CN115449923A - 一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双组分热湿舒适性复合弹性纤维的制备方法，采用PET共聚改性和功能母粒共混改性相结合的方式，制备出热湿舒适功能聚酯熔体，再利用两种不同聚酯组分为原料，在PET熔体直接纺丝生产线上，复合通过并列型纺丝箱体制备出双组分热湿舒适性复合弹性纤维。共聚改性PET赋予了功能性聚酯纤维导湿除闷凉感的特性，两种组分的收缩率差异较大，经纺丝后得到的纤维具有自卷曲的特性，因此，本发明制备出的双组分热湿舒适性复合弹性纤维，赋予其纤维织物良好手感及回弹性，实现聚酯纤维导湿除闷凉感和成衣穿着舒适性的统一。
Description
技术领域
本发明涉及纤维材料技术领域，具体涉及一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法。
背景技术
纺织纤维材料是国民经济发展重要的基础材料，也是我国最具潜力率先跨入世界制造强国行列的工业领域之一。经过连续多年的技术攻关，化纤制造领域越来越呈现差别化、功能性的发展趋势。其中涤纶是化学纤维的主体，利用涤纶作为基材进行改性而开发的新产品也越来越成为大家关注的焦点。随着气候的变化，夏季穿着更加舒适的导湿舒感纤维受到欢迎。目前国内外主要通过单独添加功能母粒或织造过程后整理等方式来制备导湿舒感聚酯纤维，但是单独的功能母粒添加制备的纤维导热效果不理想，而后整理方式加工的织物手感和透气性较差，影响纤维成衣后热湿舒适性以及弹性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种双组分热湿舒适性复合弹性纤维的制备方法，采用功能母粒添加、化学结构改性制备聚酯熔体，再利用两种不同聚酯组分为原料，通过复合喷丝板进行熔融纺丝制备得到双组分热湿舒适性复合弹性纤维。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法，所述的双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法为以下步骤：
(1)一种亲水性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的制备：将精对苯二甲酸(PTA)打入浆料罐，并在其中加入乙二醇(EG)和亲水性单体进行配浆，经充分混合后送入酯化釜酯化，经酯化后的预聚物(对苯二甲酸乙二醇酯)进入缩聚釜缩聚，形成一种亲水性PET；
(2)一种通过功能母粒改性的其他聚酯聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的制备：将PTT切片或PBT切片进行干燥、结晶，而后在螺杆熔融过程中添加凉感功能母粒共混制备；
(3)将步骤(1)和步骤(2)中分别制备所得的亲水性PET与PTT或PBT通过复合喷丝板进行并列型复合纺丝得到一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤(1)配浆过程中添加聚乙二醇或山梨醇实现共聚，经过酯化、缩聚形成亲水性聚酯。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤(2)螺杆熔融过程中添加的凉感功能母粒为1％-5％的玉石或云母粉母粒。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤(3)中复合纺丝板采用“十”、“王”字型异形截面喷丝板制备并列型聚酯纤维。
本发明的有益效果如下：上述的双组分热湿舒适性聚酯复合纤维的制备可在聚酯成分添加功能母粒、化学结构改性获得导湿凉感功能的基础上，利用两种不同聚酯成分成丝后收缩率的差异，实现纤维成丝后的自卷曲，减少了添加功能母粒和化学结构改性后造成的成衣手感差、穿着不舒适的问题，实现了功能和舒适的统一，提升了传统聚酯的生产水平，并可以产业化运用。
附图说明
图1是本发明的制备步骤流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
实施案例1
参见附图的图1，本实施例中的一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维采用亲水PET和凉感PTT(或PBT)复合纺丝制备，PET聚合过程是将PTA(精对苯二甲酸)打入浆料罐，浆料罐中加入乙二醇(EG)和聚乙二醇，经充分混合后，送入酯化釜，经酯化后的预聚物(对苯二甲酸乙二醇酯)进入缩聚釜。经过充分缩聚，形成PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，后经熔体输送管道。
优选地，亲水性聚对苯二甲酸乙二醇酯PET在制备过程中，配浆过程中引入聚乙二醇亲水性单体共聚，在分子结构经过亲水改性设计，改变聚酯的不吸湿的特性，帮助聚酯纤维获得亲水的特性,从而达到吸湿排汗的效果。
进一步地，凉感PTT熔体(或PBT熔体)通过将PTT切片(或PBT切片)进行干燥、结晶，在螺杆熔融过程中添加3％的玉石粉母粒共混制备。
优选地，凉感功能母粒选用玉石、云母等传热功能纳米级组分，用PBT基体材料分散，可用于纺丝制备凉感聚酯纤维，能迅速吸收热量，并能有效反射外界高温对人体的辐射热，制得的织物具有瞬间接触凉感效果。
而后，亲水性聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和凉感PTT熔体(或PBT熔体)分别进入纺丝箱体，后经过“十”字型并列喷丝组件(75D/72F)纺丝形成异形截面，制得双组分热湿舒适性聚酯复合纤维。该复合纤维由于添加了玉石粉，导热效果较好，达到了瞬间接触凉感效果；由于引入了亲水的官能团，使得纤维具有吸湿性能；设计了“十”字型截面，增加了湿气散失的通道，湿气可迅速排出，达到了去湿排汗的效果，穿着舒适。
优选地，聚酯纤维选用聚对苯二酸丙二醇酯PTT(或聚对苯二甲酸丁二酯PBT)和聚对苯二甲酸乙二酯PET，并列型复合纤维能利用PTT(或PBT)和PET两组分收缩率的差异，通过熔融复合纺丝制得具有自卷曲的弹性纤维。这种复合长丝兼有锦纶的舒适手感、腈纶的膨松性、氨纶的回弹性、涤纶的高强和尺寸稳定性。采用双组分复合纺丝方法可以有效改进纤维及织物手感和回弹性。
实施案例2
参见附图的图1，本实施例中的一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维采用亲水PET和凉感PTT(或PBT)复合纺丝制备，PET聚合过程是将PTA(精对苯二甲酸)打入浆料罐，浆料罐中加入乙二醇(EG)和山梨醇，山梨醇的重量按照PTA重量的3％添加，经充分混合后，送入酯化釜，经酯化后的预聚物(对苯二甲酸乙二醇酯)进入缩聚釜。经过充分缩聚，形成PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，后经熔体输送管道。
优选地，亲水性聚对苯二甲酸乙二醇酯PET在制备过程中，配浆过程中引入山梨醇亲水性单体共聚，在分子结构经过亲水改性设计，使共聚改性后的聚酯吸水能力大为增强，从而达到吸湿排汗的效果。
进一步地，凉感PTT熔体(或PBT熔体)通过将PTT切片(或PBT切片)进行干燥、结晶，在螺杆熔融过程中添加2％的玉石粉母粒共混制备。
亲水性聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和凉感PTT熔体(或PBT熔体)分别进入纺丝箱体，后经过“王”字型并列喷丝组件(75D/72F)纺丝形成异形截面，制得双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维。该复合纤维由于添加了玉石粉，导热效果较好，达到了瞬间接触凉感效果；由于引入了亲水的羧基，使得纤维具有吸湿性能；设计了“王”字型截面，增加了湿气散失的通道，湿气可迅速排出，达到了去湿排汗的效果，纺织成衣后手感好，穿着舒适。
优选地，聚酯纤维选用聚对苯二酸丙二醇酯PTT(或聚对苯二甲酸丁二酯PBT)和聚对苯二甲酸乙二酯PET，并列型复合纤维能利用PTT(或PBT)和PET两组分收缩率的差异，通过熔融复合纺丝制得具有自卷曲的弹性纤维。这种复合长丝兼有锦纶的舒适手感、腈纶的膨松性、氨纶的回弹性、涤纶的高强和尺寸稳定性。采用双组分复合纺丝方法可以有效改进纤维及织物手感和回弹性。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的方法、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述的双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法为以下步骤：
(1)一种亲水性聚对苯二甲酸乙二醇酯PET的制备：将精对苯二甲酸PTA打入浆料罐，并在其中加入乙二醇EG和亲水性单体进行配浆，经充分混合后送入酯化釜酯化，经酯化后的预聚物(对苯二甲酸乙二醇酯)进入缩聚釜缩聚，形成一种亲水性PET；
(2)一种通过功能母粒改性的其他聚酯聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT或聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT的制备：将其他聚酯聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT切片或聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT切片进行干燥、结晶，而后在螺杆熔融过程中添加凉感功能母粒共混制备；
(3)将步骤(1)和步骤(2)中分别制备所得的亲水性PET与其他聚酯PTT或PBT通过复合喷丝板进行并列型复合纺丝得到一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维。
2.根据权利要求1所述的一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)配浆过程中添加亲水性单体，按照对苯二甲酸用量的1％-20％添加到酯化釜中，与对苯二甲酸、乙二醇共聚，经过酯化、缩聚后形成含亲水性官能团的PET改性大分子链。
3.根据权利要求1所述的一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中其他聚酯聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT切片或聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT切片通过与凉感功能母粒进行共混实现凉感功能。
4.根据权利要求3所述的一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)螺杆熔融过程中添加的凉感功能母粒为1％-5％的玉石或云母粉母粒。
5.根据权利要求1所述的一种双组分热湿舒适性聚酯复合弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中复合纺丝板采用“十”、“王”字型异形截面喷丝板。
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| CN117403346B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-06-04 | 江苏轩达高分子材料有限公司 | 一种改性pet-pbt并列型双组份熔体直纺弹性纤维的制备方法及应用 |
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