CN111621875A - 一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维 - Google Patents

一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维 Download PDF

Info

Publication number
CN111621875A
CN111621875A CN202010644575.2A CN202010644575A CN111621875A CN 111621875 A CN111621875 A CN 111621875A CN 202010644575 A CN202010644575 A CN 202010644575A CN 111621875 A CN111621875 A CN 111621875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
island
sea
fiber
pet
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010644575.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111621875B (zh
Inventor
付昌飞
李赛
解德诚
邢亚均
石浩然
顾进
魏怡雯
薛丽云
曹伟新
钱桢英
崔厚平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Synthetic Fiber Research Institute Co ltd
Original Assignee
Shanghai Synthetic Fiber Research Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Synthetic Fiber Research Institute Co ltd filed Critical Shanghai Synthetic Fiber Research Institute Co ltd
Priority to CN202010644575.2A priority Critical patent/CN111621875B/zh
Publication of CN111621875A publication Critical patent/CN111621875A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111621875B publication Critical patent/CN111621875B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • C08G63/6884Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/6886Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/62Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本发明提供一种以PET为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维,所述以PET为岛组分的海岛纤维是以改性共聚酯作为海组分。采用本申请中的改性共聚酯作为海岛纤维的海材料,以PET作为岛材料,形成的海岛纤维的可纺性好,并且,由于改性共聚酯的特性,使得海岛纤维在非常温和的条件下就可以实现开纤,而这一温和的开纤条件并不会影响岛组分PET的物理化学性能,由此岛组分形成的PET超细纤维的性能不受损伤。

Description

一种以PET为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的 超细纤维
技术领域
本发明涉及超细纤维技术领域,特别是涉及一种以PET为岛组分的海岛纤维及其制备方法。
背景技术
海岛纤维是将一种聚合物分散于另一种聚合物中,在纤维截面中分散相呈“岛”状态,而母体则相应于“海”,从纤维的横截面看是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分包围着,好像海中有许多岛屿。
海岛纤维采用复合纺丝技术将2种成纤聚合物分别作为“岛”和“海”组分,按不同的配比进行熔融纺丝,然后利用这2种组分对某些化学溶剂的不同溶解性或分解性,去掉“海”组分、留下“岛”组分即得到超细纤维。根据海相聚合物类型和开纤加工工艺的不同,海岛纤维分为水解剥离型(碱减量方法)、溶剂溶海型(苯减量方法)和热水溶解型(热水溶解方法)。
水解剥离型(碱减量方法)采用碱溶性聚酯(COPET)作为海岛纤维的海组分,采用高温强碱的条件(温度≥95℃,pH值≥13)使海相COPET降解成为对苯二甲酸钠和乙二醇,存在水解产物的回收再利用以及废碱液的处理等多方面问题,呈强碱性的碱减量废液处理困难,排污成本高昂。众所周知,对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在高温强碱条件下会发生一定程度的降解。如果以COPET作为海组分,以PET作为岛组分制备成的COPET/PET定岛型海岛纤维,经过高温强碱的处理,PET岛组分也会发生部分水解,力学性能受到损伤,强力降低,断裂伸长率减少,难以得到力学性能良好的PET超细纤维。
溶剂溶海型(苯减量方法)采用低密度聚乙烯(LDPE)作为海岛纤维的海组分,采用甲苯或二甲苯等有机溶剂在较高温度(温度≥85℃)下使海相LDPE溶解,存在有毒有害溶剂泄漏风险以及超细纤维上微量有毒有害溶剂的残留问题,回收的LDPE残存甲苯或二甲苯等有毒有害有机溶剂,使用价值降低。如果以LDPE作为海组分,以对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为岛组分制备LDPE/PET定岛型海岛纤维,受到两者熔点相差悬殊(温差>80℃)的限制,对纺丝工艺及设备的要求较高;特别是在LDPE存在下,后牵伸工艺中的定型温度和干燥温度都不能太高(温度≤120℃),在此条件下,PET岛组分结构不稳定,降低了该海岛纤维的应用价值。
热水溶解型(热水溶解方法)在CN108589028A、CN108589028A、CN108505190A、CN108589028A、CN108486683A和CN108424601A中公开,采用聚乙烯醇(PVA)作为海岛纤维的海相,如果岛组分是PET时,存在海岛两相纺丝温差大(温差>80℃)、难以在普通海岛纺丝设备上纺丝的问题,而且在开纤之前的牵伸后加工及应用过程中均须避开水的存在,否则纤维会发生粘结现象,严重影响纤维的使用性能。开纤之后的聚乙烯醇水溶液回收再利用价值较低,如果直接排掉,则会造成资源的浪费。此外,上述专利公开的PVA海组分中含有多元醇类或盐类化合物改性剂、抗氧化剂和润滑剂等添加剂(总含量占海组分至少15%),均增加了开纤废水的处理难度及成本。
综上所述,当前以PET为岛组分制备PET超细纤维时,存在海岛纤维纺丝、开纤以及环境污染、资源浪费等问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种以PET为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维,用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明是通过以下技术方案获得的。
本发明提供一种以PET为岛组分的海岛纤维,所述以PET为岛组分的海岛纤维是以改性共聚酯作为海组分,所述改性共聚酯的结构式如下式所示:
Figure BDA0002572546470000021
其中,
重复单元
Figure BDA0002572546470000022
随机选自
Figure BDA0002572546470000023
Figure BDA0002572546470000024
M为钾或钠,n≥95。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,所述海组分和所述岛组分的质量比为1:(1~9)。
根据上述上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,所述岛组分PET的特性黏度为0.4~0.7dL/g,优选为0.6~0.7dL/g,灰分≤0.05%。本申请中的特性黏度为采用毛细管黏度计测试获得。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,在改性共聚酯中,
Figure BDA0002572546470000031
结构的重复数目小于3。否则,形成的改性共聚酯会由于离子聚集效应加剧,在熔融状态下表观黏度增大,可纺性下降。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,所述改性共聚酯中,结构
Figure BDA0002572546470000032
Figure BDA0002572546470000033
Figure BDA0002572546470000034
的摩尔比为1:(1.1~2.4):(0.015~0.07):(0.04~0.20):(0.02~0.10),优选地,摩尔比为1:(1.1~2.4):(0.015~0.05):(0.05~0.20):(0.025~0.10),更优选地,摩尔比为1:(1.1~2.4):(0.02~0.05):(0.05~0.15):(0.025~0.075),最优选地,摩尔比为1:(1.1~2.4):(0.03~0.04):(0.05~0.10):(0.025~0.05)。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,所述改性共聚酯的熔点为200℃~240℃。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,所述改性聚酯的制备方法包括:
1)乙二醇和对苯二甲酸进行酯化反应;
2)加入间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或间苯二元酸二元酯-5-磺酸钾,并加入2-甲基-1,3-丙二醇和1,3-丙二醇进行酯交换;
3)加入催化剂和热稳定剂进行缩聚反应。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤1)中,酯化反应的温度为240~270℃。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤1)中,酯化反应的时间为2~4h。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤2)中,酯交换反应的温度为240~270℃。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤2)中,酯交换反应的时间为1~3h。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤3)中,缩聚反应的温度为270~300℃。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤3)中,缩聚反应的时间为2~4h。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤3)中,所述催化剂为含Zn、Sb、Mn、Ca或Co化合物中的一种或几种。更优选地,所述催化剂为三氧化锑。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,所述催化剂的加入量不超过对苯二甲酸质量的0.08%,优选为0.01%~0.08%。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,步骤3)中,所述热稳定剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,所述热稳定剂的添加量为对苯二甲酸质量的0.02%~0.06%。
根据上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维,对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾、2-甲基-1,3-丙二醇和1,3-丙二醇的摩尔比为1:(1.1~2.4):(0.015~0.07):(0.04~0.20):(0.02~0.10)。
本发明还公开了如上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维的制备方法,包括如下步骤:
采用熔融复合纺丝技术,将岛组分PET喂入第一螺杆挤出机熔融挤出,同时,将海组分改性共聚酯喂入第二螺杆挤出机熔融挤出;
熔融挤出后的两种熔体进入复合纺丝箱体中,分别经计量泵计量后,通过复合纺丝喷丝板喷出获得初生纤维,然后经后处理获得以PET为岛组分的海岛纤维。
根据上述所述的制备方法,所述后处理选自拉伸、热定型、卷绕、加弹、集束、卷曲和切断中的一种或多种。
根据上述所述的制备方法,所述初生纤维经集束、拉伸、热定型、卷曲和切断后获得以PET为岛组分的海岛短纤维。
根据上述所述的制备方法,所述初生纤维经拉伸、热定型和卷绕后获得以PET为岛的海岛全拉伸丝。
根据上述所述的制备方法,所述初生纤维经拉伸和卷绕后获得以PET为岛组分的海岛预取向丝。
根据上述所述的制备方法,所述初生纤维经拉伸、热定型、加弹和卷绕后获得以PET为岛组分的海岛拉伸变形丝。
根据上述所述的制备方法,所述第一螺杆挤出机中五区温度为275℃~280℃、280℃~285℃、285℃~290℃、285℃~290℃、290℃~295℃;第二螺杆挤出机中五区温度为250℃~265℃、265℃~275℃、265℃~275℃、260℃~270℃、260℃~280℃。
根据上述所述的制备方法,所述复合纺丝箱体温度为275℃~295℃。
本发明还公开了一种PET超细纤维,所述PET超细纤维是将如上述所述的以PET为岛组分的海岛纤维去除海组分后获得。
根据上述所述的PET超细纤维,所述去除海组分的方法为:将所述以PET为岛组分的海岛纤维在含有溶胀剂和助溶剂的水中开纤处理。
根据上述所述的PET超细纤维,在开纤时,以PET为岛组分的海岛纤维与水的质量比1:(10~100)。
根据上述所述的PET超细纤维,在开纤时,所述水的温度为60~70℃。在这一较低的温度能够更好的促进海材料的溶解。
根据上述所述的PET超细纤维,开纤处理的时间为至少30min~120min。
本申请中海材料通过溶胀剂和助溶剂的配合作用就可以实现海材料的去除,避免了现有技术中采用高温强碱条件或高温与其他有机溶剂配合的情况下开纤时,造成的岛材料损伤的情况。
根据上述所述的PET超细纤维,开纤时,所述水中溶胀剂的质量为5wt%~25wt%。优选地,所述水中溶胀剂的质量为8wt%~15wt%。
根据上述所述的PET超细纤维,开纤时,所述水中助溶剂的质量为2wt%~20wt%。优选地,所述水中助溶剂的质量为5wt%~10wt%。
根据上述所述的PET超细纤维,所述溶胀剂为选自环丁砜、尿素、异丙醇、乙二醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮的一种或多种。优选地,所述聚氧乙烯为PEG200。优选地,所述聚乙烯吡咯烷酮为PVP-K30。
根据上述所述的PET超细纤维,所述助溶剂选自含NH4 +、K+和Na+的可溶性盐的一种或多种,所述可溶性盐的阴离子为选自SO4 2-、CO3 2-、NO3 -、Ac-和Cl-的一种或多种。
本申请中技术方案中的改性共聚酯作为海材料时在水或70℃下的热水中结构几乎不发生变化,然而当热水中存在一定量的溶胀剂和助溶剂时,这种改性共聚酯可以在较短时间内溶解,从理论上来说,这可能是归因于-CH2-CH(CH3)-CH2-单元中单甲基侧链的空间效应,使得聚集态结构更疏松,溶胀剂更容易进入;-CH2-CH2-CH2-单元的自由旋转的螺旋状构象,使得大分子结构在溶胀剂作用下更容易活动;间苯磺酸盐基团的离子化效应,使得大分子最终溶解在水溶液中。由于这种改性共聚酯具有在沸水中不溶解、但在特定条件下可以溶解于较低温度的近中性水溶液中,当用作海岛纤维的海材料时,不仅通过温和的工艺和手段就可以有效去除,而且更好的避免了海岛纤维中岛组分的损伤,从而形成仅具有岛组分的PET超细纤维。
与现有技术相比,本申请中技术方案具有以下有益效果:
采用本申请中的改性共聚酯作为海岛纤维的海材料,以PET作为岛材料,形成的海岛纤维的可纺性好,并且,由于改性共聚酯的特性,使得海岛纤维在非常温和的条件下就可以实现开纤,而这一温和的开纤条件并不会影响岛组分PET的物理化学性能,由此岛组分形成的PET超细纤维的性能不受损伤,非常容易形成性能优异的PET超细纤维。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知,下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
此外应理解,本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤,除非另有说明;还应理解,本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置,除非另有说明。而且,除非另有说明,各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具,而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容的情况下,当亦视为本发明可实施的范畴。
本申请实施例中所使用的改性共聚酯的结构式如下式所示:
Figure BDA0002572546470000071
其中,重复单元
Figure BDA0002572546470000072
随机选自
Figure BDA0002572546470000073
Figure BDA0002572546470000074
M为钾或钠;n≥95。
更具体地,在改性共聚酯中,
Figure BDA0002572546470000075
结构的连续重复数目小于3。否则,形成的改性共聚酯会由于离子聚集效应加剧,在熔融状态下表观黏度增大,可纺性下降。
更具体地,所述改性共聚酯的特性黏度为0.4~0.7dL/g。本申请中的特性黏度由毛细管黏度法测得。
更具体地,所述改性共聚酯的熔点为200℃~240℃。
更具体地,所述改性聚酯的制备方法包括:
1)乙二醇和对苯二甲酸进行酯化反应;酯化反应的温度为240~270℃;酯化反应的时间为2~4h;
2)加入间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或间苯二元酸二元酯-5-磺酸钾,并加入2-甲基-1,3-丙二醇和1,3-丙二醇进行酯交换;酯交换反应的温度为240~270℃;酯交换反应的时间为1~3h;
3)加入催化剂和热稳定剂进行缩聚反应;缩聚反应的温度为270~300℃;缩聚反应的时间为2~4h;其中催化剂为三氧化锑;所述热稳定剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯;所述热稳定剂的添加量为对苯二甲酸质量的0.02%~0.06%;所述催化剂的加入量不超过对苯二甲酸质量的0.08%。
通过上述反应获得的改性共聚酯出料后切粒、干燥即可获得改性共聚酯切片。
根据本申请上述所述的改性共聚酯的可以通过各原料的摩尔比及反应温度来形成如上述所述的结构。具体地,对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾、2-甲基-1,3-丙二醇和1,3-丙二醇的摩尔比为1:(1.1~2.4):(0.015~0.07):(0.04~0.20):(0.02~0.10)。
本申请实施例中,所述岛组分PET的特性黏数为0.6~0.7dL/g,灰分≤0.05%。
实施例1
本实施例中,对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾、2-甲基-1,3-丙二醇和1,3-丙二醇的摩尔比为1:2.0:0.05:0.10:0.08,通过如上述方法形成改性共聚酯。
本实施例中,海岛纤维的海组分采用如上述所述的改性共聚酯,所述岛组分采用PET,本实施例中海组分与岛组分的质量比为1:7。
采用熔融复合纺丝技术,将岛组分PET喂入第一螺杆挤出机熔融挤出,同时,将海组分改性共聚酯喂入第二螺杆挤出机挤出;所述第一螺杆挤出机中五区温度为275℃~280℃、280℃~285℃、285℃~290℃、285℃~290℃、290℃~295℃;第二螺杆挤出机中五区温度为250℃~265℃、265℃~275℃、265℃~275℃、260℃~270℃、260℃~280℃;
将熔融挤出后的两种熔体分别经预过滤器,输送到复合纺丝箱体中,经计量泵计量后进入复合纺丝组件中,所述复合纺丝箱体温度为275℃~295℃,经复合纺丝喷丝板喷出获得初生纤维,所述初生纤维经拉伸、热定型和卷绕后获得以PET为岛150dtex的16海岛全拉伸长丝。
将本实施例中的海岛全拉伸丝在10wt%的环丁砜和8wt%的硝酸钾的60℃水溶液中处理40min,海岛全拉伸丝的海组分改性共聚酯完全溶解,形成仅含有PET的超细纤维长丝,其中改性共聚酯与水的质量比为1:10。
实施例2
本实施例中,对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾、2-甲基-1,3-丙二醇和1,3-丙二醇的摩尔比为1:1.5:0.03:0.05:0.10,通过如上述方法形成改性共聚酯。
本实施例中,海岛纤维的海组分采用如上述所述的改性共聚酯,所述岛组分采用PET,本实施例中海组分与岛组分的质量比为1:5。
采用熔融复合纺丝技术,将岛组分PET喂入第一螺杆挤出机熔融挤出,同时,将海组分改性共聚酯喂入第二螺杆挤出机挤出;所述第一螺杆挤出机中五区温度为275℃~280℃、280℃~285℃、285℃~290℃、285℃~290℃、290℃~295℃;第二螺杆挤出机中五区温度为250℃~265℃、265℃~275℃、265℃~275℃、260℃~270℃、260℃~280℃;
将熔融挤出后的两种熔体分别经预过滤器,输送到复合纺丝箱体中,经计量泵计量后送入复合纺丝组件中,所述复合纺丝箱体温度为275℃~295℃,经复合纺丝喷丝板喷出获得初生纤维,所述初生纤维经集束、拉伸、热定型、卷曲和切断后获得以PET为岛的3.0dtex的37岛的海岛短纤维。
将本实施例中的海岛全拉伸丝在10wt%的异丙醇和8wt%的硝酸钠的50℃水溶液中处理40min,海岛全拉伸丝的海组分改性共聚酯完全溶解,形成仅含有PET的超细纤维,其中改性共聚酯与水的质量比为1:10。
实施例3
本实施例中,对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾、2-甲基-1,3-丙二醇和1,3-丙二醇的摩尔比为1:1.8:0.07:0.20:0.05,通过如上述方法形成改性共聚酯。
本实施例中海岛纤维的海组分采用如上述所述的改性共聚酯,所述岛组分采用PET,本实施例中海组分与岛组分的质量比为1:9。
采用熔融复合纺丝技术,将岛组分PET喂入第一螺杆挤出机熔融挤出,同时,将海组分改性共聚酯喂入第二螺杆挤出机挤出;所述第一螺杆挤出机中五区温度为275℃~280℃、280℃~285℃、285℃~290℃、280℃~290℃、290℃~295℃第一螺杆挤出机;第二螺杆挤出机中五区温度为250℃~265℃、265℃~275℃、265℃~275℃、260℃~270℃、260℃~280℃;
将熔融挤出后的两种熔体分别经预过滤器过滤,然后输送到复合纺丝箱体中,经计量泵计量后进入复合纺丝组件,所述复合纺丝箱体温度为275℃~295℃,两种熔体经复合纺丝喷丝板喷出获得初生纤维,所述初生纤维经拉伸热定型、加弹变形和卷绕后获得以PET为岛的150dtex的16岛DTY海岛长丝。
将本实施例中的海岛全拉伸丝在10wt%的乙二醇和8wt%的硝酸钠的50℃水溶液中处理40min,海岛全拉伸丝的海组分改性共聚酯完全溶解,形成仅含有PET的超细纤维,其中改性共聚酯与水的质量比为1:10。
本申请中开纤后强度的测试方法为GBT-14344-2008,其中,测试开纤后超细纤维的强度时,预加张力为0.05cN/dtex,夹持距离为(500±1.0)mm,试验速度中隔距长度为500mm,动夹持器的速度为500mm/min。
本申请中对比例1是现有技术中以COPET为海材料以PET为岛材料,经过海岛纤维复合组件熔融纺丝,制备单丝纤度3.0dtex的37岛的海岛纤维。经过碱减量方法开纤去除海材料后获得超细PET纤维。
Figure BDA0002572546470000101
经上述实施例2和对比例1比较,同规格的PET海岛纤维,理论海岛比例相同,开纤后失重反而不同,开纤后断裂强度也差异很大,证明:对比例1中的COPET减量开纤条件会损伤岛组分;以本发明改性共聚酯为海材料,开纤失重与理论海岛比例相符,开纤完全,并且由于开纤条件温和,并不会对岛组分材料PET的物理化学性能产生影响。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种以PET为岛组分的海岛纤维,其特征在于,所述以PET为岛组分的海岛纤维是以改性共聚酯作为海组分,所述改性共聚酯的结构式如下式所示:
Figure FDA0002572546460000011
其中,
重复单元
Figure FDA0002572546460000012
随机选自
Figure FDA0002572546460000013
Figure FDA0002572546460000014
M为钾或钠;n≥95。
2.根据权利要求1所述的海岛纤维,其特征在于,所述海组分和所述岛组分的质量比为1:(1~9)。
3.根据权利要求1所述的海岛纤维,其特征在于,在改性共聚酯中,
Figure FDA0002572546460000015
结构的连续重复数目小于3。
4.根据权利要求1所述的海岛纤维,其特征在于,所述改性共聚酯中,结构
Figure FDA0002572546460000016
Figure FDA0002572546460000017
的摩尔比为1:(1.1~2.4):(0.015~0.07):(0.04~0.20):(0.02~0.10)。
5.根据权利要求1所述的海岛纤维,其特征在于,所述改性共聚酯的特性黏度为(0.4~0.7)dL/g;
和/或,所述改性共聚酯的熔点为200℃~240℃。
6.一种如权利要求1~5任一项所述的海岛纤维的制备方法,包括如下步骤:
采用熔融复合纺丝技术,将岛组分PET喂入第一螺杆挤出机熔融挤出,同时,将海组分改性共聚酯喂入第二螺杆挤出机挤出;
将熔融挤出后的两种熔体进入复合纺丝箱体中,分别经计量泵计量后,通过复合纺丝喷丝板喷出获得初生纤维,然后经后处理获得以PET为岛组分的海岛纤维。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述后处理选自拉伸、热定型、卷绕、加弹、集束、卷曲和切断中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述第一螺杆挤出机中五区温度为275℃~280℃、280℃~285℃、285℃~290℃、285℃~290℃、290℃~295℃;
和/或,第二螺杆挤出机中五区温度为250℃~265℃、265℃~275℃、265℃~275℃、260℃~270℃、260℃~280℃;
和/或,复合纺丝箱体温度为275~295℃。
9.一种PET超细纤维,其特征在于,将如权利要求1~5任一项所述的海岛纤维在含有溶胀剂和助溶剂的水中开纤处理去除海组分后获得。
10.根据权利要求9所述的PET超细纤维,其特征在于,在开纤时,以PET为岛组分的海岛纤维与水的质量比1:(10~100);
和/或,所述水的温度为60~70℃;和/或开纤处理的时间为30~120min;
和/或,所述水中溶胀剂的质量为5wt%~25wt%;
和/或,所述水中助溶剂的质量为2wt%~20wt%;
和/或,所述溶胀剂为选自环丁砜、尿素、异丙醇、乙二醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮的一种或多种;
和/或,所述助溶剂选自含NH4 +、K+和Na+的可溶性盐的一种或多种,所述可溶性盐的阴离子为选自SO4 2-、CO3 2-、NO3 -、Ac-和Cl-的一种或多种。
CN202010644575.2A 2020-07-07 2020-07-07 一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维 Active CN111621875B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010644575.2A CN111621875B (zh) 2020-07-07 2020-07-07 一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010644575.2A CN111621875B (zh) 2020-07-07 2020-07-07 一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111621875A true CN111621875A (zh) 2020-09-04
CN111621875B CN111621875B (zh) 2023-05-19

Family

ID=72269683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010644575.2A Active CN111621875B (zh) 2020-07-07 2020-07-07 一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111621875B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114318589A (zh) * 2022-02-25 2022-04-12 杭州惠丰化纤有限公司 一种高阻燃超细海岛丝及其制备工艺
CN116288805A (zh) * 2023-03-27 2023-06-23 临邑大正特纤新材料有限公司 一种兼具无钛消光和阳离子染料常压易染聚酯超细纤维及其制备方法
CN116288804A (zh) * 2023-03-27 2023-06-23 临邑大正特纤新材料有限公司 一种高收缩聚酯海岛纤维及其制备方法和应用
CN116770583A (zh) * 2023-06-30 2023-09-19 五邑大学 一种纤维表面的后处理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002042528A1 (en) * 2000-11-21 2002-05-30 Kolon Industries, Inc A sea-island typed composite fiber used in warp knitting, and a process of preparing for the same
KR100822283B1 (ko) * 2002-10-30 2008-04-16 주식회사 코오롱 해도형 복합섬유를 포함하는 직편물의 해성분 용출방법
CN102260929A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 厦门泓信特种纤维有限公司 定岛型海岛短纤维及其制备方法
US20120288703A1 (en) * 2010-01-29 2012-11-15 Toray Industries, Inc. Sea-island composite fiber, ultrafine fiber, and composite spinneret
CN103732811A (zh) * 2011-08-11 2014-04-16 东丽株式会社 海岛纤维
KR101489437B1 (ko) * 2013-12-13 2015-02-03 도레이케미칼 주식회사 저온 열수 이용해성 코폴리에스테르 복합섬유 및 그 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002042528A1 (en) * 2000-11-21 2002-05-30 Kolon Industries, Inc A sea-island typed composite fiber used in warp knitting, and a process of preparing for the same
KR100822283B1 (ko) * 2002-10-30 2008-04-16 주식회사 코오롱 해도형 복합섬유를 포함하는 직편물의 해성분 용출방법
US20120288703A1 (en) * 2010-01-29 2012-11-15 Toray Industries, Inc. Sea-island composite fiber, ultrafine fiber, and composite spinneret
CN102260929A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 厦门泓信特种纤维有限公司 定岛型海岛短纤维及其制备方法
CN103732811A (zh) * 2011-08-11 2014-04-16 东丽株式会社 海岛纤维
KR101489437B1 (ko) * 2013-12-13 2015-02-03 도레이케미칼 주식회사 저온 열수 이용해성 코폴리에스테르 복합섬유 및 그 제조방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114318589A (zh) * 2022-02-25 2022-04-12 杭州惠丰化纤有限公司 一种高阻燃超细海岛丝及其制备工艺
CN116288805A (zh) * 2023-03-27 2023-06-23 临邑大正特纤新材料有限公司 一种兼具无钛消光和阳离子染料常压易染聚酯超细纤维及其制备方法
CN116288804A (zh) * 2023-03-27 2023-06-23 临邑大正特纤新材料有限公司 一种高收缩聚酯海岛纤维及其制备方法和应用
CN116288804B (zh) * 2023-03-27 2023-09-26 临邑大正特纤新材料有限公司 一种高收缩聚酯海岛纤维及其制备方法和应用
CN116288805B (zh) * 2023-03-27 2023-10-03 临邑大正特纤新材料有限公司 一种兼具无钛消光和阳离子染料常压易染聚酯超细纤维及其制备方法
CN116770583A (zh) * 2023-06-30 2023-09-19 五邑大学 一种纤维表面的后处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111621875B (zh) 2023-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111621875A (zh) 一种以pet为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维
US8790554B2 (en) Method for preparing meta-Aramid fibers
CN101550614B (zh) 一种非粘胶法制备纤维素纤维的方法
PT109317A (pt) Maneira de criar têxtil sem torção, oco e muito ramificado e o método de recuperação de solutos dissolvidos numa solução alcalina
US4588789A (en) Method for the crystallization of poly(arylene sulfide)
JP2001516813A (ja) 溶融紡糸着色縮合重合体
CN103113576A (zh) 一种芳纶1313间歇聚合方法
CN114016155A (zh) 一种抗菌再生聚酯纤维及其制备方法
CN111733480B (zh) 一种以pa6为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维
CN111676546B (zh) 改性共聚酯作为海岛纤维的海材料的用途
CN106592000A (zh) 一种生产芳纶ⅲ沉析纤维的方法
KR20030061374A (ko) 섬유 및 그 제조방법
CN105297161A (zh) 一种以水可溶聚氨酯弹性体为海的海岛纤维及其在温和条件下的减量方法
JP2017155353A (ja) 牽切紡用リサイクルポリアミドトウ及びその製造方法
JP2010065348A (ja) ポリエステル複合繊維の製造方法
CN111676544A (zh) 一种以pp为岛组分的海岛纤维及其制备方法和由其形成的超细纤维
CN111704745B (zh) 一种海岛纤维中海材料的回收方法
CN114656625B (zh) 一种易分解及回收的无锑催化剂聚酯聚合物及其制备方法
CN115772713A (zh) 一种熔融增塑-湿法纺丝制备pva粗旦纤维的方法
CN109651644A (zh) 一种β-环糊精接枝改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法
CN115094538A (zh) 一种以高效水溶性改性pva为海的超细海岛纤维制备方法
JP2010059589A (ja) 複合導電性繊維
JPS6241341A (ja) ゲル繊維の高速延伸方法
KR101410544B1 (ko) 아라미드 섬유의 제조방법
JPH06316814A (ja) 抽出型複合繊維及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant