CN106661772A - 高收缩聚酯纤维 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在130℃的温度下收缩能力20％到22％的聚酯纤维。本发明的聚酯纤维还包含至少一种最多2重量％的共聚用单体。

Description

高收缩聚酯纤维

发明领域：

本发明涉及可收缩聚酯纤维。本发明还涉及一种包含可收缩聚酯纤维的聚合混合物。

定义：

在本发明环境中，“高收缩”或“高度可收缩”指聚合物的收缩能力至少达到20％；“低收缩”或“低度可收缩”指聚合物的收缩能力低于5％。

纤维韧度以克/但尼尔(gpd)为单位表示。

纤维大小以但尼尔(D)为单位表示。

背景技术：

聚酯纤维广泛用于多种应用，如制造床罩、床单、枕头、地毯和窗帘。收缩特性是决定聚酯应用的因素之一。例如，具有低度可收缩特性的聚酯纤维不适合使用高度可收缩丙烯酸的应用。原因在于聚酯纤维的美观可能受反复使用或接触不利条件影响。由于聚酯纤维存在此问题，丙烯酸纤维凭借其出色的可收缩特性，在某些应用中优于聚酯纤维。此外，在某些应用中还需要混合低度可收缩丙烯酸纤维和高度可收缩丙烯酸纤维，以制造特性适合该特定应用的产品；但是，丙烯酸纤维成本非常高。因此，需要具有高度可收缩特性的成本经济的聚酯纤维，从而能够用经济实用的聚酯纤维代替昂贵的丙烯酸纤维。过去人们曾多次尝试制造高度可收缩的聚酯纤维。

JPH09-296056提出的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的热缩能力为1.5％到35％。聚对苯二甲酸乙二醇酯含有2-20mol％的间苯二甲酸成分。

日本专利号JPH02104722提出用4.0-10.0mol％的间苯二甲酸共聚的高度可收缩的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。

日本专利号JPH08113825提出的高度可收缩聚酯纤维含有2-20mol％联二苯2,2'二羧酸或其酯。

这些聚酯纤维的收缩能力不适合特殊应用。

因此，需要含有相对低含量间苯二甲酸成分并具有可接受收缩能力的高度可收缩聚酯纤维。

发明目的：

本发明的一些目的如下，并通过以下至少一种具体实施方式满足：

本发明的一个目的是提供具有高收缩能力的聚酯纤维。

本发明的另一个目的是提供含有较低含量共聚用单体的聚酯纤维。

本发明的另一个目的是提供可方便加工以实现所需染料深度的聚酯纤维。

本发明的另一个目的是提供具有所需但尼尔大小的聚酯纤维。

本发明的另一个目的是提供可用于至少部分代替丙烯酸纤维的聚酯纤维。

本发明的另一个目的是提供一种具有高收缩能力的聚酯纤维的制备工艺。

本发明的另一个目的是提供一种具有高收缩能力的聚酯纤维混合物。

发明内容：

提供具有可接受收缩能力并且含有至少一种不超过2重量％的共聚用单体的聚酯纤维，其可代替织物应用中的高度可收缩丙烯酸纤维。本发明的聚酯纤维的可染色性可以调节以符合其混合成分的可染色性，从而使形成的产品均匀染色。本发明聚酯纤维的收缩能力在20％到22％之间，但尼尔大小在1.2到4之间。制备本发明的纤维的聚酯可包含至少一种共聚用单体，以获得具有指定范围的共聚用单体的聚酯纤维。此类聚酯可以是从聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶再循环的聚酯。或者，如果使用新鲜聚酯，则可以加入一定量的至少一种共聚用单体，以获得具有指定范围的共聚用单体的聚酯纤维。

详细描述：

虽然聚酯纤维的外观可以接受，但由于其他特性不适合，其不能用于某些应用。例如，聚酯纤维不能用于需要高收缩特性的织物。所以，尽管与聚酯纤维相比，其成本高且不够美观，但仍然使用丙烯酸纤维。因此，最好开发具有高收缩能力的聚酯纤维。相应地，本发明提供在130℃的温度下在30分钟内收缩能力为20％到22％的聚酯纤维。本发明的聚酯纤维中的聚酯是再循环聚酯或从聚合反应中获得。本发明的聚酯纤维包含至少一种最多2重量％的共聚用单体。

用于本发明用途的共聚用单体的实例包括但不限于间苯二甲酸、2-甲基-1,3-丙二醇、丙二醇和环己烷二甲醇。

聚酯纤维中的聚酯示例包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。据观察，聚对苯二甲酸乙二醇酯因其随时可获取或制备成本低，尤其适合用于本发明的用途。此外，聚对苯二甲酸乙二醇酯为本发明的聚酯纤维提供所期望的特性。

本发明中的聚酯纤维的另一个特性是最终纤维的但尼尔大小。本发明聚酯纤维的但尼尔大小在1.2到4但尼尔之间。

下面将通过以下实验进一步说明本发明，这些实验仅用于说明，不解释为以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：

按照如下5个步骤制备本发明的聚酯纤维：

第1步：-酯化阶段

在连续运行工艺中，纯的对苯二甲酸与乙二醇在存在1.8重量％的间苯二甲酸和在250℃到290℃的温度下反应，获得低聚物。

向低聚物中加入400ppm三氧化锑作为催化剂，加入0.3重量％的二氧化钛作为消光剂。

第2步：-聚合

在270℃到290℃的温度和0.1mm Hg到3.0mm Hg压力下使第1步获得的低聚物进行聚合反应，获得聚对苯二甲酸乙二醇酯。

第3步：-纺纱和抽丝

将第2步获得的聚对苯二甲酸乙二醇酯送入纺纱机，整个下游操作包括纺纱和抽丝在短纤维生产线上执行，以获得收缩能力20％的纤维。所获得的纤维的韧度为4.2gpd，纤维大小为2.5D。

实施例2：

在150℃下干燥15吨含有1.8重量％的间苯二甲酸成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片(从再循环PET获得)7到9小时，使用短纤维生产线在265℃到290℃下纺纱。进一步加工落纤，获得收缩能力22％的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。所获得纤维的韧度为4gpd，纤维大小为2.8D。

收缩测试：将具有预定但尼尔的落纤切割为特定长度，预先确定重量。然后置于130℃的温度下30分钟。现在测量加热纤维的长度，并记录长度差，计算收缩值。

贯穿本说明书中的单词“包括”，或其变形都被理解为意指包含一种所述要素、整数或步骤、或一组要素、整数或步骤，但不排除任何其他要素、整数或步骤，或要素、整数或步骤的组。

词语“至少”或“至少一个”的用法表明使用一个或多个元素或成分或数量，本发明实施例中的使用是为实现一个或多个期望的对象或结果。

本说明书中包括的所有文件、行为、材料、设备、物品等的讨论是专为本发明提供一个上下文环境。在该申请的优先权日前且在现存的任何地方，任何或所有这些材料形成现有技术基础的一部分或是与本发明相关的常识，都是不被承认的。

提到的各种物理参数、尺寸或数量的数值只为近似值，且认为高于/低于这些参数、尺寸或数量的数值是在本发明范围内，除非说明书中声明明确相反。

虽然本发明的特点已重点强调，仍应理解为，在不背离本发明原理的条件下，可以对首选具体实施方式进行各种修改。本发明本质或首选具体实施方式的这些和其他修改对本发明领域熟练的技术人员是显而易见的，应清楚理解为，上述描述事项只是本发明说明的解释而不作为一种限制。

上述具体实施例的描述充分揭露了文中实施例的一般性，在没有脱离一般概念下，其他人通过运用现有知识可以容易地修改和/或改编此类具体实施例的应用，因此，这样的改编和修改确定为包含在所公开的实施例对应物的含义和范围之内。需要了解的是，文中所使用的措辞或用辞是为了描述而非限制。因此，虽然文中的具体实施方式描述的是首选具体实施方式，熟知本领域的技术人员认识到在所描述的具体实施方式的精神与范围内，可以对文中的具体实施方式进行修改。

技术优势：

以上介绍的本发明具有多个技术优势，包括但不局限于实现了：

-提供具有高收缩能力的聚酯纤维

-将至少一部分丙烯酸高度可收缩成分替换为本发明的纤维

-提供一种正常可收缩成分，其拉伸特性和可染色性与聚酯的

高度可收缩成分紧密匹配。

Claims (5)

1.在130℃的温度下收缩能力为20％到22％的聚酯纤维，所述聚酯纤维包含至少一种小于2重量％的共聚用单体。

2.如权利要求1所述的聚酯纤维，其中聚酯纤维中的聚酯由选自以下组中的至少一种聚合物形成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。

3.如权利要求2所述的聚酯纤维，其中聚合物是新鲜聚合物、再循环聚合物或其二者组合。

4.如权利要求1所述的聚酯纤维，其中共聚用单体是选自以下组中的至少一种：间苯二甲酸、2-甲基-1,3-丙二醇、丙二醇和环己烷二甲醇。

5.如权利要求1所述的聚酯纤维，其但尼尔大小在1.2到4之间。