一种共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法技术

本发明专利技术涉及仿麻涤纶的制备领域，公开了一种共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法，包括如下步骤：将纳米蒙脱土、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须、乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、对羟基苯甲酸和锗酸钠混合，得到易结晶复合醇溶液；将有机白云母粉、纳米二氧化钛粉、聚乙二醇、丙二醇、抗氧剂、乙二醇锑和质子化剂混合，得到易结晶复合促进剂；将易结晶复合醇溶液、乙二醇、对苯二甲酸共混后进行酯化反应，再加入易结晶复合促进剂继续反应；反应完成后抽真空，并进行缩聚反应，得到易结晶聚酯熔体；将易结晶聚酯熔体经过纺丝后，得到仿麻涤纶长丝。本发明专利技术中仿麻涤纶长丝具有仿麻类织物的风格，还具有高强度以及较好的吸湿透气、手感干爽等性能。手感干爽等性能。

【技术实现步骤摘要】
一种共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法


[0001]本专利技术涉及仿麻涤纶的制备领域，尤其是涉及一种共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法。

技术介绍

[0002]随着生活水平的不断提高，人们对服装的要求也水涨船高，即要穿着舒适、又要个性时尚，而纯麻面料由于麻纤维的特性而具有湿热传递快、透气性好、穿着凉爽等优点，且在时尚潮流中也颇受欢迎，但是麻纤维属于纤维素纤维中的一种，虽然具有特别的自然属性但也有不足之处，比如易起皱、染色不牢固、遇水易收缩等，麻纤维也因原料来源和价格高的问题而不能大规模生产，因此利用化学纤维制备仿麻纤维成为一个热门的研究方向。
[0003]涤纶纤维自20世纪问世以来，因其具有良好的弹性、耐热性、耐磨性以及高强度、合成工艺简单、成本低等优点,已成为用途最广、耗量最大的纤维品种，但由于涤纶是疏水性纤维，大分子中缺乏亲水基团，分子链结构紧密，结晶度和取向度较高，造成涤纶含水率低、透气性差、染色性差、容易起球起毛、易沾污等缺点，限制其在服装领域的应用。
[0004]随着工业技术和现代科技的发展，可通过物理或化学改性方法制得仿麻纤维，使其织物在外观和穿着性能上具有天然麻风格。例如，公开号为CN105133072A的中国专利技术专利公开了一种多功能复合仿麻纤维及其制备方法，将抗紫外线聚酯牵伸丝芯丝经过一罗拉，阻燃聚酯牵伸丝稍丝经过零罗拉后芯丝与稍丝进行合股，制备仿麻聚酯纤维。但是，该方法属于复合纺DTY，所得纤维的弹性、强度以及耐磨性等较低。公告号为CN110344128B的中国专利技术专利公开了一种微孔仿麻纤维的制备方法，首先将聚酯与碱溶液聚酯共混纺丝，获得共混聚酯初生纤维。然后将初生纤维侵入碱液中牵伸，在牵伸过程中依次通过过饱和蒸汽、微波、平板加热，获得沿纤维轴向分布特征微孔聚酯纤维。最后该纤维经低浓度碱溶液高温热水牵伸、洗涤、烘干、卷曲、上油、热定型、切断、打包，得到微孔仿麻纤维。但是，该生产流程长、废液多，产品属于短纤维，限制其在服装领域的应用。

技术实现思路

[0005]为了解决仿麻涤纶长丝的强度、弹性、耐磨性差的技术问题，本专利技术提供了一种共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法，可制得高强度、高弹性和耐磨性良好的仿麻涤纶长丝，并且具备较好的仿麻效果。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供了一种共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法，包括如下步骤：(1)将纳米蒙脱土、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须、乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、对羟基苯甲酸和锗酸钠混合，再进行第一次球磨后，得到易结晶复合醇溶液；(2)将有机白云母粉、纳米二氧化钛粉、聚乙二醇、丙二醇、抗氧剂、乙二醇锑和质子化剂混合，再进行第二次球磨后，得到易结晶复合促进剂；(3)将易结晶复合醇溶液和乙二醇混合后，再加入对苯二甲酸进行共混打浆，之后
加热并真空脱水，当含水量小于1％时进行酯化反应；在酯化反应完成后，加入易结晶复合促进剂并在升温后继续反应，所述易结晶复合醇溶液、乙二醇、对苯二甲酸和易结晶复合促进剂的质量比为3～6：6～8：15～20：1～2；反应完成后抽真空，并进行缩聚反应，缩聚反应完成后，得到易结晶聚酯熔体；(4)将易结晶聚酯熔体依次经熔体输送、纺丝、侧吹风冷却、上油、预网络、双辊拉伸、主网络、卷绕成型后，得到仿麻涤纶长丝。
[0007]PET聚酯因其内部苯环空间位阻效应，结晶速率很慢，自然冷却条件下不易结晶，并且因其为疏水性纤维，大分子中缺乏亲水基团，分子链结构紧密，结晶度和取向度较高，造成涤纶含水率低、透气性差、染色性差、容易起球起毛、易沾污等缺点，仿麻效果受到影响。本专利技术中的易结晶复合醇溶液含有纳米蒙脱土、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须，可增强仿麻涤纶的强度、尺寸稳定性和抗冲击性，而易结晶复合促进剂含有有机白云母粉、纳米二氧化钛粉可改善仿麻涤纶的光泽度，提升产品性能，再加上与各种醇溶液一同球磨并参与聚合缩聚反应，提高分散均匀性以及结合性，使得仿麻涤纶的光泽感、立体感和仿麻感更为优异。
[0008]作为优选，步骤(1)中，所述纳米蒙脱土、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须、乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、对羟基苯甲酸和锗酸钠的质量比为2～3：2～3：1～2：60～70：4～5：4～5：3～6：5～10：0.2～0.5；所述第一次球磨为在70～80℃下球磨2
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4h。
[0009]作为优选，所述钛酸钾晶须为改性的钛酸钾晶须，其制备方法包括如下步骤：将平均长度为5～15μm、平均直径为1～2μm的钛酸钾晶须分散于水和异丙醇的混合溶液A中，再加入邻苯二甲酸醋酸纤维素的丙酮溶液在65～70℃下搅拌40～60min，之后依次经离心、乙醇洗涤、干燥后，得到沉淀物；将沉淀物分散于乙醇和甲苯的混合溶液B中，再加入3
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甲氧基
‑4‑
羟基苯甲醛、偶氮二异丁腈和冰乙酸后，加热至回流反应2～3h，之后依次经过滤、干燥后，得到改性的钛酸钾晶须；所述钛酸钾晶须、邻苯二甲酸醋酸纤维素和3
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甲氧基
‑4‑
羟基苯甲醛的质量比为1：0.2～0.5：0.3～0.6。
[0010]钛酸钾晶须是由高纯度单晶生长而成的微米级短纤维，具有高强度、高弹性模量以及高伸长率等优势，可作为聚酯的良好耐磨增韧材料，而本专利技术为制得性能更佳的仿麻涤纶纤维，将钛酸钾晶须进行了改性。在钛酸钾晶须表面包覆的邻苯二甲酸醋酸纤维素可赋予其吸湿透湿性，包覆层中网状结构孔隙能让少量水分渗入，使得仿麻涤纶纤维的吸湿性好、放湿也快，保持挺爽的手感。接着，接枝的3
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甲氧基
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羟基苯甲醛能够在酯化、缩聚等反应中与聚合分子链结合，并增强其与其它添加剂间的结合作用，能够减少仿麻涤纶丝束进行周期性侧吹风时引起的条干不匀、竹节不可控现象，避免产生竹节分布波动太大、产生毛丝和断头等现象，使得仿麻涤纶具有纤维竹节粗细均匀性、相间随机分布性好的特性，提高强度和伸长率。并且3
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甲氧基
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羟基苯甲醛还能够一定程度地提高仿麻涤纶的上染性，提升产品性能。
[0011]钛酸钾晶须的规格参数会影响邻苯二甲酸醋酸纤维素的包覆性，同时也会影响丝束进行周期性侧吹风时引起的内部结构变化效果。同样地，质量比决定晶须表面进行包覆和接枝的效果，尤其是3
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甲氧基
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羟基苯甲醛的接枝会影响内部结构的结合稳定性，以及影响高分子链的局部交联结构，在丝束进行周期性侧吹风时，对于纤维取向、强度等的周期性变化影响很大，因而会影响最终纤维的仿麻效果。
[0012]作为优选，所述混合溶液A中水和异丙醇的体积比为1：1～2；所述邻苯二甲酸醋酸纤维素的丙酮溶液为将邻苯二甲酸醋酸纤维素溶解于丙酮中得到的，浓度为0.05～0.08g/mL；所述混合溶液B中乙醇和甲苯的体积比为1：3～4；所述3
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甲氧基
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羟基苯甲醛、偶氮二异丁腈和冰乙酸的质量比为1：0.03～0.04：0.1～0.2。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将纳米蒙脱土、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须、乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、对羟基苯甲酸和锗酸钠混合，再进行第一次球磨后，得到易结晶复合醇溶液；（2）将有机白云母粉、纳米二氧化钛粉、聚乙二醇、丙二醇、抗氧剂、乙二醇锑和质子化剂混合，再进行第二次球磨后，得到易结晶复合促进剂；（3）将易结晶复合醇溶液和乙二醇混合后，再加入对苯二甲酸进行共混打浆，之后加热并真空脱水，当含水量小于1％时进行酯化反应；在酯化反应完成后，加入易结晶复合促进剂并在升温后继续反应，所述易结晶复合醇溶液、乙二醇、对苯二甲酸和易结晶复合促进剂的质量比为3~6：6~8：15~20：1~2；反应完成后抽真空，并进行缩聚反应，缩聚反应完成后，得到易结晶聚酯熔体；（4）将易结晶聚酯熔体依次经熔体输送、纺丝、侧吹风冷却、上油、预网络、双辊拉伸、主网络、卷绕成型后，得到仿麻涤纶长丝。2.如权利要求1所述共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述纳米蒙脱土、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须、乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、对羟基苯甲酸和锗酸钠的质量比为2~3：2~3：1~2：60~70：4~5：4~5：3~6：5~10：0.2~0.5；所述第一次球磨为在70~80℃下球磨2
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4h。3.如权利要求1或2所述共聚改性仿麻涤纶长丝的制备方法，其特征在于，所述钛酸钾晶须为改性的钛酸钾晶须，其制备方法包括如下步骤：将平均长度为5～15μm、平均直径为1～2μm的钛酸钾晶须分散于水和异丙醇的混合溶液A中，再加入邻苯二甲酸醋酸纤维素的丙酮溶液在65~70℃下搅拌40~60min，之后依次经离心、乙醇洗涤、干燥后，得到沉淀物；将沉淀物分散于乙醇和甲苯的混合溶液B中，再加入3
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甲氧基
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羟基苯甲醛、偶氮二异丁腈和冰乙酸后，加热至回流反应2~3h，之后依次经过滤、干燥后，得到改性的钛酸钾晶须；所述钛酸钾晶须、邻苯二甲酸醋酸纤维素和3
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊红，胡望伟，朱秀庆，倪建伟，金成杰，
申请(专利权)人：浙江恒创先进功能纤维创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：