【技术实现步骤摘要】
本说明书涉及聚酯纤维制备，尤其涉及一种染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法。
技术介绍
1、聚酯纤维成品为部分结晶的超分子结构，其结晶部分分子链相互平行，大多呈反式构象，而无定形区则多呈顺式构象。由常规的分子结构及结晶情况可知，其分子排列相当紧密，因而具有良好的力学性能以及纺织加工性能。由于分子排列紧密规整和高结晶性，以至于要使分子链的热运动从冻结状态解脱出来，必须辅以较高的温度。涤纶由于整列度高、纤维空隙少、疏水性强等特性，通常各类带电荷性染料与聚酯等纤维缺乏亲和力，而分散染料分子小、极性弱、难溶于水，染料分子与涤纶纤维较匹配，是涤纶染色的理想选择。在高于涤纶玻璃化温度下，涤纶无定形区分子链活动产生能容纳染料分子的孔隙，纤维表面染料以分子形式由表及里扩散上染。属于自由体积扩散模型，简化为分散染料溶解在涤纶纤维中，染料与纤维之间以氢键、范德华力、疏水键等相互作用吸附固着。
2、黑色染料在纺织印染领域具有举足轻重的地位，黑色染料在世界市场上用量约占65％，但是单一结构的黑色分散染料很少，因为往往存在染深性不强和提升力不足、染色牢度差等缺点，因而采用多种不同结构类型、不同颜色的分散染料复配，是获得黑色分散染料的有效途径。
3、目前的染色理论认为，染色时分散染料溶解在水相中以单分子形式扩散进入纤维，染料在纤维中的扩散性能主要是由染料和纤维的结构特点所决定，并随染色温度、工艺等外界条件而变化。随染料分子量的增加，染料与纤维分子间作用力增加，此外由于染料分子体积的增大，染料在纤维内扩散的阻力加大，使染料在纤维内的扩散系数
技术实现思路
1、鉴于现有技术的不足，本说明书的一个目的是提供一种染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，具有较高的上染率，尤其染黑色的性能优异，同时能提高纺丝稳定性及纤维的加工性能。
2、为达到上述目的，本说明书实施方式提供一种染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，包括：将改性聚酯熔体从喷丝板上的喷丝孔挤出，依照fdy工艺经冷却、上油、拉伸、热定型制得染黑色稳定的聚酯纤维；
3、其中，所述改性聚酯的分子链中包括对苯二甲酸链段、邻苯二甲酸链段、乙二醇链段和四甲基乙二醇链段；所述上油步骤采用耐热油剂，所述耐热油剂包括三羟甲基丙烷三月桂酸酯、聚醚硅油、c10～c16的饱和脂肪酸季戊四醇酯、烷基磺酸钠和磷酸酯钾盐；所述热定型步骤采用第一热辊和第二热辊，所述第二热辊的温度为190～210℃。
4、作为一种优选的实施方式，所述改性聚酯的制备方法包括：
5、酯化反应；将对苯二甲酸、邻苯二甲酸、乙二醇和四甲基乙二醇链段配成浆料，加入缩聚催化剂、消光剂、稳定剂混合均匀，所述酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％以上时结束所述酯化反应；
6、缩聚反应；所述酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，压力由常压平稳抽至绝对压力100pa以下，在此压力下反应温度为275～285℃，反应时间为50～70min，制得所述改性聚酯。
7、作为一种优选的实施方式，所述酯化反应的步骤中，对苯二甲酸、邻苯二甲酸、乙二醇、四甲基乙二醇链段的摩尔比为1:0.020～0.025:1.3～1.5:0.03～0.5。
8、作为一种优选的实施方式，所述缩聚催化剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.018％～0.025％；所述消光剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.20％～0.25％；所述稳定剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.01％～0.03％；所述缩聚催化剂包括三氧化二锑；所述消光剂包括二氧化钛；所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三甲酯中的一种。
9、作为一种优选的实施方式，所述fdy工艺的参数包括：纺丝温度为285～295℃，冷却温度为20～25℃，冷却风速为1.80～2.00m/s；所述第一热辊的速度为2600～2800m/min，所述第一热辊的温度为85～95℃；所述第二热辊的速度为4100～4200m/min，所述第二热辊的温度为200～210℃，卷绕速度为3900～4100m/min。
10、作为一种优选的实施方式，所述染黑色稳定的聚酯纤维的断裂强度大于或等于3.5cn/dtex，断裂伸长率为40.0～50.0％，总纤度为80～200dtex，单丝纤度为1.0～2.0dtex，条干cv小于或等于1.2％，沸水收缩率为5.1～5.7％。
11、作为一种优选的实施方式，将所述染黑色稳定的聚酯纤维织成织物进行染色，染料包括4.0％(owf)的分散黑ex-sf300％，染色织物的l*值为14.36～15.21，a*值为-0.09～0.32，b*值为-2.51～-2.32，k/s值为26.17～26.55；染色织物的日晒牢度为5级，干摩擦牢度为5级，湿摩擦牢度为4～5级，皂洗牢度为5级。
12、作为一种优选的实施方式，所述耐热油剂的各组分按重量份数计，所述三羟甲基丙烷三月桂酸酯为10～15份，所述聚醚硅油为70～80份，所述c10～c16的饱和脂肪酸季戊四醇酯为30～40份，所述烷基磺酸钠为3～5份，所述磷酸酯钾盐为2～6份；所述耐热油剂的制备方法包括：
13、将所述三羟甲基丙烷三月桂酸酯、所述聚醚硅油、所述c10～c16的饱和脂肪酸季戊四醇酯、所述磷酸酯钾盐和所述烷基磺酸钠在常温下混合均匀；
14、在40～55℃下搅拌1～3h，得到所述耐热油剂。
15、作为一种优选的实施方式，所述聚醚硅油的结构式为：
16、
17、其中，me为甲基，r为氢或甲基；m＝4～6，n＝4～6，
18、所述聚醚硅油的制备方法包括：
19、将结构聚醚ch2＝chch2o(c2h4o)c(c3h6o)dr和甲苯在通氮气的条件下加入含氢硅油me3sio(me2sio)f(mehsio)gsime3和催化剂氯铂酸h2ptcl6，在80～85℃的条件下反应1.0～1.5h，然后加入1.0～1.2％的nahco3处理反应物，过滤后得到透明的聚醚硅油；
20、其中，c＝7～9，d＝1～3，f＝4～6，g＝4～6；所述结构聚醚和所述含氢硅油的加入量满足：所述结构聚醚的乙烯基与所述含氢硅油的h的摩尔比为1.0:0.9～1.1；所述甲苯的加入量为所述结构聚醚和所述含氢硅油总质量的55～60％，所述催化剂氯铂酸h2ptcl6中pt的量为所述结构聚醚和所述含氢硅油总质量的2.0×10-5～2.5×10-5。
21、作为一种优选的实施方式，所述耐热油剂在250℃加热处理2h后热失重小于15wt％，所述耐热油剂的冒烟温度为190～200℃；所述耐热油剂在25℃下的运动黏度为61.7～65.3mm2/s；所述耐热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括：将改性聚酯熔体从喷丝板上的喷丝孔挤出，依照FDY工艺经冷却、上油、拉伸、热定型制得染黑色稳定的聚酯纤维；
2.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述改性聚酯的制备方法包括：
3.根据权利要求2所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述酯化反应的步骤中，对苯二甲酸、邻苯二甲酸、乙二醇、四甲基乙二醇链段的摩尔比为1:0.020～0.025:1.3～1.5:0.03～0.5。
4.根据权利要求2所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述缩聚催化剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.018％～0.025％；所述消光剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.20％～0.25％；所述稳定剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.01％～0.03％；所述缩聚催化剂包括三氧化二锑；所述消光剂包括二氧化钛；所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三甲酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述FDY工艺的参数包
6.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述染黑色稳定的聚酯纤维的断裂强度大于或等于3.5cN/dtex，断裂伸长率为40.0～50.0％，总纤度为80～200dtex，单丝纤度为1.0～2.0dtex，条干CV小于或等于1.2％，沸水收缩率为5.1～5.7％。
7.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，将所述染黑色稳定的聚酯纤维织成织物进行染色，染料包括4.0％(owf)的分散黑EX-SF300％，染色织物的L*值为14.36～15.21，a*值为-0.09～0.32，b*值为-2.51～-2.32，K/S值为26.17～26.55；染色织物的日晒牢度为5级，干摩擦牢度为5级，湿摩擦牢度为4～5级，皂洗牢度为5级。
8.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述耐热油剂的各组分按重量份数计，所述三羟甲基丙烷三月桂酸酯为10～15份，所述聚醚硅油为70～80份，所述C10～C16的饱和脂肪酸季戊四醇酯为30～40份，所述烷基磺酸钠为3～5份，所述磷酸酯钾盐为2～6份；所述耐热油剂的制备方法包括：
9.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述聚醚硅油的结构式为：
10.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述耐热油剂在250℃加热处理2h后热失重小于15wt％，所述耐热油剂的冒烟温度为190～200℃；所述耐热油剂在25℃下的运动黏度为61.7～65.3mm2/s；所述耐热油剂含量为1％的乳化液在25℃下的表面张力为25.7～28.2mN/m；所述耐热油剂的油膜强度为827～889N；使用所述耐热油剂后，纤维与纤维之间的静摩擦因数为0.060～0.068，纤维与金属之间的静摩擦系数为1.330～1.417；
...【技术特征摘要】
1.一种染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括：将改性聚酯熔体从喷丝板上的喷丝孔挤出，依照fdy工艺经冷却、上油、拉伸、热定型制得染黑色稳定的聚酯纤维；
2.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述改性聚酯的制备方法包括：
3.根据权利要求2所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述酯化反应的步骤中，对苯二甲酸、邻苯二甲酸、乙二醇、四甲基乙二醇链段的摩尔比为1:0.020～0.025:1.3～1.5:0.03～0.5。
4.根据权利要求2所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述缩聚催化剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.018％～0.025％；所述消光剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.20％～0.25％；所述稳定剂的加入量为所述对苯二甲酸重量的0.01％～0.03％；所述缩聚催化剂包括三氧化二锑；所述消光剂包括二氧化钛；所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、亚磷酸三甲酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述fdy工艺的参数包括：纺丝温度为285～295℃，冷却温度为20～25℃，冷却风速为1.80～2.00m/s；所述第一热辊的速度为2600～2800m/min，所述第一热辊的温度为85～95℃；所述第二热辊的速度为4100～4200m/min，所述第二热辊的温度为200～210℃，卷绕速度为3900～4100m/min。
6.根据权利要求1所述的染黑色稳定的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述染黑色稳定的聚酯纤维的断裂强度大于或等于3.5cn/dtex，断裂伸长率为40...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴森光，赵军，张义成，党丹旸，朱丹，
申请(专利权)人：江苏轩达高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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