一種高收縮親水性聚酯切片及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及聚酯纖維【技術(shù)領(lǐng)域】，為解決改善聚酯纖維的吸濕排汗性的問題，本發(fā)明提出了一種高收縮親水性聚酯切片及其制備方法與應(yīng)用，一種高收縮親水性聚酯切片是由對苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、山梨醇、助劑組成，其中對苯二甲酸與間苯二甲酸的摩爾比為1.0∶0.01~0.15，乙二醇與山梨醇的摩爾比為1.0∶0.0001~0.005，酸與醇的摩爾比為1.0∶1.1~1.5，助劑在高收縮親水性聚酯切片中的質(zhì)量百分含量為0.1~1%。通過利用化學改性的方法來獲得高收縮聚酯纖維的同時，也使高收縮聚酯纖維的吸濕性和染色性得到充分改善。
【專利說明】-種高收縮親水性聚醒切片及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚醋纖維【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高收縮親水性聚醋切片及其制備方 法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 高收縮聚醋纖維是60年代發(fā)展起來的新品種，特點是能在受熱條件下急驟收縮。 與其它纖維混紡或混纖、熱處理后，能形成具有較佳彈性和柔軟性的膨體紗，可W制成具有 不同形態(tài)的凹凸花紋的仿毛，仿絲網(wǎng)織物，織物顯得豐厚、致密、息垂性好、手感柔軟，從而 大大提高了織物的檔次。制造高收縮聚醋纖維方法一般有物理法和化學法。物理法是針對 紡絲后加工時，選取合適的紡絲條件和后加工條件（低溫、低倍拉伸等）來達到纖維的高取 向、低結(jié)晶，從而產(chǎn)生高收縮的效果?；瘜W法是通過在聚合物大分子中引入第H或第四共聚 改性組分，W減少聚醋切片中結(jié)晶性，增加無定形區(qū)域，最終使纖維達到高取向、低結(jié)晶，從 而產(chǎn)生高收縮的效果。如專利申請?zhí)?01110164758. 5所述的在常規(guī)聚醋聚合過程中加入 第H單體間苯二甲酸，對苯二甲酸與間苯二甲酸摩爾比1 : 0.25?0.48,獲得收縮率穩(wěn)定 性好的高收縮聚醋短纖維。
[0003] 隨著人們生活水平的不斷提高，人們對穿著舒適性的要求也在不斷提高。如何能 在不破壞聚醋纖維其他優(yōu)良特性的基礎(chǔ)上，改善聚醋纖維的吸濕排汗特性，是目前諸多纖 維研究者們和涂絕纖維生產(chǎn)廠家都在努力追求的目標。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決改善聚醋纖維的吸濕排汗性的問題，本發(fā)明提出了一種高收縮親水性聚醋 切片及其制備方法與應(yīng)用，通過利用化學改性的方法來獲得高收縮聚醋纖維的同時，也使 高收縮聚醋纖維的吸濕性和染色性得到充分改善。
[0005] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種高收縮親水性聚醋切片是由對苯二 甲酸、間苯二甲酸、己二醇、山梨醇、助劑組成，其中對苯二甲酸與間苯二甲酸的摩爾比為 1.0 : 0.01?0.15,己二醇與山梨醇的摩爾比為1.0 : 0.0001?0.005,酸與醇的摩爾比 為1.0 : 1.1?1.5,助劑在高收縮親水性聚醋切片中的質(zhì)量百分含量為0.1?1%。
[000引醇是由己二醇、山梨醇組成，作為優(yōu)選，己二醇、山梨醇的摩爾比為1.0 : 0.002? 0.004;酸由對苯二甲酸、間苯二甲酸組成，作為優(yōu)選，對苯二甲酸、間苯二甲酸的摩爾比為 1.0 : 0.10?0.15;作為優(yōu)選，酸醇摩爾比為1.0 : 1.4?1.5。
[0007] 助劑由催化劑和穩(wěn)定劑組成，其中，催化劑與穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為1?5 : 1，作為優(yōu) 選，催化劑選自己二醇鍵，穩(wěn)定劑選自磯酸H甲醋。
[0008] 本發(fā)明通過化學改性法制備高收縮親水性聚醋切片，在聚合過程中通過同時添加 間苯二甲酸和山梨醇，從而改善了聚醋的分子鏈結(jié)構(gòu)，降低其結(jié)晶度，并引入大量的親水性 輕基，從而提高聚醋纖維的親水性和染色性。
[0009] -種高收縮親水性聚醋切片的制備方法為W下步驟：
[0010] (1)打漿；先將對苯二甲酸、間苯二甲酸、己二醇、山梨醇按比例混合，再加入助劑 攬拌后輸送至反應(yīng)蓋內(nèi)；
[0011] (2)醋化；醋化溫度控制在255C?26rc之間，壓力60?550K化之間，醋化率達 到93. 5 % W上，醋化完成；
[0012] (3)縮聚；用熱媒對蓋進行升溫，縮聚溫度控制在285?29(TC，抽真空至20? lOOMPa，縮聚至目標粘度0. 65?0. 69 ;
[0013] (4)將縮聚產(chǎn)物通過造粒機進行造粒制備高收縮親水性聚醋切片。
[0014] 本發(fā)明的一種高收縮親水性聚醋切片在高收縮親水性聚醋纖維上的應(yīng)用。將高收 縮親水性聚醋切片干燥后通過螺桿擠出，計量粟后，進入噴絲組件，再將噴出的絲整進行冷 卻、上油，經(jīng)導親后卷繞成預取向絲（P0Y)，然后進行假搶牽伸得到高收縮親水性聚醋纖維。
[0015] 預取向絲的制備工藝為紡絲溫度285?295°C，紡絲速度2500?3000m/min，牽 伸絲的制備工藝為變形溫度為8(TC，熱定型溫度13(TC，牽伸倍數(shù)1. 5?2. 0倍，卷繞速度 500?700m/min，含油0. 6%，緊張熱定型。緊張熱定型是化學纖維生產(chǎn)中的一個工序，目的 是使拉伸后的纖維獲得應(yīng)力松弛，有利于提高纖維的結(jié)晶度和各種性能的穩(wěn)定性，降低其 沸水收縮率。在化纖短纖維的生產(chǎn)上，緊張熱定型適用于"毛型"短纖維生產(chǎn)；使纖維處于 一定張力下經(jīng)受熱定型，適用于"棉型"短纖維生產(chǎn)，即通過調(diào)節(jié)緊張熱定型各區(qū)蒸汽壓力 改變緊張熱定型出口溫度控制涂絕短纖維生產(chǎn)。
[0016] 本發(fā)明所得到的高收縮親水性聚醋纖維的沸水收縮率可達到25?40%，吸水率 可達到250%?320%，回潮率可達到2. 0?3. 5% ;高收縮親水性聚醋纖維的染色性比常 規(guī)聚醋纖維染色色差深3?5級。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為；利用化學改性的方法來獲得高收縮聚醋 纖維的同時，也使高收縮聚醋纖維的吸濕性和染色性得到充分改善。
【具體實施方式】：
[0018] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案及效果作進一步的描述。實施例中高收縮親 水性聚醋切片在間歇式聚合蓋中進行聚合。實施例中高收縮親水性聚醋纖維的檢測方法進 行說明如下：
[0019] 沸水收縮率的測定方法；GB/T 6505-2008《長絲熱收縮率試驗方法》；
[0020] 吸水率按照標準FZ/T 64021-2001測定；將質(zhì)量為mO的纖維放入尼龍襪筒中扎起 浸沒在去離子水中，浸泡時間5分鐘拿起，掛起后靜默空中，讓水自由滴出，等30砂間隔內(nèi) 沒有水滴出，衡量此時纖維的重量m，吸水率=(m-m0/m0)X100% ;
[0021] 纖維的回潮率的測定方法；GB/T 6503-2008《化學纖維回潮率試驗方法》；
[0022] 染色性能的測定方法；GB/T 250-2008《色牢度試驗評定變色用灰色樣卡》。
[0023] 實施例1
[0024] (1)打漿：原料的投料為對苯二甲酸564. 4g (3. 8mol)，間苯二甲酸 99. 6g(0. 6mol)，己二醇 370. lg(5. 97mol)，山梨醇 5. 34g(0. 03mol)，加入己二醇鍵 8. 5g，磯 酸H甲醋1.7g，打漿混合。
[00幼 似醋化：醋化溫度控制在255。壓力60KPa，醋化率達到93. 5 % W上，醋化完 成；
[0026] (3)縮聚；用熱媒對蓋進行升溫，縮聚溫度控制在285C，抽真空至80MPa，縮聚至 目標粘度（特性粘度0.67);
[0027] (4)將聚合產(chǎn)物通過造粒機進行造粒制備高收縮親水性聚醋切片1。
[0028] 應(yīng)用例1
[0029] 將實施例1制備的高收縮親水性聚醋切片1干燥，然后經(jīng)螺桿擠出，計量粟后， 進入噴絲組件，組件溫度為285C，再將噴出的絲整進行冷卻、上油，經(jīng)導親后卷繞成P0Y， 最大紡絲速度為3000m/min ;將制備的P0Y在工藝條件為變形溫度為8(TC，熱定型溫度 13CTC，牽伸倍數(shù)1. 5倍，卷繞速度700m/min，含油0. 6 %，緊張熱定型條件下進行假搶牽伸， 得到高收縮親水性聚醋纖維1。
[0030] 實施例2
[0031] (1)打漿：原料的投料為對苯二甲酸603. 6(3. 64mol)，間苯二甲酸 60. 4g(0. 36mol)，己二醇：M5. 9g(5. 58mol)，山梨醇 3. 56g(0. 02mol)，加入己二醇鍵 3. 5g, 磯酸H甲醋1.7g，打漿混合。
[00礎(chǔ) 似醋化：醋化溫度控制在255。壓力60KPa，醋化率達到93. 5 % W上，醋化完 成；
[0033] (3)縮聚；用熱媒對蓋進行升溫，縮聚溫度控制在285C，抽真空至40MPa，縮聚至 目標粘度（特性粘度0.65);
[0034] (4)將聚合產(chǎn)物通過造粒機進行造粒制備高收縮親水性聚醋切片2。
[00對應(yīng)用例2
[0036] 將實施例2制備的高收縮親水性聚醋切片2干燥，然后經(jīng)螺桿擠出，計量粟后， 進入噴絲組件，組件溫度為289C，再將噴出的絲整進行冷卻、上油，經(jīng)導親后卷繞成P0Y， 最大紡絲速度為3000m/min ;將制備的P0Y在工藝條件為變形溫度為8(TC，熱定型溫度 13CTC，牽伸倍數(shù)1. 7倍，卷繞速度700m/min，含油0. 6 %，緊張熱定型條件下進行假搶牽伸， 得到高收縮親水性聚醋纖維2。
[0037] 實施例3
[003引 （1)打漿：原料的投料為對苯二甲酸657. 4g化96mol)，間苯二甲酸 6. 6g(0. 04mol)，己二醇 297. 6g(4. 8mol)，山梨醇 0. lg0). 0005mol)，加入己二醇鍵 0. 5g，磯 酸H甲醋0. 5g，打漿混合。
[00測 似醋化：醋化溫度控制在260。壓力60KPa，醋化率達到93. 5 % W上，醋化完 成；
[0040] (3)縮聚；用熱媒對蓋進行升溫，縮聚溫度控制在287C，抽真空至80MPa，縮聚至 目標粘度（特性粘度0.66);
[0041] (4)將聚合產(chǎn)物通過造粒機進行造粒制備高收縮親水性聚醋切片3。
[004引應(yīng)用例3
[0043] 將實施例3制備的高收縮親水性聚醋切片3干燥，然后經(jīng)螺桿擠出，計量粟后，進 入噴絲組件，組件溫度為289C，再將噴出的絲整進行冷卻、上油，經(jīng)導親后卷繞成P0Y，紡 絲速度為2900m/min ;將制備的P0Y在工藝條件為變形溫度為8(TC，熱定型溫度13(TC，牽 伸倍數(shù)2. 0倍，卷繞速度700m/min，含油0. 6 %，緊張熱定型條件下進行假搶牽伸，得到高收 縮親水性聚醋纖維3。
[0044] 實施例4
[0045] (1)打漿；原料的投料為對苯二甲酸581g(3. 5mol)，間苯二甲酸83g(0. 5mol)，己 二醇 370. 5g 巧.976mol)，山梨醇 4. 27g(0. 024mol)，加入己二醇鍵 3. 5g，磯酸H甲醋 1. 7g， 打漿混合。
[0046] (2)醋化；醋化溫度控制在26rC，壓力60KPa，醋化率達到93. 5% W上，醋化完 成；
[0047] 做縮聚；用熱媒對蓋進行升溫，縮聚溫度控制在290。抽真空至60MPa，縮聚至 目標粘度（特性粘度0.69);
[0048] (4)將聚合產(chǎn)物通過造粒機進行造粒制備高收縮親水性聚醋切片4。
[004引應(yīng)用例4
[0050] 將實施例4制備的高收縮親水性聚醋切片4干燥，然后經(jīng)螺桿擠出，計量粟后，進 入噴絲組件，組件溫度為295C，再將噴出的絲整進行冷卻、上油，經(jīng)導親后卷繞成P0Y，紡 絲速度為3000m/min ;將制備的P0Y在工藝條件為變形溫度為8(TC，熱定型溫度13(TC，牽 伸倍數(shù)1. 5倍，卷繞速度500m/min，含油0. 6 %，緊張熱定型條件下進行假搶牽伸，得到高收 縮親水性聚醋纖維4。
[0050 測試例
[0052] 對應(yīng)用例1?4制備得到的高收縮親水性聚醋纖維1?4進行斷裂強度、斷裂伸 長率、沸水收縮率、纖維回潮率、吸水率、染色性能進行測定，其結(jié)果如表1所示。
[0053] 表1應(yīng)用例1?4中制備得到高收縮親水性聚醋纖維1?4的性能參數(shù)測定結(jié)果
[0054]
【權(quán)利要求】
1. 一種高收縮親水性聚酯切片，其特征在于，所述的高收縮親水性聚酯是由對苯二 甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、山梨醇、助劑組成，其中對苯二甲酸與間苯二甲酸的摩爾比為 1.0 : 0.01?0.15,乙二醇與山梨醇的摩爾比為1.0 : 0.0001?0.005,酸與醇的摩爾比 為1.0 : 1.1?1.5,助劑在高收縮親水性聚酯切片中的質(zhì)量百分含量為0.1?1%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高收縮親水性聚酯切片，其特征在于，醇是由乙二醇、山 梨醇組成，酸為對苯二甲酸、間苯二甲酸組成，酸醇摩爾比為1.0 : 1.4?1.5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高收縮親水性聚酯切片，其特征在于，助劑由催化劑和 穩(wěn)定劑組成，其中，催化劑與穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為1?5 : 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高收縮親水性聚酯切片及其纖維，其特征在于，催化劑 選自乙二醇銻，穩(wěn)定劑選自磷酸三甲酯。
5. -種如權(quán)利要求1至4中任一項所述的高收縮親水性聚酯切片的制備方法，其特征 在于，所述的制備方法為以下步驟： (1) 打漿：先將對苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、山梨醇按比例混合，再加入助劑攪拌 后輸送至反應(yīng)釜內(nèi)； (2) 酯化：酯化溫度控制在255°C?261°C之間，壓力60?550KPa之間，酯化率達到 93. 5 %以上，醋化完成； ⑶縮聚：用熱媒對釜進行升溫，縮聚溫度控制在285?290°C，抽真空至20?lOOMPa， 縮聚至目標粘度0.65?0.69 ; (4)將縮聚產(chǎn)物通過造粒機進行造粒制備高收縮親水性聚酯切片。
6. -種如權(quán)利要求1所述的一種高收縮親水性聚酯切片在高收縮親水性聚酯纖維上 的應(yīng)用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高收縮親水性聚酯切片的應(yīng)用，其特征在于，將高收縮 親水性聚酯切片干燥后通過螺桿擠出，計量泵后，進入噴絲組件，再將噴出的絲整進行冷 卻、上油，經(jīng)導輥后卷繞成預取向絲，然后進行假捻牽伸得到高收縮親水性聚酯纖維。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高收縮親水性聚酯切片的應(yīng)用，其特征在于，預取向絲 的制備工藝為紡絲溫度285?295°C，紡絲速度2500?3000m/min，牽伸絲的制備工藝為變 形溫度為80°C，熱定型溫度130°C，牽伸倍數(shù)1. 5?2. 0倍，卷繞速度500?700m/min，含油 0.6%，緊張熱定型。
【文檔編號】D01D13/00GK104448264SQ201410625313
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】李龍真, 繆國華 申請人:浙江恒逸高新材料有限公司