一种PET纤维亲水母粒及其制备方法和应用技术

本申请涉及聚酯纤维的领域，具体公开了一种PET纤维亲水母粒及其制备方法和应用。其中，PET纤维亲水母粒包括：PET 70‑87%；PBT 10‑20%；表面活性剂2‑15%；改性相容剂1‑5%；抗氧剂0.1‑0.3%，表面活性剂包括乙二醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯，改性相容剂为改性聚烯烃接枝马来酸酐。吸湿性聚酯纤维包括（5‑12）%的PET纤维亲水母粒，使得回潮率能够控制在0.4‑2.0%之间。

【技术实现步骤摘要】
一种PET纤维亲水母粒及其制备方法和应用
本申请涉及聚酯纤维领域，更具体地说，它涉及一种PET纤维亲水母粒及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着纺织印染产业的蓬勃发展，纺织品的种类越来越多，人们对服饰舒适度的要求也越来越高。其中，聚酯纤维因其具有具有较高的断裂强度和弹性回复能力，广受消费者喜爱。吸湿排汗机理是指利用异形截面纤维表面的沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物的表面并发散，从而达到导湿快干的目的。目前，利用截面异形化生产的吸湿排汗涤纶纤维有美国杜邦公司的Coolmax、中国台湾远东纺织的Topcool、中国台湾中兴纺织的Coolplus等十字、Y字或工字形断面纤维。这些异形纤维表面有许多纵向的沟槽，通过这些沟槽的芯吸效应可以起到导出湿气的作用。但是由于聚酯纤维本身的疏水特性，会排斥身体上的湿气及汗水，导致芯吸沟槽失去导出湿气的作用，衣物穿起来依旧会感觉很闷热，因此这些纤维所制得的织物会经过一道亲水整理的工序，使纤维具备吸湿的功效后，芯吸沟槽才会发挥其作用，导出身体上的湿气，从而获得清凉透气感。针对上述中的相关技术，专利技术人认为聚酯纤维进行亲水整理后虽然具备了吸湿效果，但与此同时容易减弱甚至失去纤维原本的断裂性能和弹性性能，因此需要改进。
技术实现思路
为了使聚酯纤维具备良好的吸湿效果，同时具备聚酯纤维原本良好的断裂性能和弹性性能，本申请提供一种PET纤维亲水母粒及其制备方法和应用。第一方面，本申请提供一种吸湿效果好的PET纤维亲水母粒，采用如下的技术方案：一种PET纤维亲水母粒，包括以下百分比的原料：PET70-87％；PBT10-20％；表面活性剂2-15％；改性相容剂0.5-5％；抗氧剂0.1-0.3％；其中，所述改性相容剂的制备：将硅树脂、有机硅烷偶联剂和PE-g-MAH进行搅拌混合造粒得到改性相容剂。通过采用上述技术方案，PBT和PET均为热塑性聚酯，其中，PBT具有强度高、对水稳定性好、绝缘性能优良等优点，PET大分子链结构具有高度的立体规整性，且具有较强的结晶倾向，因此具有力学性能好、耐油、耐脂肪、耐酸碱等优良性能。在PET纤维分子中采用共混的方式引入具有亲水基团的表面活性剂，表面活性剂相容于PET的非结晶区域，在一定的温度与湿度条件下，表面活性剂会产生定向排列，极性基团排外，然后吸收空气中的水分子，从而赋予PET纤维聚酯母粒良好的吸湿性，并通过改性相容剂增强表面活性剂上的亲水基团与PET纤维分子的接枝反应效果，从而改变聚酯大分子链的规整性。优选的，所述表面活性剂包括乙二醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯，所述乙二醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯的重量配比为：(1-2)：(1-2)。优选的，所述乙二醇聚氧乙烯醚的平均分子量为200-10000，羟值为10-500，闪点大于250℃。优选的，所述脂肪酸聚氧乙烯酯设置为月桂酸酯、硬脂酸酯和油酸甘油酯中的一种或几种。优选的，所述改性相容剂原料的配比为：硅树脂：有机硅烷偶联剂：PE-g-MAH＝(5-10)：(3-8)：(10-15)。通过采用上述技术方案，乙二醇聚氧乙烯醚具有良好的相溶性，且引入乙二醇聚氧乙烯醚后，通过共缩聚反应合成了PET-PEG嵌段共聚物，从而使聚酯大分子链上引入吸湿基团，从而改善聚酯纤维的吸湿性；脂肪酸聚氧乙烯酯属于非离子表面活性剂，具有良好的乳化、润湿、分散、柔软和抗静电等作用，而改性相容剂是通过有机硅烷偶联剂来完成PE-g-MAH和硅树脂和之间的接枝，接枝改性后的硅树脂改善了其防潮、憎水的性质，从而呈现良好的亲水性。第二方面，本申请提供一种PET纤维亲水母粒的制备方法，包括如下步骤：S1、改性相容剂的制备；S2、预混合体系的制备：对PBT载体树脂进行搅拌，搅拌过程中依次添加表面活性剂、改性相容剂和抗氧剂进行预混合；S3、PET纤维亲水母粒的制备：向预混合体系中添加PET载体树脂进行高温搅拌混合，混合均匀后进行挤出造粒、烘干得到PET纤维亲水母粒。优选的，S2步骤中PBT载体树脂进行预干燥，预干燥温度为100-120℃，预干燥时间为4-5小时。通过采用上述技术方案，干燥后的PBT载体树脂能够保持其性能，避免发生水解，而且将其与表面活性剂和改性相容剂预混合，预混合后的预混合体系的中的PBT载体树脂分子上引入吸湿基团，PBT树脂和PET树脂混合后，PBT携带着吸湿基团融入PET树脂，从而得到吸湿、回潮效果稳定的聚酯纤维母粒。第三方面，本申请提供一种PET纤维亲水母粒在聚酯纤维中的应用，包括如下步骤：将亲水性聚酯母粒和聚酯切片经高温熔融挤压、过滤和高压喷丝、冷却成形、上油、拉伸成型得到聚酯纤维，所述聚酯纤维中PET纤维亲水母粒的重量百分比含量为5％-12％。通过采用上述技术方案，亲水性聚酯母粒在聚酯纤维中的添加量达到5％-12％之间时，亲水性聚酯母粒能够在聚酯纤维中发挥其改变聚酯大分子链规整性的效果好。聚酯大分子链上接枝上的亲水基团能够使聚酯纤维的回潮率得到改善，增加其柔顺性，所以聚酯纤维后期无需进行再次的亲水整理，即可保证聚酯纤维能够保持其原本的纤维特性，即聚酯纤维具有力学性能好、耐油、耐水洗和回潮率好的特点。综上所述，本申请包括以下有益技术效果：1、本申请采用表面活性剂和改性相容剂将亲水基团引入聚酯树脂中，由于聚酯树脂分子链上的亲水基团，其聚酯大分子链规整性效果好，能够使聚酯树脂的亲水效果好，从而提高聚酯纤维的回潮率效；2、本申请中优选采用改性相容剂，由于有机硅烷偶联剂来完成PE-g-MAH和硅树脂和之间的接枝，接枝改性后的硅树脂改善了表面活性剂与PET载体树脂的相容性，增强的PET亲水效果，从而呈现良好的亲水性；3、本申请在聚酯纤维中的应用，通过PET纤维亲水母粒的引进，提高了聚酯纤维的亲水性，从而提高聚酯纤维回潮率。具体实施方式下面结合实施例，对本申请进行详细描述。本申请实施例所采用的原料来源：硅树脂购自深圳市吉鹏硅氟材料有限公司，货号67763-03-5有机硅烷偶联剂(KH560、KH550)购自广州双桃精细化工有限公司，货号780-69-8PE-g-MAH购自东莞市胜浩塑胶原料有限公司PBT载体树脂购自上海鑫茂塑化有限公司PET载体树脂购自广泰塑胶原料有限公司，货号CR-8863-2乙二醇聚氧乙烯醚购自南通阿切斯化工有限公司，货号25322-68-3月桂酸酯购自江苏省海安石油化工厂硬脂酸酯购自山东萍聚生物科技有限公司，货号26855-43-6油酸甘油酯购自嘉兴中成环保科技股份有限公司，货号111-03-5抗氧剂1010购自上海凯茵化工有限公司，货号6683-19-8改性相容剂的制备制备例1S1、取硅树脂100g、KH560(有机硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET纤维亲水母粒，其特征在于：包括以下百分比的原料：/nPET 70-87%；/nPBT 10-20%；/n表面活性剂2-15%；/n改性相容剂 0.5-5%；/n抗氧剂 0.1-0.3%；/n其中，所述改性相容剂的制备：将硅树脂、有机硅烷偶联剂和PE-g-MAH进行搅拌混合造粒得到改性相容剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种PET纤维亲水母粒，其特征在于：包括以下百分比的原料：
PET70-87%；
PBT10-20%；
表面活性剂2-15%；
改性相容剂0.5-5%；
抗氧剂0.1-0.3%；
其中，所述改性相容剂的制备：将硅树脂、有机硅烷偶联剂和PE-g-MAH进行搅拌混合造粒得到改性相容剂。


2.根据权利要求1所述的一种PET纤维亲水母粒，其特征在于：所述表面活性剂包括乙二醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯，所述乙二醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯的重量配比为：（1-2）：（1-2）。


3.根据权利要求1所述的一种PET纤维亲水母粒，其特征在于：所述乙二醇聚氧乙烯醚的平均分子量为200-1000，羟值为10-500，闪点大于250℃。


4.根据权利要求1所述的一种PET纤维亲水母粒，其特征在于：所述脂肪酸聚氧乙烯酯设置为月桂酸酯、硬脂酸酯和油酸甘油酯中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的一种PET纤维亲水母粒，其特征在于：所述改性相容剂原料的配比为：硅树脂：有机硅烷偶联剂：PE-g-...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁进福，丘尚龙，
申请(专利权)人：厦门冠颜塑化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35