一种改性聚酯纤维丝的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性聚酯纤维丝的制备方法，涉及传统合成纤维改性技术领域，包括以下步骤：(1)将改性涂料涂覆在聚酯纤维丝表面，初步干燥；(2)将步骤(1)所得纤维丝保持纤维丝方向水平，在拉伸条件下进行一次热处理；(3)将步骤(2)所得纤维丝保持纤维丝方向竖直，在拉伸条件下进行二次热处理，得到改性聚酯纤维丝。制得的改性聚酯纤维不易出现涂层裂纹或不同部分先后断裂的情况，断裂伸长率得到显著降低的同时，延长了纤维的使用寿命。延长了纤维的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚酯纤维丝的制备方法


[0001]本专利技术涉及传统合成纤维改性
，具体涉及一种改性聚酯纤维丝的制备方法。

技术介绍

[0002]聚酯(PET)纤维是由大分子链中的各链节通过酯基连成成纤聚合物纺制的合成纤维，属于高分子化合物，鉴于其抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力等特别突出的特性，近年来在日化及工业等领域都得到了广泛的关注和应用，市场需求体量大，目前已经成为合成纤维的第一大品种。
[0003]纤维丝的一个重要性能指标是断裂伸长率，它决定了纤维加工条件极其制品的使用性能，纤维的断裂伸长率一般用断裂时的相对伸长率，即纤维断裂时的伸长与其初始长度之比，以百分率表示。它是表征纤维柔软性能和弹性性能的指标。断裂伸长率越大表示其柔软性能和弹性越好，依据纤维的用途应当具有所需要的断裂伸长率。
[0004]聚酯纤维丝用于制造聚酯纤维布，可用聚酯纤维布包裹石块等填料后用于围海造地，对聚酯纤维布的要求是不容易变形，所以对聚酯纤维的断裂伸长率有较高的要求，断裂伸长率越低越好(不易变形)。
[0005]然而，目前的聚酯纤维丝商品断裂伸长率大于12％，这种纤维丝投入到上述应用中，会由于其过高的断裂伸长率导致聚酯纤维布变形率过大，从而使得包裹的石块等填料容易脱落，影响围海造地的效果。
[0006]另外，目前公开的通过改性来减小聚酯纤维丝商品断裂伸长率的技术，通常采用收缩性小的材料在聚酯纤维丝表面形成涂层，或采用断裂伸长率低的纤维与聚酯纤维丝进行混纺，以此来中和聚酯纤维丝较高的断裂伸长率，包括对混纺或涂层的纤维丝进行热处理等操作，其作用原理也大同小异，这种方法会造成当纤维丝受力时，其微观结构中的各部分(混纺中的不同纤维丝或涂层与芯部)受力不均，短期内即会出现部分断裂伸长率低/收缩性小的材料出现细密裂纹甚至直接断裂，尤其是当所得材料在温差较大或外界作用力较复杂的环境下使用时，这种现象出现的周期更短，纤维制品的寿命受到严重影响，不仅大幅增加使用成本，而且会造成安全隐患。

技术实现思路

[0007]未解决上述传统聚酯纤维或目前的改性聚酯纤维存在的问题，本申请提供一种新的通过特殊方法自己被改性聚酯纤维丝的方法，方案如下：
[0008]一种改性聚酯纤维丝的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)将改性涂料涂覆在聚酯纤维丝表面，初步干燥；
[0010](2)将步骤(1)所得纤维丝保持纤维丝方向水平，在拉伸条件下进行一次热处理；
[0011](3)将步骤(2)所得纤维丝保持纤维丝方向竖直，在拉伸条件下进行二次热处理，得到改性聚酯纤维丝。
[0012]优选地，步骤(1)所述聚酯纤维丝，由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝而得。所述二元酸为对苯二甲酸，所述二元醇为乙二醇。
[0013]优选地，步骤(1)所述改性涂料包括环氧树脂、固化剂、失水山梨醇脂肪酸酯、二氧化硅粉末。
[0014]优选地，所述改性涂料中各组分按质量份数计为：环氧树脂80
‑
100份、固化剂50
‑
80份、失水山梨醇脂肪酸酯0.1
‑
0.4份、二氧化硅粉末3
‑
10份。
[0015]优选地，设步骤(1)所述涂覆在聚酯纤维丝表面的改性涂料质量为m
t
，聚酯纤维丝质量为m0，改性涂料中失水山梨醇脂肪酸酯质量为m
zh
，二氧化硅粉末质量为m
g
，则有η为常数，取值为3
‑
6的正整数。
[0016]优选地，步骤(1)所述初步干燥，干燥温度为25
‑
30℃，干燥时间为10
‑
30s。
[0017]优选地，所述环氧树脂为环氧树脂E44；所述固化剂为邻苯二甲酸酐。
[0018]优选地，步骤(2)所述拉伸，施加拉伸强度为2.0
‑
4.0g/d，热处理温度为100
‑
130℃，热处理时间为50
‑
200min。
[0019]优选地，步骤(3)所述拉伸，施加拉伸强度为3.0
‑
8.0g/d，热处理温度为140
‑
170℃，热处理时间为5
‑
10min。
[0020]优选地，设步骤(2)所述拉伸，施加拉伸强度为R2，热处理温度为T2，步骤(3)所述拉伸，施加拉伸强度为R3，热处理温度为T3，则有
[0021]有益效果
[0022]本专利技术的有益效果在于：
[0023]本专利技术采用新的改性涂料，以及通过特定的算法限定涂覆层涂料质量与聚酯纤维丝质量的比例关系，使得产品表面的涂层厚度及热处理后的性能能够满足力学性能要求，产品长时间使用后表面涂层不易出现裂纹，使用寿命得到增加。
[0024]本领域技术人员知道，树脂材料在固化前或固化过程中未定型，分子正在相对运动，此时对其施加拉伸力，原则上是不会对其力学性能造成影响的。同时，本领域技术人员知道，在聚酯纤维丝制备过程中加以拉伸可能会对其力学性能产生一定影响，然而本专利技术使用的原材料为聚酯纤维丝成品，拉伸操作并不存在于聚酯纤维丝自身的制备过程中，我们单独对原材料中的聚酯纤维丝进行了施加拉伸力条件下的热处理试验(与实施例相同参数)，发现对聚酯纤维丝的断裂伸长率也不造成影响，然而本申请中结合特定的拉伸压力及同时进行的热处理，大幅降低了聚酯纤维丝的断裂伸长率，这是专利技术人事先未能预料到的。
具体实施方式
[0025]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0026]除非特别指出，以下实施例和对比例为平行试验，采用同样的处理步骤和参数。以下实施例中改性涂料的制备方法为：将环氧树脂与固化剂混匀后加入其它原料，混匀即可。
若有气泡可超声去气泡。
[0027]实施例1一种改性聚酯纤维丝的制备：
[0028](1)将改性涂料涂覆在聚酯纤维丝表面，初步干燥；
[0029](2)将步骤(1)所得纤维丝保持纤维丝方向水平，在拉伸条件下进行一次热处理；
[0030](3)将步骤(2)所得纤维丝保持纤维丝方向竖直，在拉伸条件下进行二次热处理，得到改性聚酯纤维丝。
[0031]步骤(1)所述聚酯纤维丝，由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝而得。所述二元酸为对苯二甲酸，所述二元醇为乙二醇。
[0032]步骤(1)所述改性涂料包括环氧树脂、固化剂、失水山梨醇脂肪酸酯、二氧化硅粉末。环氧树脂为环氧树脂E44；所述固化剂为邻苯二甲酸酐。
[0033]所述改性涂料中各组分按质量份数计为：环氧树脂100份、固化剂80份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚酯纤维丝的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将改性涂料涂覆在聚酯纤维丝表面，初步干燥；(2)将步骤(1)所得纤维丝保持纤维丝方向水平，在拉伸条件下进行一次热处理；(3)将步骤(2)所得纤维丝保持纤维丝方向竖直，在拉伸条件下进行二次热处理，得到改性聚酯纤维丝。2.根据权利要求1所述的改性聚酯纤维丝的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述改性涂料包括环氧树脂、固化剂、失水山梨醇脂肪酸酯、二氧化硅粉末。3.根据权利要求2所述的改性聚酯纤维丝的制备方法，其特征在于：所述改性涂料中各组分按质量份数计为：环氧树脂80
‑
100份、固化剂50
‑
80份、失水山梨醇脂肪酸酯0.1
‑
0.4份、二氧化硅粉末3
‑
10份。4.根据权利要求1所述的改性聚酯纤维丝的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述初步干燥，干燥温度为25
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30℃，干燥时间为10
‑
30s。5.根据权利要求1所述的改性聚酯纤维丝的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述拉伸，施加拉伸强度为2.0
‑
4.0g/d，热处理温度为100
‑
130℃，热处理时间为50...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昌飞，杨加峰，韩凤玲，
申请(专利权)人：盐城市恒固新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：