一种海岛复合纺丝法制备超细可染聚丙烯纤维的方法技术

技术编号:7833967 阅读:251 留言:0更新日期:2012-10-11 14:27
本发明专利技术公开了一种海岛复合纺丝法制备超细可染聚丙烯纤维的方法,包括如下步骤:1)首先通过熔融缩聚和固相缩聚相结合的方法,制得共聚酯添加剂;2)然后将添加剂、聚烯烃弹性体接枝多单体的相容剂、及聚丙烯树脂,在双螺杆挤出机熔融共混造粒,制得分散相粒径小于1μm的可染改性聚丙烯树脂;3)将所述步骤2)制备的可染改性聚丙烯树脂作为岛,碱溶性聚酯作海,进行海岛复合加工;纤维经后道碱减量后,丙纶单丝纤度小于0.2dtex的超细可染聚丙烯纤维。本发明专利技术具有热稳定性高,纺丝加工性能好,用该纤维织成的织物,具有优良的轻盈、亲肤、透气、保暖的性能,特别适合用于高档床上用品、高档保暖内衣等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。属于化学纤维领域。
技术介绍
常规粗旦聚丙烯纤维手感呈蜡状, 透气性、吸湿性差,加上常规聚丙烯分子链上无极性基团、结晶度高,丙纶染色性能差,限制了其在服用、家纺领域的应用。细旦化后的丙纶长丝除具有一般细旦纤维的共同特性如柔软、飘逸、亲肤等优点外,还具有良好的保暖、透气、导湿、卫生、轻爽等特点;可染改性则克服了目前丙纶一般采用原液着色生产有色丝,难以适应小批量、多变的市场需求。因此,丙纶的细旦化、可染改性成为人们研究开发的热点。如公开号CN101736416A,公开了“一种细旦与超细旦聚丙烯纤维的制备工艺”,采用常规纺丝法得到0. 5 2旦的细旦聚丙烯纤维。公开号CN1068603,公开了 “细旦和超细旦聚丙烯纤维的制造方法”,采用多种措施稳定纺丝工艺,如把纺丝温度控制在200 280°C之间,选用热稳定性良好的高流动性聚丙烯和用2000米/分以下的绕丝速度纺丝,并将卷绕丝高倍牵伸,可制成单丝纤度为0. 2 2旦,抗张强度为4 8克/旦,断裂伸长率为15 70%的细旦和超细旦聚丙烯纤维。为了实现丙纶的可染改性,可染细旦聚丙烯纤维专用树脂及纤维的制备方法已有较多报道,如公开号CN1164594,公开了 “可染细旦聚丙烯纤维的制造方法”,一种采用聚丙烯树脂与染色改性添加物共混,经造粒、熔融纺丝,或直接经熔融纺丝制造单丝纤度为(I. 1T2. 22) dtex可染细旦聚丙烯纤维的方法。染色改性添加物由DMT、乙二醇及单体A、B、C共聚而成,该共聚酯的特性粘度[n ]为0. 451^0. 6,熔点为(20(T260) °C,共混物中该共聚酯的重量百分比为(5广15)%。特开平4-209824,公开了一种“可染性聚丙烯纤维及其制造方法”,先将聚酯、聚酰胺等可染性聚合物及相容剂等熔融共混,然后按一定的添加量与聚丙烯共混,进行熔融纺丝,制得分散染料可染的合金纤维。以上公开的可染聚丙烯纤维专利,主要是通过常规的熔融纺丝技术路线制备可染细旦丙纶,得到的纤维单丝纤度大于0. 5dtex。如要制备单丝纤度小于0. 2dtex的可染超细旦丙纶,其中添加剂在基体聚丙烯中的分散性非常重要,如分散粒径太大,一则易产生断头、可纺性大大下降甚至无法生头;二则力学性能大幅度下降,纤维无实用价值。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供了,本专利技术具有热稳定性高,纺丝加工性能好,用该纤维织成的织物,具有优良的轻盈、亲肤、透气、保暖的性能,特别适合用于高档床上用品、高档保暖内衣等。为达到上述的目的,本专利技术采用如下技术方案,包括如下步骤1)首先通过熔融缩聚和固相缩聚相结合的方法,制得熔点在180 220°C、特性粘度0. 8 I. 0dl/g、含有脂肪族二元酸、脂肪族二元醇的共聚酯添加剂;2)然后将添加剂、聚烯烃弹性体接枝多单体的相容剂、及熔融指数在30 50g/10min的聚丙烯树脂(购于中科集团生产细旦专用聚丙烯树脂),在双螺杆挤出机熔融共混造粒,制得分散相粒径小于I U m的可染改性聚丙烯树脂;3)将所述步骤2)制备的可染改性聚丙烯树脂作为岛,碱溶性聚酯作海,进行海岛复合加工;纤维经后道碱减量后,丙纶单丝纤度小于0. 2dtex的超细可染聚丙烯纤维,并且能分散染料染色及印花。 所述的步骤I)中共聚酯添加剂的制备步骤为以对苯二甲酸、乙二醇为原料,对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为I :1. 2 ;加入脂肪族的二元酸、脂肪族的二元醇和脂肪族聚酯中的一种或多种,且加入量占对苯二甲酸的摩尔百分比10 60% ;通过熔融缩聚的方法合成熔点在180 220°C、特性粘度0. 4 0. 6dl/g的共聚酯;然后将共聚酯在170 210°C、真空度小于Ikpa的条件下,经24 48小时的固相缩聚,进一步将特性粘度提高到0.8 I. 0dl/g。所述的脂肪族的二元酸采用丁二酸、己二酸、癸二酸中的一种;脂肪族的二元醇采用I,3-丙二醇、I,4-丁二醇、I、6-己二醇中的一种;脂肪族聚酯采用分子量1000 2000的聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯中的一种。所述的脂肪族的二元酸采用己二酸;脂肪族的二元醇采用1,4_ 丁二醇;脂肪族聚酯采用聚己二酸丁二醇酯。所述的步骤2)中可染改性聚丙烯树脂的制备步骤为将步骤I)制备的共聚酯添加剂与聚烯烃弹性体接枝多单体的相容剂,以及熔融指数在30 50g/10min的聚丙烯树脂按添加剂加相容剂占添加剂、相容剂和聚丙烯树脂总重量百分比5 17%,且相容剂添加量小于添加剂、相容剂和聚丙烯树脂总重量百分比5% ;在双螺杆挤出机上,200 250°C的温度条件下熔融共混造粒,制得含添加剂的可染改性聚丙烯树脂,其分散相粒径小于I U m。所述的聚烯烃弹性体接枝多单体的相容剂采用EPDM-g-MAH、POE-g-(GMA-co-MAH)中的一种。(购于扬州市恒辉化工有限公司)所述的步骤3)中将步骤2)制备的可染改性聚丙烯树脂作为岛,碱溶性聚酯(绍兴市晶华高新彩色纤维有限公司生产的碱溶性聚酯切片)作海,进行海岛复合加工;其中可染改性聚丙烯树脂和碱溶性聚酯重量比为70 80 30 20,进行海岛复合加工;纤维经后道碱减量后,丙纶单丝纤度小于0. 2dtex的超细可染聚丙烯纤维,并且能分散染料染色及印花。本专利技术的有益效果为本专利技术由于采用含脂肪族二元酸及二元醇的共聚酯作为添加剂,既可以减少添加剂与聚丙烯的熔点差,又因脂肪链的存在,提高与聚丙烯的相容性,且与聚醚型共聚酯相比,热稳定性大大提高,因此,大大改善纺丝加工性能。通过采取先制得特性粘度0. 4 0. 6dl/g的共聚酯,然后通过固相缩聚,进一步将特性粘度提高到0. 8 1.0dl/g的方法,克服了多种脂肪族的二元酸、二元醇参与共聚时,分子量难以提高,易产生各种副反应,造成共聚酯质量下降等问题,使得共聚酯添加剂与聚丙烯基材有更好的粘度匹配性。优选与聚丙烯及共聚酯均有较好相容性的聚烯烃弹性体接枝多单体的相容剂,进一步改善了添加剂在聚丙烯基材中分散效果,使分散相的粒径小于I Pm。用该可染改性聚丙烯树脂,通过海岛复合纺丝的方法,制得单丝纤度小于0. 2dtex,而且可用分散染料染色及印花的超细旦可染丙纶。用该纤维织成的织物,具有优良的轻盈、亲肤、透气、保暖等性能,特别适合用于高档床上用品、高档保暖内衣等。具体实施例方式下面通过具体实施例,对本专利技术作进一步的描述,其中分散相尺寸的测试方法将从双螺杆挤出的共混样条,在液氮中脆断,然后对断面进行扫描电镜(SEM)分析,最后用Photo shop计算平均粒径;特性粘度测试方法按GB-T 14189-2008,以苯酚与四氯乙烷I 1作溶剂进行检测。海岛丝的染色试验在7升水中加入IOOg祙带和70g氢氧化钠,在100°C下碱减量30min,然后取出祙带,按GB-T6508-2001涤纶长丝染色均匀度试验方法评级。颜色深浅与同规格的涤纶丝作对比。实施例I本实施例的,包括如下步 骤1)首先通过熔融缩聚和固相缩聚相结合的方法,以对苯二甲酸、乙二醇为原料,对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为I :1. 2 ;加入占所述的对苯二甲酸的摩尔百分比30%的己二酸和占对苯二甲酸的摩尔百分比30%的1,4_ 丁二醇,合成熔点在180°本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海岛复合纺丝法制备超细可染聚丙烯纤维的方法,其特征在于包括如下步骤I)首先通过熔融缩聚和固相缩聚相结合的方法,制得熔点在180 220°C、特性粘度0. 8 I. 0dl/g、含有脂肪族二元酸、脂肪族二元醇的共聚酯添加剂;2)然后将添加剂、聚烯烃弹性体接枝多单体的相容剂、及熔融指数在30 50g/10min的聚丙烯树脂,在双螺杆挤出机熔融共混造粒,制得分散相粒径小于I U m的可染改性聚丙烯树脂;3)将所述步骤2)制备的可染改性聚丙烯树脂作为岛,碱溶性聚酯作海,进行海岛复合加工;纤维经后道碱减量后,丙纶单丝纤度小于0. 2dtex的超细可染聚丙烯纤维。2.根据权利要求I所述的一种海岛复合纺丝法制备超细可染聚丙烯纤维的方法,其特征在于所述的步骤I)中共聚酯添加剂的制备步骤为以对苯二甲酸、乙二醇为原料,对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为I :1. 2 ;加入脂肪族的二元酸、脂肪族的二元醇和脂肪族聚酯中的一种或多种,且加入量占对苯二甲酸的摩尔百分比10 60% ;通过熔融缩聚的方法合成熔点在180 220°C、特性粘度0. 4 0. 6dl/g的共聚酯;然后将共聚酯在170 210°C、真空度小于I kpa的条件下,经24 48小时的固相缩聚,进一步将特性粘度提高到0. 8 I. 0dl/go3.根据权利要求2所述的一种海岛复合纺丝法制备超细可染聚丙烯纤维的方法,其特征在于所述的脂肪族的二元酸采用丁二酸、已二酸、癸二酸中的一种;脂肪族的二元醇采用1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1、6_已二醇中的一种;脂肪族...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秀华徐双喜杨国军杨美桂
申请(专利权)人:浙江理工大学绍兴九洲化纤有限公司
类型:发明
国别省市:

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