一种改性阳离子聚酯长丝的生产方法及其产品技术

技术编号:6698629 阅读:323 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于化学纤维制造领域,具体涉及一种仿纤维素纤维的改性阳离子聚酯长丝的生产方法,包括制备出一种改性阳离子聚酯,再针对改性阳离子聚酯的特性,进行熔融纺丝,制备出预取向丝,再在特殊加弹工艺条件下对预取向丝进行假捻。本发明专利技术还提供一种由所述生产方法制备的改性阳离子聚酯长丝。本发明专利技术的阳离子聚酯长丝具有良好抗起毛起球性能,常压可染,不用高温高压染色,节约染色成本,着色后颜色亮丽,吸湿性优于普通阳离子涤纶长丝,亲肤性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学纤维制造领域,具体涉及一种仿纤维素纤维的改性阳离子聚酯长 丝的生产方法及由该生产方法获得的产品。
技术介绍
纤维素纤维是指棉、麻等天然植物纤维,及由植物纤维经过加工后形成的再生纤 维素纤维,如粘胶、modal纤维、Lyocell纤维等。纤维素纤维具有良好的皮肤接触性、穿 着舒适性、生理安全性、吸湿性和易整理性以及易生物分解等一系列合成纤维所无法完全 具备的特性,因而以纤维素纤维为原料的纺织面料及非织造布在纺织服装、医疗卫生、家用 纺织品等领域有着独特的用途。随着市场对棉花、粘胶等纤维素纤维的需求日渐增大,价格也水涨船高,众多棉纺 企业利润微薄,经营日趋困难。因此开发一种成本低廉的仿纤维素纤维的化学纤维,具有巨 大的市场空间。阳离子涤纶聚酯在国内外多有研究,日本、美国起步较早。常规阳离子聚酯通过在 常规聚酯中添加间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物得以实现阳离子染料可染。常规阳离 子聚酯需在高温高压下进行染色,较为不便,影响其应用,因此需对常规阳离子聚酯进行改 性。目前常用的改性剂多为一些柔性链段脂肪族二元醇,脂肪族二元酸,聚醚类化合物或其 衍生物,这类化合物有利于改善阳离子涤纶长丝的染色性能。公开号为CN101377025A的中国专利技术中提到一种常温常压阳离子可染改性聚酯长 丝,其提到聚酯中含有间苯二甲酸-5-磺酸钠、聚乙二醇,但并未明确生产该聚酯长丝所采 用的原料特性及其生产方法,原料特性的不同会导致后续产品性能大相径庭。按照该专利技术 所述的生产方法,其预取向丝经后续假捻加工后,所得到的产品是高弹丝或低弹丝。本发 明所采用的假捻加工工艺较为特殊与其有很大不同,所制备的改性阳离子聚酯长丝,是一 种无卷曲,常压可染,残余扭矩0-2个,低沸水收缩,较低强度的改性阳离子聚酯长丝,不 同于普通高弹丝或低弹丝,是一种仿纤维素纤维。也有类似其他文献提到采用间苯二甲 酸-5-磺酸纳、聚乙二醇做为第三、第四单体开发一种常压可染的改性阳离子聚酯及长丝, 但均未涉及本专利技术所采用的假捻加工工艺,所采用的改性阳离子聚酯特性也不尽相同,因 此所制得的纤维特性也大有不同。公告号为CN100497772C的中国专利技术专利提到一种直纺生产的阳离子聚酯长丝, 该专利所制备的阳离子聚酯,仅采用了间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠作为改性剂,并非 常压可染阳离子聚酯(ECDP),因此该专利所述产品的染色性能、强度、纤维的水解性能上与 本专利技术所述产品会有所不同,该专利的产品仅限于牵伸丝或预取向丝,并未涉及后续假捻加工。公告号为CN100567600C的中国专利技术专利提到一种改性的共聚酯切片及纤维,其 在共聚酯制备过程中采用了含侧链的脂肪族二元醇或其烷氧化物来改善产品的染色性能, 并通过复合纺丝,制备一种多特性的复合纤维。该专利所述的聚合、纤维加工路线与本专利技术有所不同,因此产品在特性、应用范围上都有所不同。
技术实现思路
鉴于普通阳离子聚酯长丝在仿纤维素纤维方面还具有较大差距,主要体现在由 于普通阳离子聚酯长丝强度高、水解性能差导致所制面料容易起毛起球,需要高温高压染 色,沸水收缩率过高,弹力丝卷曲过大,残余扭矩较大,而牵伸丝表面又过于均勻单一。本发 明的目的是提供一种仿纤维素纤维的改性阳离子聚酯长丝的生产方法,第二个目的是提供 由该生产方法获得的产品。为实现本专利技术的目的,专利技术人提供如下技术方案本专利技术通过制备出一种改性阳离子聚酯,再针对改性阳离子聚酯的特性,进行熔融纺 丝,制备出预取向丝(Ρ0Υ),再在特殊加弹工艺条件下对预取向丝进行假捻,开发出一种仿 纤维素纤维的改性阳离子聚酯长丝,使该阳离子聚酯长丝具有良好抗起毛起球性能,常压 可染,不用高温高压染色,节约染色成本,着色后颜色亮丽,吸湿性优于普通阳离子涤纶长 丝,亲肤性好。同时由于该纤维尽管经过假捻,但并不具有卷曲,残余扭矩0-2个(残余扭矩 是本专业领域经常提到的专业术语。参照FZ/T 50011 - 1999测试,常规弹力丝具有30-40 个残余扭矩),且具有较低的沸水收缩,因此能较好的与其他纤维素纤维进行复合加工。由 于经过假捻,纤维表面形成了一定的扭曲,因此可对光线进行漫反射,消除了丝条表面光线 镜面反射的弱点,提高了产品的仿生性,这也是本专利技术未采用牵伸路线的主要原因。具体来说,专利技术人提供如下的技术方案一种改性阳离子聚酯长丝的生产方法,包括下述步骤(1)制备改性阳离子聚酯,所述改性阳离子聚酯由下述四种单体共聚获得 对苯二甲酸,间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为0. 02-0. 07 1, 乙二醇,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为1. 18-1. 28 1, 聚乙二醇,相对于对苯二甲酸重量的2-8%,(2)对改性阳离子聚酯进行熔融纺丝,制备预取向丝,其中,所述的熔融纺丝中熔体温 度为275-285°C,纺丝速度为2700-3200m/min,得到断裂伸长率为110-135%和断裂强度为 1. 4-1. 9cN/dtex 的预取向丝(ΡΟΥ);(3)对预取向丝进行假捻加工,得到改性阳离子聚酯长丝,其中,所述的假捻加工 中D/Y比为1.:35-1. 55,假捻角为95° -105°,一热箱温度为175-190°C,二热箱温度为 190-225°C,加工速度为 400-600m/min。在改性阳离子聚酯制备中,加入的第三单体间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,可 使纤维能采用阳离子染料进行染色;也可有效提高熔体粘度,保证改性聚酯在较低分子量 下正常纺丝;同时也有利于降低所得纤维强度,增强其水解性能,从而防止用该纤维所制面 料产生毛球、线团等。加入的第四单体聚乙二醇有利于改善纤维的染色性能,使纤维常压可 染,而不需进行高温高压染色,从而降低加工成本。聚乙二醇的加入还有利于降低纤维强 度,增强其水解性能,从而提高面料的抗起毛起球性能。本专利技术中常压可染,是指能在常压 下染色。高温高压染色,是指加压后在110-135°C染色。为本领域通用的术语。本专利技术所采用的熔融纺丝工艺较常规聚酯纤维有所不同,由于专利技术中涉及的原料是改性阳离子聚酯,且熔点相对较低,因此在纺丝过程中,熔体温度相应较低,在275185°C 之间。纺丝速度控制在2700-3200m/min之间,以制备预取向丝。为便于后续假捻牵伸,预 取向丝的断裂伸长率控制在110-135%之间,同时为了控制产品的最终强度,预取向丝的断 裂强度应控制在1. 4-1. 9cN/dtex之间,过高不利于产品的抗起毛起球性能,过低不利于加弹。本专利技术可采用村田33H型假捻变形机对预取向丝进行假捻加工,控制较低的D/Y、 假捻角及较高的二热箱温度,是为了降低该产品的卷曲,去除其残余扭矩,同时降低产品的 沸水收缩率。通过假捻,纤维纵向呈现不均勻状,从而使得纤维表面对光线进行漫反射,因 此更具有仿生效果。作为优选方案,根据本专利技术所述的改性阳离子聚酯长丝的生产方法,其中,所述的 改性阳离子聚酯特性粘度为0. 50-0. 60dl/g,熔点为235-250°C。过低的粘度和熔点不利 于纺丝顺利进行,而过高一是较难达到,二是提高了纤维强度,反而不利于体现纤维的抗起 毛起球效果。作为优选方案,根据本专利技术所述的改性阳离子聚酯长丝的生产方法,其中,所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改性阳离子聚酯长丝的生产方法,其特征在于,所述的生产方法包括下述步骤:  (1)制备改性阳离子聚酯,所述改性阳离子聚酯由下述四种单体共聚获得:  对苯二甲酸,  间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为0.02-0.07:1  乙二醇,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为1.18-1.28:1  聚乙二醇,相对于对苯二甲酸重量的2-8%,  (2)对改性阳离子聚酯进行熔融纺丝,制备预取向丝,其中,所述的熔融纺丝中:熔体温度为275-285℃,纺丝速度为2700-3200m/min;  (3)对预取向丝进行假捻加工,得到改性阳离子聚酯长丝,其中,所述的假捻加工中:D/Y比为1.35-1.55,假捻角为95°-105°,一热箱温度为175-190℃,二热箱温度为190-225℃,加工速度为400-600m/min。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:缪国华曾伟忠赵伟峰
申请(专利权)人:浙江恒逸高新材料有限公司
类型:发明
国别省市:86

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