本发明专利技术涉及一种通过调节季戊四醇含量控制细旦涤纶卷曲收缩率的方法，其特征在于，利用季戊四醇对PET分子链的支化作用，调节聚酯纤维的分子链不规整性，从而改变纤维分子链的柔性，最终控制细旦涤纶卷曲收缩率。本发明专利技术的方法一方面能够大幅度提高了涤纶长丝的卷曲收缩率(从25～38％提高至40～46.7％)，另一方面通过调整季戊四醇含量，根据纤维单丝纤度调节纤维卷曲收缩率，使相同加弹工艺条件下，不同单丝纤度的纤维的卷曲收缩率相接近，简化了切换生产所引起的工艺变动，提高了纤维生产的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涤纶
，特别是指一种通过调节季戊四醇含量控制细旦涤纶卷 曲收缩率的方法。
技术介绍
目前，涤纶是应用最广，产量最大的合成纤维之一，主要是由于其具备诸多优良的 性能如高强度、良好的尺寸稳定性、耐磨性好、耐气候性且具备一定的耐化学药品性能，其 成品多用于服装行业。随着人们对服饰的美观性、舒适性要求进一步提高，服饰的弹性、柔 软性使得织造贴身衣物高弹纱的需求量增大，因此，这就使得应用于服装尤其是衬布的高 质量涤纶纤维，必须具备一定的卷曲收缩性能。 然而，涤纶纤维在制备过程中，由于PET分子链为线性结构，其熔体粘度较大，尽 管纺丝温度高于280°C，其熔体流动性依然不佳，在导致纺制的涤纶单丝线密度提高，大大 降低涤纶制品的柔软度和舒适性。其次，由于PET分子链中苯环的存在，导致纤维刚性较 大，尤其是纤维经拉伸诱导进一步结晶后，材料的高弹性能下降，很难达到较高卷曲收缩率 的效果。再次，由于不同线密度涤纶纤维的卷曲收缩率不同，尤其是单丝纤维较细卷曲收缩 率明显偏小，在传统纤维纺丝工艺流程中，为了得到不同单丝线密度的涤纶，必须通过调节 加弹工艺来实现，这样必然会使得在加工过程中工艺变动频繁，且断丝率增加，不利于生产 的连续性。 因此，为了提高涤纶的卷曲收缩率，同时降低涤纶的纤度，可通过PET聚合过程中 添加适当的多官能团单体，使得PET产生支链状分子结构。通过这种方式，破坏分子链的规 整性，达到降低制品的结晶度，提高卷曲收缩率的目的。 多元醇单体季戊四醇（PER)是一种具有四个羟基基团的小分子物质，由于具备易 改性的羟基基团，目前被广泛用于醇酸树脂、聚氨酯、润滑油表面活性剂、增塑剂以及医药 和炸药等行业。刘亚利等（刘亚利.固相缩聚法制备支化聚酯及其用于改善抗起球PET纤 维的可纺性研究.硕士学位论文，东华大学，2007.)曾将PER通过固相缩聚的方式引入到 PET分子链中，得到PET与PER的共聚物。实验表明，PET和PER具有良好的相容性，但在 纯PET与TOT-PER共混纺丝实验中，PET-PER含量提高到20%，纺丝速率降低为800m/min 时，共混切片才具备较好的可纺性，这样无疑极大降低生产效率且提高了原料成本，无法进 行工业化普及。 在此基础上，辛东坡（辛东坡.聚酯熔体中添加季戊四醇的研究.生产技 术，2011，30?32.)进行了更深入的研究，将80ppm的PER与PET的单体进行缩聚，并将制 备的切片进行纺丝生产。经PER改性的涤纶可纺性能大大改善，单丝纤度为1. 25?7. 3D， 且断裂伸长率提高至121?129%，从而使得纺丝得以提速，平均每月每个位提高产量最高 可达500kg。该工作较以往工作有了较大程度的改进，同时也更为贴近工业化生产。但是， 在具体的细旦涤纶制备中，在保证稳定生产的前提下，不同纤度的涤纶其卷曲收缩率所能 达到的最大值不同，因此，如果仅仅靠调节纺丝工艺来实现卷曲收缩率的提高显得太过于 繁琐。同时，在实际的应用中，该报道的工作仍存在生产的涤纶纤维纤度偏高，卷曲收缩率 仍然偏低，对于不同纤度的涤纶长丝的生产控制方式单一，不能充分发挥通过调节PER在 涤纶的用量来控制各纤度涤纶长丝卷曲收缩率优势的缺点。 到目前为止，以季戊四醇作为PET的共聚物对其进行改性，用以制备细旦涤纶长 丝，且能够实现以改性剂含量间接调控涤纶长丝卷曲收缩率的研究尚未见报道。 在生产高弹面料中，由于聚酯原料本身不具有特殊的高弹性，生产厂家大多数从 原料出发，选用弹性性能较好的氨纶纤维，但是，由于氨纶本身的制造成本较高，大量选用 氨纶纤维势必会使生产成本大大提高。除了氨纶之外，众多纤维研发企业也将研发方向向 新材料发展，日本帝人公司（王德诚.聚醚酯系高弹性丝.合成纤维工业，1992(15) :42.) 早在1992年便开发出一种聚醚酯系高弹性丝，该高弹丝由聚醚酯系高分子构成，断面成特 殊的梅钵状，其强度与以往的氨纶丝相同，在130°C时的耐热、耐酸碱强度均高于氨纶，且断 裂伸长率在600 %以上。然而，与氨纶一样，尽管性能优异，聚醚酯系高弹性纤维的生产成 本过高，依旧受到工业化生产的限制。因此，能否采用价格相对便宜的涤纶DTY丝来代替氨 纶纤维，关键在于能否给予涤纶DTY很高的伸缩弹性，即涤纶DTY的伸缩指标接近或比肩氨 纶的性能，这成为高弹性纤维研发的一个热点课题。Hess等人将0. 07-0. 42mol %的三羟 甲基丙烧共聚到PET分子链上并进行纺丝实验（HessC, HirtP, OppermannW. Influence of branching on the properties of poly (ethylene terephthalate)fibers[J]. Journal of Applied Polymer Science, 1999, 74(3) :728-734.)，发现经后的 PET 纺丝速率比未改性前 PET纺丝速率有明显的提高。但关于季戊四醇改性PET的相关研究中，并无针对纤维高弹性 进行改进的研究。
技术实现思路
本专利技术提出一种，解决了 现有技术中涤纶长丝线密度的调节与控制问题。 本专利技术通过以对苯二甲酸乙二醇酯和季戊四醇的共聚物与纯PET在线共混纺丝 得到涤纶纤维，根据纤维的单丝纤度（总纤度15?75. 6dtex)不同，控制季戊四醇占总质 量（共聚物和纯PET的质量之和）的比例（80?200ppm)，经加弹得到极限卷曲收缩率相近 的涤纶纤维。 本专利技术的技术方案是这样实现的： 一种，包括： 以对苯二甲酸乙二醇酯（PET)和季戊四醇（PER)的共聚物与纯PET在线共混纺丝 得到涤纶纤维；其中所述季戊四醇占总质量的80?200ppm，所述总质量为共聚物和纯PET 的质量之和。 作为优选的技术方案，所述季戊四醇占总质量的90?150ppm。 作为优选的技术方案，所述季戊四醇占总质量的100?120ppm。 本专利技术所阐述的一种通过调节PER含量控制细旦涤纶卷曲收缩率的方法，是指 PER和纯PET共聚得到共聚物，以此作为母粒，在纺丝的过程中通过控制母粒的添加量来调 节PER占最终纤维产品中的质量比。由于PER含量变化，纺丝工艺经过简单调节即可实现 涤纶纤维的足量牵伸与加弹，在制备不同纤度涤纶长丝时均可具备较高的卷曲收缩率。 所涉及的PER与PET共聚，是指将PER与已经制备的PET进行二次共聚。由于PER 具有四个反应性羟基结构，每个羟基基团的反应活性相同，因此，在反应的过程中，通过PET 水解所产生的羧基或端部残余的羧基均能够同时与四个羟基反应，最终形成带有长短支链 的共聚聚酯材料。该材料由于支链的存在，当环境温度超过熔点以后，其分子链段运动所需 的阈值比直链PET所需的阈值偏低，因此宏观表现为流动性增强，这对于制备细旦涤纶纤 维至关重要。 提高不同纤度涤纶纤维的卷曲收缩率极限值： 通过控制母粒的添加量来调节PER占最终产品中的质量比，制备不同线密度的涤 纶纤维。由于不同线密度的涤纶纤维经过牵伸后其极限卷曲收缩率不同，一般而言，纤度越 低，纤维的卷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过调节季戊四醇含量控制细旦涤纶卷曲收缩率的方法，其特征在于，以对苯二甲酸乙二醇酯和季戊四醇的共聚物与纯PET在线共混纺丝得到涤纶纤维；其中所述季戊四醇占总质量的80～200ppm，所述总质量为共聚物和纯PET的质量之和。
【技术特征摘要】
1. 一种通过调节季戊四醇含量控制细旦涤纶卷曲收缩率的方法，其特征在于，以对苯 二甲酸乙二醇酯和季戊四醇的共聚物与纯PET在线共混纺丝得到涤纶纤维；其中所述季戊 四醇占总质量的80?200ppm，所述总质量为共聚物和纯PET的质量之和。2. 根据权利要求1所述的一种通过调节季戊四醇含量控制细旦涤纶卷曲收缩率的方 法，其特征在于，所述季戊四醇占总质量的90?150ppm。3. 根据权利要求1所述的一种通过调节季戊四醇含量控制细旦涤纶卷曲收缩率的方 法，其特征在于，所述季戊四醇占总质量的100?120ppm。4. 根据权利要求1所述的一种通过调节季戊四醇含量控制细旦涤纶卷曲收缩率的方 法，其特征在于，所述的在线混合为在纺丝过程中，将已经制备的共聚物与纯PET按照比例 混合，经过充分搅拌后加入纺丝螺杆，在螺杆中共聚物与纯PET -并熔融，以熔体状态通过 螺杆混合头、静态混合器进一步混合，然后直接进行纺丝生产。5. 根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌秉文，李刚，丁海涛，胡斌，童勇，
申请(专利权)人：浙江银宇纺织股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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