一种超柔增强扁平型海岛纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涤纶海岛纤维的技术领域，公开了一种超柔增强扁平型海岛纤维及其制备方法，所述海岛纤维包括海组分和岛组分；所述海组分的原料为水溶聚酯COPET和扩链剂；所述扩链剂为苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种超柔增强扁平型海岛纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涤纶海岛纤维的
，尤其是涉及一种超柔增强扁平海岛纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前在人造纤维中，海岛纤维是可以制备单丝最细、仿真皮效果最好的一种超细化学纤维。海岛纤维通常采用COPET(水溶切片)为单根纤维的海成份，以普通聚酯PET为单根纤维的岛成份，纤维织成织物后经碱开纤，溶去海成份COPET，然后岛成份PET成为织物的主体，这种纤维制备方法可以获得单丝线密度极细的纤维，并且织物柔软、仿真皮性能较好。现有海岛纤维的岛成份PET在单根纤维中是按照圆形分布的，经碱开纤后，剩余的岛成份是常规圆孔的超细纤维，而且由于单丝线密度很细，纤维及织物的强度和耐磨性能较差。
[0003]公开号为CN 114892308 A的中国专利技术专利公开了一种海岛纤维的制备工艺，包括以下步骤：(1)将PET切片、分散剂、抗氧剂、改性抗静电剂、PET扩链剂和纳米氧化锌混合，干燥、熔融挤出，得到混合熔体一；(2)将COPET切片干燥、熔融挤出，得到COPET熔体；(3)将步骤(1)得到的混合熔体一和步骤(2)得到的COPET熔体进入喷丝组件，冷却，卷绕成型，即得。但是，该海岛纤维仍为常规圆孔的超细纤维，其强度和耐磨性能仍较差。

技术实现思路

[0004]为了解决海岛纤维及其织物的强度和耐磨性能较差的技术问题，本专利技术提供了一种超柔增强扁平型海岛纤维及其制备方法，该海岛纤维通过在海组分中添加苯乙烯
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丙烯腈
‑r/>甲基丙烯酸缩水甘油酯作为扩链剂，提高PET大分子链段的长度和平均分子量，提升海岛纤维及其织物的强度和耐磨性能。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：第一方面，本专利技术提供了一种超柔增强扁平型海岛纤维，所述海岛纤维包括海组分和岛组分；所述海组分的原料为水溶聚酯COPET和扩链剂；所述扩链剂为苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述岛组分的原料包括聚酯PET；所述岛组分的单丝纤维横截面为扁平形。
[0006]本专利技术是在现有的复合纺丝设备上，通过改变复合喷丝板的设计，使纤维中的“岛”组分PET按照扁平形状分布，经碱开纤处理后，去掉海的成份，剩余的岛组分纤维为扁平状，纤维织物更加柔软，仿真皮效果更好，光泽亮丽。并且，在海组分中添加适量的苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯作为三元无规共聚物扩链剂，该扩链剂含有环氧结构，能够与PET大分子链段的羰基、羟基以及羧基等基团反应，提高大分子链段的长度和平均分子量，提升纤维及其织物的强度和耐磨性能。
[0007]作为优选，所述扩链剂占海组分质量的1～3％，占海组分和岛组分的总质量的0.5～1.8％。
[0008]苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯为超高环氧含量的功能共聚物，可以与
PET大分子链发生反应，提升纤维的强度和耐磨性，但是，若其添加量过多容易造成熔体粘度变化太多，而且易呈现不均匀分布，从而影响纤维成纤的可纺性以及成品质量的均匀性。
[0009]作为优选，所述苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物的三元共聚摩尔比例为1：1：1。
[0010]苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物带有可进行自由基加成聚合的碳碳双键和活泼的环氧基，通过该共聚物分子结构上环氧基与羧基的反应能够把相邻的聚对苯二甲酸乙二醇酯大分子链段连接，起到扩大分子链长度，提高大分子质量的作用，进而提高高聚物的拉伸断裂强度和耐磨牢度。苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚比例为1：1：1最佳，其官能团与聚对苯二甲酸乙二醇酯反应后，进行扩链作用时，增强聚对苯二甲酸乙二醇酯的强度和韧性，但对其它性能影响很小。如果三元共聚比例偏离1：1：1，大分子扩链后容易出现链段强度的不均匀，存在链段弱点，降低高聚物质量均匀性。
[0011]作为优选，所述扁平形的横截面长宽比1：1～3。
[0012]作为优选，所述海组分和岛组分的质量百分比为40～50％：50～60％，海组分和岛组分的质量百分数之和为100％。
[0013]海组分和岛组分的质量比需要控制在合理范围内，随着岛组分的比例增加，其在海中的填充度会越来越高，分布均匀性也随之提高，但是若岛组分过多，则易发生岛组分粘连，硬性纤维形态和使用性能。
[0014]第二方面，本专利技术还提供了一种超柔增强扁平型海岛纤维的制备方法，包括如下步骤：纺丝前，在海组分熔体中在线添加扩链剂，再进行海岛纤维纺丝。
[0015]本专利技术仅需要在现有双组份复合纺丝设备上改变针管式海岛复合组件的岛组份熔体通道针管的形状，由现在的圆孔管形改为扁平状管形，并通过在海组分熔体中在线添加的方式添加扩链剂，通过海组分中扩链剂和岛组分之间的高温反应，延长岛组分PET大分子链段的长度，提高平均分子量，能够有效提高纤维成扁平的强度。通过熔体在线添加、熔融混合的方式在海组分中添加扩链剂，在提高纤维强度同时，可以提高熔体成纤性能，相对于在岛组分中添加扩链剂的方式，其性能提升的稳定性和成纤的均匀性均较高。并且，有助于岛组分形成的超细单纤的扁平程度更高，其横截面成为更为扁平的“一”字形，因而纤维及其织物能够更加柔软，光泽度更高。在保持理想的强度和耐磨性的基础上，其使用性能能够很好地满足下游需求，可以极大地改进涤纶纤维的使用性能和应用空间，有效的拓展涤纶的应用领域，具有良好的经济和社会效益，市场前景广阔。
[0016]作为优选，所述纺丝为：熔体在螺杆输送过程中设置六区温度，二区至四区温度不低于290℃，五区温度低于280℃，螺杆六区温度不超过275℃。
[0017]为使得扩链剂能够在高温状态与PET大分子反应达到扩链作用，并在螺杆后端随着温度降低停止扩链反应而保持稳定，本专利技术对于现有的纺丝工艺同样进行了改进，提高螺杆前几区的温度，适当降低螺杆后两区的温度以及后续的熔体纺丝温度，而螺杆一区温度可根据进料情况进行设定。
[0018]作为优选，所述纺丝为：熔体经螺杆输送后的纺丝温度不超过275℃。
[0019]作为优选，所述纺丝的速度为3500～4500m/min。
[0020]作为优选，海岛纤维经碱开纤处理后的纤维强度大于3.0cN/dtex。
[0021]该海岛纤维的强度比常规海岛纤维经碱开纤后的单丝强度高15～30％；另外，该
海岛纤维的抗弯曲刚度不大于1.6cN
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cm2，相比于常规海岛纤维更加柔软；按照入射角45
°
，观察角45
°
，入射光照度E在390lx条件下测试该海岛纤维及职务的平面对比光泽度大于90，比常规有光纤维及织物高出50％以上，表明其更为光泽亮丽。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超柔增强扁平型海岛纤维，其特征在于，所述海岛纤维包括海组分和岛组分；所述海组分的原料为水溶聚酯COPET和扩链剂；所述扩链剂为苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述岛组分的原料包括聚酯PET；所述岛组分的单丝纤维横截面为扁平形。2.如权利要求1所述超柔增强扁平型海岛纤维，其特征在于，所述扩链剂占海组分质量的1~3%，占海组分和岛组分的总质量的0.5~1.8%。3.如权利要求1或2所述超柔增强扁平型海岛纤维，其特征在于，所述苯乙烯
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丙烯腈
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甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚摩尔比例为1：1：1。4.如权利要求1所述超柔增强扁平型海岛纤维，其特征在于，所述扁平形的横截面长宽比为1：1~3。5.如权利要求1或4所述超柔增强扁平型海岛纤维，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张守运，刘桠楠，朱琪，李凯莉，
申请(专利权)人：杭州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：