本发明专利技术涉及一种具有抗紫外线、抗老化、吸湿速干复合功能的聚酯纤维的制备方法，其包括依次进行的酯化反应工序、聚合反应工序以及纺丝工序，其中：在酯化反应中引入具有较大空间位阻的第三单体；在酯化反应之后，预聚反应之前，加入高含量消光剂二氧化钛、受阻胺类光稳定剂和受阻酚类抗氧剂；在聚合反应工序的预聚合结束之后、终聚合之前，加入紫外线吸收剂；在纺丝工序之前，对聚合反应工序所得聚酯切片进行预结晶和干燥，并且将纤维设计为异形截面。本发明专利技术方法所得聚酯纤维具有优异的抗紫外线、抗老化和吸湿速干功能，织成针织及机织面料后，经测试其相关技术指标为：紫外光透过率≤5.0％，芯吸高度≥120mm，蒸发速率≥0.20g/hr。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚酯纤维的制备方法，特别涉及。
技术介绍
自聚酯纤维问世以来，凭借其良好的强度、优良的抗皱性能、悬垂性能及洗可穿性能而被广泛应用于服装纺织品，经过近几十年的长足发展，PET聚酯纤维已经成为目前世界上产量最大、应用范围最广的合成聚酯品种。但聚酯纤维与各种天然纤维相比还存在着诸多不足手感发硬、吸湿性差、抗紫外线性能差、易产生静电、易起球、难于染色等。而天然纤维如棉、真丝、毛、麻等虽然具有良好的染色性能、面料具有透气性、吸汗保湿性能好，无静电、舒适性好的特点，但却存在易皱、导湿以及速干性差等不足。随着聚酯纤维应用范围的逐步扩大，自上世纪70年代开始，发达国家针对聚酯纤维的上述不足，以天然纤维的诸多优点为目标，在纤维的服用舒适性方面，从三个方面入手，改善聚酯纤维的服用性能。一方面通过纺丝工艺技术的革新，生产各种差别化纤维，逐步开发出细旦、超细旦纤维纺丝技术，通过复合纺丝技术生产海岛纤维、桔瓣纤维、双组分复合纤维、异形截面纤维等一系列差别化纺丝品种，使聚酯面料在柔软性、弹性、仿真丝等功能方面取得了长足进步；另一方面通过不同组分的共混纺丝，以物理共混方式生产各种具有特殊功能的纤维品种，通过面料的后整理也可赋予面料全新的功能；第三方面通过共聚反应，改善聚酯大分子链本身结构，通过引入可改善聚酯纤维面料性能的共聚组分基团，永久性赋予纤维各种特殊性能。目前，包括阻燃、阳离子可染、高收缩、分散染料易染、 抗静电、抗紫外线、远红外保温等一系列功能性聚酯纤维，对聚酯纤维及面料细分市场产生了重要影响。我国的化纤市场经过改革开放几十年来的长足进步，在常规聚酯纤维生产方面已经达到世界总产量的68%水平，但在功能性聚酯纤维的开发和应用领域，我国目前还处于起步阶段，目前多限于单功能聚酯及纤维的开发，如抗紫外聚酯纤维，抗静电聚酯纤维等。 而对于具有复合功能、高附加值功能性纤维的开发，则还亟需科研人员在多功能复合纤维领域取得突破。公告号为CN1204196C的中国专利技术专利公开了一种抗紫外氧化锌复合聚酯及其制备方法，该方法首先制备抗紫外剂中间体碱式碳酸锌乙二醇的悬浮液，然后在PET聚酯合成的酯化反应阶段结束后、低真空聚合前，将抗紫外剂中间体碱式碳酸锌乙二醇的悬浮液加入，在聚合反应生成聚酯的同时，碱式碳酸锌分解生成氧化锌，得到抗紫外线氧化锌复合聚酯，其中氧化锌含量为聚酯切片重量的0. 5%。该方法所得聚酯中，氧化锌能够保持较小的粒度，从而吸收紫外线的性能增强。然而，该方法为了使碱式碳酸锌分解，必须使聚合在285°C以上进行，而碱式碳酸锌将分解成二氧化碳、水及氧化锌，而在终聚过程中，一方面二氧化碳会影响真空度、并造成切片含有大量气泡，另一方面、缩聚最后阶段产生大量水分会产生降解反应，严重影响产品质量，同时，未完全分解的碱式碳酸锌在纺丝过程中将会继续分解，纤维可纺性变差，断裂强度降低。公开号为CN101864067A的中国专利技术专利申请公开了一种具有抗紫外线功能的聚酯的制备方法，其包括(1)复合型抗紫外剂的制造复合型抗紫外剂由无机抗紫外遮蔽剂和有机紫外吸收剂组成；无机抗紫外遮蔽剂的成分是纳米级TiA和Ai2O3或SiA无机氧化物；有机紫外吸收剂为苯并三唑类有机物质；无机抗紫外遮蔽剂与有机紫外吸收剂的重量比为1 1，称取此复合型抗紫外剂与乙二醇配成浆液，然后置于球磨机中分散0.5-1小时；( 、酯化反应工序熔融的对苯二酸和乙二醇，连续或间歇供给酯化釜，在温度160 220°C，压力0. 3Mpa下进行酯化反应，待蒸出的副产物水达到理论量的90%时，酯化反应停止；C3)聚合反应工序酯化反应工序后得到对苯二甲酸二羟基乙酯单体，加入复合型抗紫外剂，同时加入催化剂醋酸锑，送入聚合工序，以对苯二甲酸重量％计，催化剂加入量为0. 03-0. 04%，复合型抗紫外剂的加入量在1. 5-2. 0% ；单体在聚合釜中先在常压215 225°C下进行预聚合，然后在绝对压力小于150pa，温度285士2°C下进行聚合，促使反应达到一定的聚合度，产生的乙二醇经冷凝器后回收；(4)缩合反应结束后，物料经过铸带、冷却、切粒、干燥制得抗紫外聚酯切片。该方法的不足是苯并三唑为有机酚类化合物，高温条件下作为质子酸形式存在，可破坏无机纳米粉体TiO2和Al2O3或SiO2的表面有机处理剂， 导致预聚过程中无机纳米粉体的团聚。另外，由于无机纳米粉体在聚合过程中，在高温条件下持续4 6小时的时间，纳米粒子发生团聚现象明显，在低温超分散条件下，无机纳米离子是以巨大的比表面积使光线在穿过面料时产生强漫散射效应，达到抗紫外线的目的，但是经过长时间的高温反应以后，原来的无机纳米粉体大量团聚形成了微米级粒子，对光线的漫散射作用大幅降低，另外，该方法在预聚反应前加入苯并三唑类有机物，预聚反应过程中，会因大量EG蒸发被抽出体系。公告号为CN100503910C的中国专利技术专利公开了一种纳米氮化钛抗紫外线聚酯纤维，其是通过母粒法纺制抗紫外线纤维。公告号为CN1300M6C的中国专利技术专利公开了一种原位生成纳米二氧化钛制备抗紫外聚酯的方法，其制备钛的乙二醇盐虽经有机处理剂或硅烷偶联剂进行表面处理，但乙二醇钛作为聚合催化剂，对PET聚合反应具有强催化作用与副反应降解作用，易造成PET切片色相差、分子量分布过宽，另外，聚合过程中原位水解生成纳米级二氧化钛，一方面聚合后期的分解产生的水分子严重影响聚合反应，另一方面，该方法制成的纳米级二氧化钛是良好的污水有机物分解材料，切片在经长时间阳光照射后，粘度下降，产生分解。公开号为CN101864067A的专利技术专利申请，公开了抗紫外超细涤纶及其制备方法，是一种经偶联剂处理过的抗紫外线添加剂共混纺丝技术。公告号为 CN101735578B的专利技术专利公开了一种阻燃抗紫外线复合材料及其制备方法，使用的是以无机纳米抗紫外线材料为紫外线散射材料，产生一定的抗紫外线效果。综上，现有技术主要都是依靠无机纳米粉体具有的巨大比表面积为基础对紫外线产生漫散射从而产生抗紫外线效果，抗紫外效果的稳定性及效率有待改善，这就需要从抗紫外线机理入手，制备具有更优抗紫外效果且具有良好纺丝性的聚酯。另外，还亟需开发在具有抗紫外线功能的同时，兼具其它功能例如抗老化性、吸湿速干性，抗静电性，抗起球性的复合功能聚酯。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供。为解决以上技术问题，本专利技术采取如下技术方案，包括依次进行的酯化反应工序、聚合反应工序以及纺丝工序，其中所述酯化反应工序实施如下将对苯二甲酸、乙二醇以及第三单体加入到酯化反应釜中，在250°C 265°C下进行酯化反应，所述对苯二甲酸、乙二醇的投料摩尔比为 1 1.2 1.3，所述的第三单体为选自间苯二甲酸、1，4_环己烷二甲酸、5-甲基间苯二甲酸、新戊二醇以及2，3_ 丁二醇中的一种或多种，且其加入量为对苯二甲酸重量的0. 3% 3. 5% ；所述聚合反应工序实施如下酯化反应工序完成后，首先加入重量为聚酯切片重量的0. 5% 2. 6%的二氧化钛消光剂，然后加入聚合催化剂，同时加入10 300ppm(以聚酯切片的重量为基准)的受阻胺类光稳定剂和10 300ppm (以聚酯切片的重量为基准)的受阻酚类抗氧剂，搅拌均勻后送至本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：边树昌，
申请(专利权)人：江苏中鲈科技发展股份有限公司，边树昌，
类型：发明
国别省市：
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