CN101671869A - 维纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维 - Google Patents
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Abstract
一种维纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维，其特征在于：首先通过化学聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，然后与维纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维。
Description
技术领域
本发明涉及纤维制备领域，特别涉及一种维纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维。
背景技术
随着人民生活水平的提高，人们对健康、舒适、环保的高技术含量的新型纺织品也有了巨大需求。纺织产业新产品、新工艺研发已形成了一个新的发展趋势：即从应用技术的创新，发展为纺织原材料的创新，并推动应用技术的进一步创新；从天然纤维、化学纤维的改良发展到生物再生合成新纤维的创新登场；工艺设备快速更新，生物有机染化料正在取代无机染化料。聚丁二酸丁二醇酯作为可降解高分子，熔点在115℃，力学性能好，具有加工应用的可能性，是目前研究的热点，目前国内合成的聚丁二酸丁二醇酯分子量较低，颜色发黄，多应用在塑料领域，在纺织领域里聚丁二酸丁二醇的应用还很少见到。
发明内容
为了开发聚丁二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用，选择维纶和聚丁二酸丁二醇酯共纺，得到具有蓬松性能的纤维。
一种维纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维，通过聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，然后与维纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维。
聚丁二酸丁二醇酯的制备：原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.10～1.15，催化剂为铝酸钠和钛酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成。
聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：
| 条件 | 酯化I | 酯化II | 预缩聚 | 终缩聚 |
| 反应温度/℃ | 140～150 | 150～160 | 230～240 | 230～240 |
| 反应压力/Pa | (1.3～1.5)×105 | 60000～70000 | 2500～3000 | 50～100 |
| 停留时间/min | 60～90 | 60～90 | 50～70 | 120～150 |
聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催化剂、消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂，催化剂铝酸钠的添加量为丁二醇量的200×10-6，钛酸四丁酯的添加量为丁二醇量的400×10-6，消光剂二氧化硅的用量为丁二醇量的3～5‰，稳定剂磷酸三甲酯的用量为丁二醇量的3～5‰，阻燃剂溴代苯乙烯的用量为丁二醇量的5～8‰，增效剂锑酸钠的用量为丁二醇量的1～3‰，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入。
在制备并列型纤维时，维纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，在挤出前的最后时刻两种聚酯熔体进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板的关系，可以得到维纶所占质量比为30～35％、35～40％、40～45％、45～50％等不同类型的并列型纤维。
双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。熔体纺丝的拉伸温度为180℃，纺丝速度为1000～2000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为100℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为90℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到55℃以下，切断。
本发明的进步意义在于：
利用与维纶共纺制备的并列型纤维，纤维具有吸水、透气、保暖、蓬松性能，扩展了聚丁二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用。
具体实施方式
一种维纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维，通过化学聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，然后与维纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维。
实施例
1.聚丁二酸丁二醇酯的制备：原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.10，催化剂为铝酸钠和钛酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成
聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：
| 条件 | 酯化I | 酯化II | 预缩聚 | 终缩聚 |
| 反应温度/℃ | 140～150 | 150～160 | 230～240 | 230～240 |
| 反应压力/Pa | 1.4×105 | 63000 | 2600 | 70 |
| 停留时间/min | 60 | 60 | 50 | 120 |
2.聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催化剂、消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂，催化剂铝酸钠的添加量为丁二醇量的200×10-6，钛酸四丁酯的添加量为丁二醇量的400×10-6，消光剂二氧化硅的用量为丁二醇量的4‰，稳定剂磷酸三甲酯的用量为丁二醇量的4‰，阻燃剂溴代苯乙烯的用量为丁二醇量的5‰，增效剂锑酸钠的用量为丁二醇量的3‰，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入。
3.在制备并列型纤维时，维纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，在挤出前的最后时刻两种聚酯熔体进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板的关系，可以得到维纶所占质量比为30～35％、35～40％、40～45％、45～50％等不同类型的并列型纤维。
4.双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。熔体纺丝的拉伸温度为180℃，纺丝速度为1000～2000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为100℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为90℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到55℃以下，切断。
5.制备的并列型纤维，纤维具有吸水、透气、保暖、蓬松性能。
Claims (2)
1.一种维纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维，其特征在于：
首先通过化学聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，催化剂为铝酸钠和钛酸四丁酯，其中催化剂铝酸钠的添加量为丁二醇量的200×10-6，钛酸四丁酯的添加量为丁二醇量的400×10-6，消光剂二氧化硅的用量为丁二醇量的3～5‰，稳定剂磷酸三甲酯的用量为丁二醇量的3～5‰，阻燃剂溴代苯乙烯的用量为丁二醇量的5～8‰，增效剂锑酸钠的用量为丁二醇量的1～3‰，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入；
然后与维纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维，熔体纺丝的拉伸温度为180℃，纺丝速度为1000～2000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为100℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为90℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到55℃以下，切断。
2.根据权利要求1，其特征在于：通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板的关系，可以得到维纶所占质量比为30～35％、35～40％、40～45％、45～50％等不同类型的并列型纤维。
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| CN102321933A (zh) * | 2011-08-09 | 2012-01-18 | 马海燕 | 大直径熔纺pva共混单丝及其生产方法 |
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