一种低温可染色的复合弹性纤维的制备方法技术

一种低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，包括以下步骤，制作PET切片和PBT切片；切片分别放入并列复合纺丝装置中，分别熔融并流动到喷丝机构处；从喷丝孔共同挤出；挤出后的混合丝经过牵伸、侧吹风、热定型和卷绕；制作PET切片时，还添加有组分C：间位芳香族二羧酸或其酯类，以增加PET大分子之间的距离,同时，PBT切片是在聚合过程中通过缩聚釜的液相增粘或聚合后经固相增粘而形成的粘度为0.9～1.25dl/g的PBT切片；在挤出过程中PET黏附在PBT上共同挤出。本发明专利技术的优点在于：经本发明专利技术生产的复合弹性纤维具有低温常压可染、上色均匀、卷曲弹性大，制备的弹力织物色彩均匀、弹性保持性好的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种低温可染色的复合弹性纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种弹性纤维的制作
，尤其指一种低温可染色的复合弹性纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，相对比于其同系物聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)而言，分子链更为柔软，且具有类似PTT的弹性，玻璃化温度40～50℃，熔点225～235℃，可进行低温常压染色，而常规PET的玻璃化温度67～81℃，熔点250～260℃，大分子结构紧密，分子中缺少吸附离子染料的基团，故较难染色，需要高温或加有载体的条件下分散染色。由于PET和PBT的耐热性能不同，当它们遇到高温后，两者的热收缩率会有差异，根据这一点，人们通常通过并列复合纺丝技术，将PBT和PET熔体，通过各自的熔体管道到达喷丝板，然后由喷丝板的喷丝孔挤出后，获得并列双组分自卷曲弹性长丝。该PBT/PET复合弹性长丝，PET组分在卷曲螺旋外侧，PBT组分在卷曲螺旋内侧，由于在纺丝过程中获得的潜在热收缩性差异，在后加工下卷曲势能得到释放，使纤维产生三维立体卷曲的效果，赋予其优良的弹性和蓬松性。
[0003]现有一种申请号为CN201711485504.7名称为《一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺》的中国专利技术专利申请公开了采用差异型的PBT组份和PET组份原料经两组计量泵和两组纺丝组件，PBT熔体与PET熔体在喷丝微孔口处挤出复合成单丝束，并经拉伸、冷却固化、卷绕成型制成双组份POY丝，然后再进行拉伸假捻变形加工制成双组份DTY，制得双组份弹性复合纤维产品。
[0004]另有一种申请号为CN201910444144.9名称为《一种高弹性纤维的生产方法》的中国专利技术专利申请限定了PBT/PET并列复合弹性长丝的制备和生产技术，包括PET的粘度为0.45～0.55dl/g，PBT的粘度为1.25～1.4dl/g，PET和PBT的比例为1:1～1:1.1，以及纺丝后需要经过的侧吹风、上油、预网络、牵伸定型、主网络、卷绕成型、检验、分级包装等工艺流程。
[0005]以上公开的专利申请都只是明确了通过常规粘度的PBT和低粘度的常规PET，按照特定比例及工艺大致流程来实现常规的PBT/PET自卷曲弹性纤维。但是，一方面，如前所述，常规PET树脂的玻璃化温度在67～81℃，需要在130℃高温高压下，分散染料染色；而PBT玻璃化温度在40～50℃，只需要在90℃常压下染色即可。两者的染色温度相差近40℃，这导致由该类方法制备的PBT/PET并列自卷曲复合纤维，染色常常存在异色、上色不均匀的现象，即同样染色条件下，PBT组分上色深、PET组分上色浅，使得同一根丝的两边存在色差；织到布面后，就出现条花等不均匀的现象，产生疵品；另一方面，虽然通过130℃高温染色可以拉平两个组分的颜色差异，但是这么高的染色温度，会限制该长丝在低温染色品种，比如毛料、纯棉面料等方面的应用。另外，在并列复合纺丝中，两组分的粘度搭配必须适当，一个组分承担大部分纺丝张力获得高取向、另一组分黏附其上实现较大的无定形区，这样才能够获得较好的卷曲弹性，因此，上述专利申请的制备方法还需要改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能在90℃以下常压低温染色、且弹性好的低温可染色的复合弹性纤维的制备方法。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：本低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，包括以下步骤，
[0008]一、分别制作PET切片和PBT切片；
[0009]二、将制得的PET切片和PBT切片分别放入并列复合纺丝装置中，所述PET切片和PBT切片经各自的熔体管道分别熔融并沿各自的熔体管道流动到并列复合纺丝装置的喷丝机构处；
[0010]三、熔体状的PET切片和PBT切片从喷丝机构的喷丝孔共同挤出；
[0011]四、挤出后的混合丝经过牵伸、侧吹风、热定型和卷绕；
[0012]其特征在于：在步骤一中，通过组分A：对位芳香族二羧酸或其酯类和组分B：脂肪族二醇酯化反应制作PET切片时，还添加有组分C：间位芳香族二羧酸或其酯类，以增加PET大分子之间的距离,组分A、组分B和组分C酯化反应后再添加组分D：脂肪族聚醚多元醇以及催化剂、复合稳定剂，在高温及高真空条件下进行缩聚反应即得PET切片；
[0013]同时，在步骤一中，所述PBT切片是在聚合过程中通过缩聚釜的液相增粘或聚合后经固相增粘而形成的粘度为0.9～1.25dl/g的PBT切片；
[0014]步骤三中，熔体状的PET切片和PBT切片从两个孔径比例在3.5:6.5～6.5:3.5的喷丝孔共同挤出，在挤出过程中PET黏附在PBT上共同挤出，挤出后再经步骤四即得90℃下常压可染、上染率为88.7～94.3％的低温可染色的复合弹性纤维。
[0015]作为改进，所述间位芳香族二羧酸或其酯类可优选是间苯二甲酸乙二醇酯、间苯二甲酸二羟乙酯
‑5‑
磺酸钠、间苯二甲酸二乙酯中的一种或多种，所述脂肪族二醇是1,4丁二醇、1,3
‑
丙二醇、1,6
‑
己二醇中的一种或多种和乙二醇的混合物。
[0016]进一步改进，所述PET切片的玻璃化温度可优选在45～65℃、熔点在230～260℃，粘度为0.46～0.56dl/g。
[0017]作为改进，所述PBT切片的玻璃化温度可优选在22～43℃、熔点在220～230℃，粘度为1.02～1.25dl/g。
[0018]进一步改进，步骤二中分别熔融可优选是指，PET切片在一侧熔融温度260～280℃的、螺杆剪切的熔体管道内熔融；PBT切片和PBT母粒在另一侧熔融温度250～270℃的、螺杆剪切的熔体管道内熔融。
[0019]作为改进，步骤三中，挤出温度可优选为260～270℃。
[0020]作为改进，所述牵伸可优选是指挤出后的混合丝将丝束抽长拉细，使其中的纤维大分子逐步伸直，拉伸倍数为2～6倍；所述侧吹风是指牵伸甬道内冷却固化混合丝，风压50～300Pa、风温10～50℃，风湿50～80％，风速0.4～0.7m/s；所述热定型是指使牵伸后的混合丝在热定型装置中保持温度停留一段时间，使拉伸之后的混合丝的纤维结构得以稳定，温度为80～150℃，热处理时间5～30min。
[0021]作为改进，所述并列复合纺丝装置包括支架、第一下料部、第二下料部、预结晶部、第一干燥部、第二干燥部、第一熔融部、第二熔融部、喷丝机构、纺丝收束部、侧吹风部、第一卷绕部、热定型部、第二卷绕部；
[0022]所述第一下料部和第二下料部分别连接在支架上，所述第一下料部的出料管与预结晶部相连接，所述预结晶部的出料管与第一干燥部相连接，所述第二下料部的出料管与第二干燥部相连接，第一干燥部的出料管与第一熔融部相连接，第二干燥部的出料管与第二熔融部相连接，所述第一熔融部和第二熔融部的出料口分别与喷丝机构的进料口相连通，所述喷丝机构的出料口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，包括以下步骤，一、分别制作PET切片和PBT切片；二、将制得的PET切片和PBT切片分别放入并列复合纺丝装置中，所述PET切片和PBT切片经各自的熔体管道分别熔融并沿各自的熔体管道流动到并列复合纺丝装置的喷丝机构处；三、熔体状的PET切片和PBT切片从喷丝机构的喷丝孔共同挤出；四、挤出后的混合丝经过牵伸、侧吹风、热定型和卷绕；其特征在于：在步骤一中，通过组分A：对位芳香族二羧酸或其酯类和组分B：脂肪族二醇酯化反应制作PET切片时，还添加有组分C：间位芳香族二羧酸或其酯类，以增加PET大分子之间的距离,组分A、组分B和组分C酯化反应后再添加组分D：脂肪族聚醚多元醇以及催化剂、复合稳定剂，在高温及高真空条件下进行缩聚反应即得PET切片；同时，在步骤一中，所述PBT切片是在聚合过程中通过缩聚釜的液相增粘或聚合后经固相增粘而形成的粘度为0.9～1.25dl/g的PBT切片；步骤三中，熔体状的PET切片和PBT切片从两个孔径比例在3.5:6.5～6.5:3.5的喷丝孔共同挤出，在挤出过程中PET黏附在PBT上共同挤出，挤出后再经步骤四即得90℃下常压可染、上染率为88.7～94.3％的低温可染色的复合弹性纤维。2.根据权利要求1所述的低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述间位芳香族二羧酸或其酯类是间苯二甲酸乙二醇酯、间苯二甲酸二羟乙酯
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磺酸钠、间苯二甲酸二乙酯中的一种或多种，所述脂肪族二醇是1,4丁二醇、1,3
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丙二醇、1,6
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己二醇中的一种或多种和乙二醇的混合物。3.根据权利要求2所述的低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述PET切片的玻璃化温度在45～65℃、熔点在230～260℃，粘度为0.46～0.56dl/g。4.根据权利要求1所述的低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述PBT切片的玻璃化温度在22～43℃、熔点在220～230℃，粘度为1.02～1.25dl/g。5.根据权利要求4所述的低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，其特征在于：步骤二中分别熔融是指，PET切片在一侧熔融温度260～280℃的、螺杆剪切的熔体管道内熔融；PBT切片和PBT母粒在另一侧熔融温度250～270℃的、螺杆剪切的熔体管道内熔融。6.根据权利要求1所述的低温可染色的复合弹性纤维的制备方法，其特征在于：步骤三中，挤出温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正松，李达，沈安昌，吕继红，李宏，陈和松，
申请(专利权)人：舟山欣欣化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：