本發(fā)明涉及改性聚酯紡絲技術(shù)領(lǐng)域,具體地說涉及一種舒適性共聚酯纖維的制造方法。
背景技術(shù):
聚酯纖維是合成纖維中重要的品種,具有良好的服用性能,聚酯本身不具有親水基團,吸濕性較差,透氣透濕性差,加上其織物摩擦產(chǎn)生的靜電不能及時消除,使聚酯纖維服用舒適性欠佳。
為了解決這一問題,目前吸濕排汗纖維的研究方法主要有兩種,一是利用超細纖維的毛細作用,將汗水快速排至衣服表面,另一是采用異型截面,通過毛細管現(xiàn)象把汗液排出;聚酯抗靜電纖維已經(jīng)由表面涂覆法抗靜電、暫時性抗靜電發(fā)展到耐久性抗靜電纖維。耐久性抗靜電纖維性能穩(wěn)定,不受氣候條件限制,有良好發(fā)展前途。
硅藻土的密度1.9-2.3g/cm3,堆密度0.34-0.65g/cm3,比表面積40-65m/g,孔體積0.45-0.98m,吸水率是自身體積的2-4倍,熔點1650C-1750℃,在電子顯微鏡下可以觀察到特殊多孔的構(gòu)造。硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等,有細膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性和滲透性強的性質(zhì)。在聚酯中添加少量硅藻土能明顯提高聚酯纖維的吸附性和吸濕性,并可提高纖維制品的耐熱、保溫、抗老化等作用。
納米級有機蒙脫土具有很強的吸濕性和膨脹性,可吸附8~15倍于自身體積的水量,體積膨脹可達數(shù)倍至30倍;并且有較強的陽離子交換能力和吸附能力。是公認的吸附能力較強的粘土礦物。蒙脫土這種物質(zhì)可使二元醇與對苯二甲酸充分接觸酯化,也是良好的結(jié)晶成核劑,提高聚合物的強度。聚酯中添加蒙脫土,提高了聚酯纖維制品的吸濕性,同時也提高了聚酯纖維的強度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種舒適性共聚酯纖維的制造方法。
本發(fā)明提供的一種舒適性共聚酯纖維的制造方法,它采用如下步驟:
A)按質(zhì)量份數(shù),將1-2份有機導(dǎo)電云母納米粉,1-2份表征參數(shù)直徑為0.2-2um、長度為3-20um的導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須PTW,1-2份聚丙烯酸鈉,65-75份乙二醇EG,10-15份1,4-丁二醇BDO,4-6份對羥基苯甲酸,0.1-0.3份鍺酸鈉混合,混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應(yīng)2-4小時,得到一種舒適性復(fù)合醇溶液,70℃保溫待用;
B)按質(zhì)量份數(shù),將1-2份有機鈉基膨潤土,1-2份海藻酸鈉,1-2份硅藻土,8-10份分子量為20000的聚乙二醇PEG,8-10份1,4-丁二醇PDO,0.3-0.5份抗氧劑1010,0.3-0.5份月桂酸二乙醇酰胺,0.1-0.3份乙二醇銻,0.1-0.3份質(zhì)子化劑磷酸混合,在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應(yīng)1-2小時,得到一種舒適性復(fù)合促進劑,70℃真空脫水至含水量小于1%時保溫待用;
C)按質(zhì)量份數(shù),將步驟A制備)的2-4份舒適性復(fù)合醇溶液與6-8份乙二醇混合,再與15-18份對苯二甲酸組分進行配比,并共混打漿,加熱至70℃真空脫水,當(dāng)含水量小于1%時加入到聚合裝置,在溫度250℃,壓力0.15MPa下進行酯化反應(yīng)2小時,在常壓酯化-縮聚階段,連續(xù)加入1-2份由步驟B制備)的舒適性復(fù)合促進劑,并升溫至270℃反應(yīng)50分鐘,然后抽真空,在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應(yīng),制得一種舒適性共聚酯;
D)采用步驟C制成的舒適性改性聚酯,其熔體由H形組合噴絲孔噴出后膨脹粘連,制得橫截面呈H形的舒適性共聚酯纖維。
作為一種改進:步驟D)中的噴絲板包括板體(1)和一個以上的噴絲口,所述噴絲口貫穿設(shè)置在板體上,所述噴絲口呈“H”形,各噴絲口呈同心圓分布、菱形分布或一字形分布。
作為一種改進:所述“H”形的噴絲口包括一個的橫向扁平微孔和兩個縱向扁平微孔,橫向扁平微孔和縱向扁平微孔所處相對位置相互垂直整體呈“H”形,橫向扁平微孔和縱向扁平微孔不相接觸,所述橫向扁平微孔和兩個縱向扁平微孔寬均為0.04-0.1mm,長均為0.4-1mm。
本發(fā)明提供的一種舒適性共聚酯纖維的制造方法,它采用如下步驟:
A)按質(zhì)量份數(shù),將1.5份有機導(dǎo)電云母納米粉,1.5份表征參數(shù)直徑為1.1um、長度為11.5um的導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須PTW,1.5份聚丙烯酸鈉,70份乙二醇EG,12份1,4-丁二醇BDO,5份對羥基苯甲酸,0.2份鍺酸鈉混合,混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應(yīng)3小時,得到一種舒適性復(fù)合醇溶液,70℃保溫待用;
B)按質(zhì)量份數(shù),將1.5份有機鈉基膨潤土,1.5份海藻酸鈉,1.5份硅藻土,9份分子量為20000的聚乙二醇PEG,9份1,4-丁二醇PDO,0.4份抗氧劑1010,0.4份月桂酸二乙醇酰胺,0.2份乙二醇銻,0.2份質(zhì)子化劑磷酸混合,在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應(yīng)1.5小時,得到一種舒適性復(fù)合促進劑,70℃真空脫水至含水量小于1%時保溫待用;
C)按質(zhì)量份數(shù),將步驟A制備)的3份舒適性復(fù)合醇溶液與7份乙二醇混合,再與16份對苯二甲酸組分進行配比,并共混打漿,加熱至70℃真空脫水,當(dāng)含水量小于1%時加入到聚合裝置,在溫度250℃,壓力0.15MPa下進行酯化反應(yīng)2小時,在常壓酯化-縮聚階段,連續(xù)加入1.5份由步驟B制備)的舒適性復(fù)合促進劑,并升溫至270℃反應(yīng)50分鐘,然后抽真空,在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應(yīng),制得一種舒適性共聚酯;
D)采用步驟C制成的舒適性改性聚酯,其熔體由H形組合噴絲孔噴出后膨脹粘連,制得橫截面呈H形的舒適性共聚酯纖維。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)著以下幾個方面:在聚酯聚合過程中加入具有吸濕作用和抗靜電作用的功能基團,使得改性聚酯纖維具有吸濕和抗靜電的優(yōu)良效果,提高了聚酯纖維的穿著舒適性。納米級膨潤土、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉和導(dǎo)電云母粉、月桂酸二乙醇酰胺、導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須(PTW),功能基團接入大分子鏈,使功能耐久;本發(fā)明的舒適性共聚酯,比普通聚酯的優(yōu)點在于,通過添加高吸濕性無機材料,使得改性聚酯的吸濕性能明顯高于普通聚酯,用其制成纖維后,具有類似天然纖維的舒適性能,天然纖維之所以穿著舒適,就是因為其優(yōu)異的吸濕性能和其非圓形的纖維截面。通過加入導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須、導(dǎo)電云母,纖維的抗靜電性能得到明顯的提高。舒適性共聚酯與本發(fā)明所述的特殊噴絲孔、紡絲工藝相結(jié)合,使所制備的纖維具有極其優(yōu)異的舒適性能。本發(fā)明的噴絲板噴出的纖維,其H形截面相當(dāng)于一根纖維上具有兩個毛細管通道,纖維的吸濕導(dǎo)濕能力明顯提高。再加上所用紡絲原料的超強吸濕性能,所紡制的纖維具有極其優(yōu)異的穿著舒適性。
本發(fā)明創(chuàng)造性的使用了“H”形纖維截面結(jié)構(gòu),經(jīng)過“H”形噴絲孔的纖維表面有了敞口導(dǎo)孔,使其織物透氣透濕,進一步強化了纖維的舒適性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的噴絲孔截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為噴絲孔在噴絲板上的同心圓分布示意圖;
圖3為噴絲孔在噴絲板上的菱形分布示意圖;
圖4為噴絲孔在噴絲板上的一字形分布示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作詳細的介紹:本發(fā)明所述的一種舒適性共聚酯纖維的制造方法,采用如下步驟:
A)按質(zhì)量份數(shù),將1-2份有機導(dǎo)電云母納米粉,1-2份表征參數(shù)直徑為0.2-2um、長度為3-20um的導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須PTW,1-2份聚丙烯酸鈉,65-75份乙二醇EG,10-15份1,4-丁二醇BDO,4-6份對羥基苯甲酸,0.1-0.3份鍺酸鈉混合,混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應(yīng)2-4小時,得到一種舒適性復(fù)合醇溶液,70℃保溫待用;
B)按質(zhì)量份數(shù),將1-2份有機鈉基膨潤土,1-2份海藻酸鈉,1-2份硅藻土,8-10份分子量為20000的聚乙二醇PEG,8-10份1,4-丁二醇PDO,0.3-0.5份抗氧劑1010,0.3-0.5份月桂酸二乙醇酰胺,0.1-0.3份乙二醇銻,0.1-0.3份質(zhì)子化劑磷酸混合,在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應(yīng)1-2小時,得到一種舒適性復(fù)合促進劑,70℃真空脫水至含水量小于1%時保溫待用;
C)按質(zhì)量份數(shù),將步驟A制備)的2-4份舒適性復(fù)合醇溶液與6-8份乙二醇混合,再與15-18份對苯二甲酸組分進行配比,并共混打漿,加熱至70℃真空脫水,當(dāng)含水量小于1%時加入到聚合裝置,在溫度250℃,壓力0.15MPa下進行酯化反應(yīng)2小時,在常壓酯化-縮聚階段,連續(xù)加入1-2份由步驟B制備)的舒適性復(fù)合促進劑,并升溫至270℃反應(yīng)50分鐘,然后抽真空,在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應(yīng),制得一種舒適性共聚酯;
D)采用步驟C制成的舒適性改性聚酯,其熔體由H形組合噴絲孔噴出后膨脹粘連,制得橫截面呈H形的舒適性共聚酯纖維。
如圖1-4所示,步驟D)中的噴絲板包括板體1和一個以上的噴絲口2,所述噴絲口2貫穿設(shè)置在板體1上,所述噴絲口2呈“H”形,各噴絲口2整體呈同心圓分布、菱形分布或一字形分布。
所述“H”形的噴絲口2包括一個的橫向扁平微孔21和兩個縱向扁平微孔22,橫向扁平微孔21和縱向扁平微孔22所處相對位置相互垂直整體呈“H”形,橫向扁平微孔21和縱向扁平微孔22不相接觸,所述橫向扁平微孔21和兩個縱向扁平微孔22寬均為0.04-0.1mm,長均為0.4-1mm。
實施例1:一種舒適性共聚酯纖維的制造方法,采用如下步驟:
A)按質(zhì)量份數(shù),將1份有機導(dǎo)電云母納米粉,1份表征參數(shù)直徑為0.2um、長度為3um的導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須PTW,1份聚丙烯酸鈉,75份乙二醇EG,10份1,4-丁二醇BDO,4份對羥基苯甲酸,0.1份鍺酸鈉混合,混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應(yīng)2小時,得到一種舒適性復(fù)合醇溶液,70℃保溫待用;
B)按質(zhì)量份數(shù),將1份有機鈉基膨潤土,1份海藻酸鈉,1份硅藻土,8份分子量為20000的聚乙二醇PEG,10份1,4-丁二醇PDO,0.3份抗氧劑1010,0.3份月桂酸二乙醇酰胺,0.1份乙二醇銻,0.1份質(zhì)子化劑磷酸混合,在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應(yīng)1小時,得到一種舒適性復(fù)合促進劑,70℃真空脫水至含水量小于1%時保溫待用;
C)按質(zhì)量份數(shù),將步驟A制備)的2份舒適性復(fù)合醇溶液與8份乙二醇混合,再與16份對苯二甲酸組分進行配比,并共混打漿,加熱至70℃真空脫水,當(dāng)含水量小于1%時加入到聚合裝置,在溫度250℃,壓力0.15MPa下進行酯化反應(yīng)2小時,在常壓酯化-縮聚階段,連續(xù)加入1份由步驟B制備)的舒適性復(fù)合促進劑,并升溫至270℃反應(yīng)50分鐘,然后抽真空,在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應(yīng),至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料,制得一種舒適性共聚酯;
D)采用步驟C制成的舒適性改性聚酯,其熔體由H形組合噴絲孔噴出后膨脹粘連,制得橫截面呈H形的舒適性共聚酯纖維;
本實施例中的組合噴絲孔由三個扁平微孔組成,呈H形排列,三孔互不連接,橫向扁平微孔21和兩個縱向扁平微孔22寬均為0.04mm,長均為0.4mm;組合噴絲孔在噴絲板上呈菱形排布。
實施例2:一種舒適性共聚酯纖維的制造方法,采用如下步驟:
A)按質(zhì)量份數(shù),將1.5份有機導(dǎo)電云母納米粉,1.5份表征參數(shù)直徑為1.1um、長度為11.5um的導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須PTW,1.5份聚丙烯酸鈉,70份乙二醇EG,12份1,4-丁二醇BDO,5份對羥基苯甲酸,0.2份鍺酸鈉混合,混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應(yīng)3小時,得到一種舒適性復(fù)合醇溶液,70℃保溫待用;
B)按質(zhì)量份數(shù),將1.5份有機鈉基膨潤土,1.5份海藻酸鈉,1.5份硅藻土,9份分子量為20000的聚乙二醇PEG,9份1,4-丁二醇PDO,0.4份抗氧劑1010,0.4份月桂酸二乙醇酰胺,0.2份乙二醇銻,0.2份質(zhì)子化劑磷酸混合,在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應(yīng)1.5小時,得到一種舒適性復(fù)合促進劑,70℃真空脫水至含水量小于1%時保溫待用;
C)按質(zhì)量份數(shù),將步驟A制備)的3份舒適性復(fù)合醇溶液與7份乙二醇混合,再與16份對苯二甲酸組分進行配比,并共混打漿,加熱至70℃真空脫水,當(dāng)含水量小于1%時加入到聚合裝置,在溫度250℃,壓力0.15MPa下進行酯化反應(yīng)2小時,在常壓酯化-縮聚階段,連續(xù)加入1.5份由步驟B制備)的舒適性復(fù)合促進劑,并升溫至270℃反應(yīng)50分鐘,然后抽真空,在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應(yīng),至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料,制得一種舒適性共聚酯;
D)采用步驟C制成的舒適性改性聚酯,其熔體由H形組合噴絲孔噴出后膨脹粘連,制得橫截面呈H形的舒適性共聚酯纖維。
本實施例中的組合噴絲孔由三個扁平微孔組成,呈H形排列,三孔互不連接;橫向扁平微孔21和兩個縱向扁平微孔22寬均為0.06mm,長均為0.6mm;組合噴絲孔在噴絲板上呈同心圓排布。
實施例3:一種舒適性共聚酯纖維的制造方法,采用如下步驟:
A)按質(zhì)量份數(shù),將2份有機導(dǎo)電云母納米粉,2份表征參數(shù)直徑為2um、長度為20um的導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須PTW,2份聚丙烯酸鈉,65份乙二醇EG,15份1,4-丁二醇BDO,6份對羥基苯甲酸,0.3份鍺酸鈉混合,混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應(yīng)4小時,得到一種舒適性復(fù)合醇溶液,70℃保溫待用;
B)按質(zhì)量份數(shù),將2份有機鈉基膨潤土,2份海藻酸鈉,2份硅藻土,8份分子量為20000的聚乙二醇PEG,10份1,4-丁二醇PDO,0.5份抗氧劑1010,0.5份月桂酸二乙醇酰胺,0.3份乙二醇銻,0.3份質(zhì)子化劑磷酸混合,在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應(yīng)2小時,得到一種舒適性復(fù)合促進劑,70℃真空脫水至含水量小于1%時保溫待用;
C)按質(zhì)量份數(shù),將步驟A制備)的4份舒適性復(fù)合醇溶液與6份乙二醇混合,再與16份對苯二甲酸組分進行配比,并共混打漿,加熱至70℃真空脫水,當(dāng)含水量小于1%時加入到聚合裝置,在溫度250℃,壓力0.15MPa下進行酯化反應(yīng)2小時,在常壓酯化-縮聚階段,連續(xù)加入2份由步驟B制備)的舒適性復(fù)合促進劑,并升溫至270℃反應(yīng)50分鐘,然后抽真空,在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應(yīng),至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料,制得一種舒適性共聚酯;
D)采用步驟C制成的舒適性改性聚酯,其熔體由H形組合噴絲孔噴出后膨脹粘連,制得橫截面呈H形的舒適性共聚酯纖維。
本實施例中的組合噴絲孔由三個扁平微孔組成,呈H形排列,三孔互不連接;橫向扁平微孔21和兩個縱向扁平微孔22寬均為0.08mm,長均為0.8mm;組合噴絲孔在噴絲板上呈同心圓排布。
實施例4:一種舒適性共聚酯纖維的制造方法,采用如下步驟:
A)按質(zhì)量份數(shù),將1.5份有機導(dǎo)電云母納米粉,2份表征參數(shù)直徑為2um、長度為3um的導(dǎo)電性鈦酸鉀納米晶須PTW,1份聚丙烯酸鈉,70份乙二醇EG,13份1,4-丁二醇BDO,4份對羥基苯甲酸,0.2份鍺酸鈉混合,混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應(yīng)3小時,得到一種舒適性復(fù)合醇溶液,70℃保溫待用;
B)按質(zhì)量份數(shù),將1.5份有機鈉基膨潤土,2份海藻酸鈉,1份硅藻土,9份分子量為20000的聚乙二醇PEG,10份1,4-丁二醇PDO,0.3份抗氧劑1010,0.4份月桂酸二乙醇酰胺,0.2份乙二醇銻,0.2份質(zhì)子化劑磷酸混合,在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應(yīng)1.5小時,得到一種舒適性復(fù)合促進劑,70℃真空脫水至含水量小于1%時保溫待用;
C)按質(zhì)量份數(shù),將步驟A制備)的2.5份舒適性復(fù)合醇溶液與7.5份乙二醇混合,再與16份對苯二甲酸組分進行配比,并共混打漿,加熱至70℃真空脫水,當(dāng)含水量小于1%時加入到聚合裝置,在溫度250℃,壓力0.15MPa下進行酯化反應(yīng)2小時,在常壓酯化-縮聚階段,連續(xù)加入1.5份由步驟B制備)的舒適性復(fù)合促進劑,并升溫至270℃反應(yīng)50分鐘,然后抽真空,在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應(yīng),至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料,制得一種舒適性共聚酯;
D)采用步驟C制成的舒適性改性聚酯,其熔體由H形組合噴絲孔噴出后膨脹粘連,制得橫截面呈H形的舒適性共聚酯纖維。
本實施例中的組合噴絲孔由三個扁平微孔組成,呈H形排列,三孔互不連接;橫向扁平微孔21和兩個縱向扁平微孔22寬均為0.06mm,長均為0.5mm;組合噴絲孔在噴絲板上呈一字形排布。
本發(fā)明所述的實施例并不限于以上所述實施例,通過前述公開的數(shù)值范圍,在就具體實施例中進行任意替換,從而可以得到無數(shù)個實施例,對此不一一例舉。