反应1.5h后，得线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液，将线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液与四氯化硅按质量比20:1～25:1混合，搅拌反应后，加热除杂，得改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；(4)将改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与环己烷按质量比1:10混合，搅拌溶解后，得改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液，将步骤(2)所得纤维坯料置于改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液中静置30～40min后，取出纤维坯料，干燥，得高拉伸率纤维；(5)对步骤(4)所得高拉伸率纤维进行指标分析。作为优化，步骤(1)所述聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝料纺丝条件为纺丝温度235～265℃，纺丝速率800～1200m/min；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝料纺丝条件为纺丝温度285～288℃，纺丝速率800～1200m/min。作为优化，步骤(2)所述预处理二氧化硅的制备方法为将二甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和水按质量比25：1～1.5：6混合，并加入二甲基二乙氧基硅烷质量0.2～0.4倍的质量分数为5％的四甲基氢氧化铵溶液，搅拌反应，得酯化聚硅氧烷；所述有机溶剂为二甲苯、环己烷或甲苯中任意一种。作为优化，步骤(2)所述拉伸条件为拉伸温度为60～68℃，拉伸比为3.5～4.0，拉伸速率为60～80m/min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在制备高拉伸率纤维时使用聚对苯二甲酸丙二醇酯切片和聚对苯二甲酸乙二醇酯切片作为纤维原料，并在纤维制备过程中加入酯化聚硅氧烷、预处理二氧化硅和改性嵌段共聚物。首先，由于聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯的大分子结构相似，使得两种组分之间有较好的相容性，在相同的剪切速率下，聚对苯二甲酸丙二醇酯的表观黏度比聚对苯二甲酸乙二醇酯小，熔体的流动性能也比聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体好，而纺丝线上拉伸应力的差异导致聚对苯二甲酸丙二醇酯组分的热收缩率较聚对苯二甲酸乙二醇酯大，使得两种组分结构上的差异使纤维在拉伸后发生螺旋型卷曲，形成三维卷曲结构，从而产生高弹性能，而由于分子结构相似，两并列组分间的黏合力较大，在后加工中不易裂离，复合纤维的强度和可纺性得到了保证；其次，在聚对苯二甲酸丙二醇酯切片和聚对苯二甲酸乙二醇酯切片制得原纤后，将原纤于含有酯化聚硅氧烷和预处理二氧化硅的拉伸浴中进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：50～60份聚对苯二甲酸丙二醇酯切片，45～60份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，15～30份酯化聚硅氧烷，5～18份预处理二氧化硅，4～12份改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和4～10份光引发剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，主要包括以下重量份数的原料组分：50～60份聚对苯二甲酸丙二醇酯切片，45～60份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，15～30份酯化聚硅氧烷，5～18份预处理二氧化硅，4～12份改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和4～10份光引发剂。


2.根据权利要求1所述的一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丙二醇酯切片的特性黏度为0.90～1.0dL/g；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的特性黏度为0.64～0.68dL/g。


3.根据权利要求2所述的一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，所述酯化聚硅氧烷的制备方法为将二甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和水按质量比25：1～1.5：6混合，并加入二甲基二乙氧基硅烷质量0.2～0.4倍的质量分数为5％的四甲基氢氧化铵溶液，搅拌反应，得酯化聚硅氧烷。


4.根据权利要求3所述的一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，所述预处理二氧化硅的制备方法为将二氧化硅于氮气氛围下分散于乙酸丁酯中，并加入三甲基氯硅烷，搅拌混合，得预处理二氧化硅；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮或苯甲酰甲酸甲酯中任意一种。


5.根据权利要求4所述的一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，所述改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备方法为将苯乙烯-环己烷溶液与丁基锂混合，搅拌反应1h后，加入丁二烯-环己烷溶液，继续搅拌反应2h，再加入苯乙烯-环己烷溶液，搅拌反应1.5h后，得线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液，将线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散液与四氯化硅混合，搅拌反应后，加热除杂，得改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；所述丁基锂是由金属锂与氯代正丁烷在氩气条件下反应制得。


6.根据权利要求5所述的一种拉伸率较高的纤维，其特征在于，所述拉伸率较高的纤维主要包括以下重量份数的原料组分：50份聚对苯二甲酸丙二醇酯切片，50份聚对苯二甲酸乙二醇酯切片，20份酯化聚硅氧烷，6份预处理二氧化硅，6份改性线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和4份苯甲酰甲酸甲酯。


7.一种拉伸率较高的纤维的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：
(1)将聚对苯二甲酸丙二醇酯切片与聚对苯二甲酸乙二醇酯切片分别干燥后，分别熔融挤出，得聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝料和聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝料，将聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝料和聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝料按质量比1:1加入复合纺丝组件中进行纺丝，得原纤；
(2)将纳米二氧化硅与乙酸丁酯按质量比1:10混合于烧杯中，于氮气下超声分散10～30min后，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝银，
申请(专利权)人：刘宝银，
类型：发明
国别省市：江苏;32