專利名稱:一種有機硅改性親水異形聚酯纖維的制造方法
技術領域:
本發明涉及紡織行業,尤其涉及合成纖維生產領域一種有機硅改性親水異形聚酯 纖維的制造方法。
背景技術:
近年來,人們對服裝面料的舒適性、健康性、安全性和環保性等要求越來越高,隨 著人們在戶外活動時間的增加,休閑服與運動服相互滲透和融為一體的趨勢也日益受廣大 消費者的青睞,這類服裝的面料,既要求有良好的舒適性,又要求在盡情活動時,一旦出現 汗流浹背情況,服裝不會粘貼皮膚而產生冷濕感。于是對面料的纖維提出了吸濕排汗功能 新要求。眾所周知天然纖維以棉為例,其吸濕性能好,穿著舒適,但當人的出汗量稍大時, 棉纖維會因吸濕膨脹,其運氣性下降并粘貼在皮膚上,同時,水份發散速度也較慢,從而給 人體造成一種冷濕感;合成纖維滌綸是一種結晶性很高的纖維,分子主鏈中沒有親水性基 團,因此呈疏水性,其吸水性小,透濕性能差,由于其靜電積累而容易引起穿著時產生糾纏 的麻煩,尤其在活動時容易產生悶熱感。提高滌綸吸水和透濕是各國滌綸生產和科研部門 最為關心的研發方向。縱觀吸濕排汗滌綸的開發。主要是通過物理和化學改性,或兩者結 合方法實施。改善的方法主要是利用纖維的合成技術對傳統的聚酯進行改性,引入親水集 團,使纖維本身具有親水性和抗靜電性,從而改善聚酯纖維的服用性能;
本發明采用含有親水基團的有機硅聚醚硅油取代傳統聚醚,通過酯交換、縮聚反 應,合成出了有機硅改性親水聚酯切片,紡絲時同時采用特殊設計的異形噴絲板,生產吸濕 排汗纖維。
本發明的目的在于提供一種有機硅改性親水異形聚酯纖維的制造方法。 發明內容
本發明首先制備有機硅改性親水聚酯切片在漿料釜中加入PTA、EG、催化劑、穩 定劑,于170-220°C進行酯交換反應,當酯交換率達到96%以上時,將BHET及其齊聚物導 入縮聚釜,加入有機硅聚醚硅油和乙二醇配制成的濃度為10% 20%的漿料、分子量為 1000 4000的聚乙二醇和乙二醇配制成的濃度為5% 15%的漿料及其他助劑,經40min 常壓乙二醇相后,溫度達到250°C,再經20-30min連續減壓后,進入高真空縮聚反應階段, 溫度升到O70士 1)°C。當攪拌功率達到一定值時,停止反應,以氮氣消真空,用冷水槽冷卻, 鑄帶,切粒,切片的粘度控制在0. 68 0. 72之間,熔點控制在245 255°C之間。
有機硅改性親水異形聚酯纖維生產工藝流程是將有機硅改性親水聚酯切片,經 真空干燥后,熔融、紡絲機紡絲、通過甬道到卷繞機卷繞、落桶得到初生纖維。在這前紡過程 中,紡絲溫度為265°C 288°C,以270°C 275°C為佳,紡絲速度為1000 1500米/分鐘。 再經后紡即將若干桶初生纖維通過集束架集束,并進行牽伸、卷曲、切斷而制得竹碳纖維。 本發明的牽伸倍數為3. 5 3. 8倍。
本發明的有機硅改性親水異形聚酯纖維截面采用三角中空形、三葉型、中空形、十字形。其單絲細度為1. 2旦 10旦。
本發明具有顯著的積極效果對疏水性滌綸纖維賦予其吸濕性,采用在聚合階段 與親水性組分共聚的原絲改性方法,創新地引入有機硅鏈段,對有機硅聚醚硅油的用量、 PEG分子量和質量百分比進行了選擇確定,合成出具有優異親水效果的改性切片;截面設 計為獨特的三角中空形、三葉型、中空形、十字形,纖維表面縱向成溝槽(其次面積比常規 圓形截面大20% )。通過纖維截面異形化來增加毛細管作用,使織物由于纖維上或纖維間 的毛細通道,產生芯吸作用而具有干爽導濕性能;通過改性的滌綸纖維織物具備了天然纖 維吸濕性好,穿著舒適的優點,也徹底解決天然纖維因存在當人體排汗量較大時,衣服會緊 貼身體,令人感覺濕冷的缺點。其織物比傳統的布料吸水率少14倍,比其它功能性布料更 干爽——比純棉快干5倍,比尼龍快干2倍。引入的有機硅鏈段既增加了與纖維的吸附,又 使親水鏈段排列更規則,從而提高織物的柔軟度與平滑性,進而改善織物的服用性能。
有機硅改性親水異形聚酯纖維的用途,可以純紡,也可與棉、毛、絲、麻及其他化纖 和合纖混紡或交織;可機織,也可針織,主要用于運動服、休閑服、內衣、外套、襪類、手套、胸 罩、護膜、帽子、毛巾等方面,由它開發的紡織品,使人們感受到干爽和舒適的感覺,應用前 景廣闊。
具體實施方式
實施例1
生產纖度為1. 56旦尼爾(dtex)的十字型有機硅改性親水異形聚酯纖維。將粘度 在0. 69 0. 71之間,熔點在248 252°C之間有機硅改性親水聚酯切片,進行真空干燥,先 定溫在60°C保溫1小時,再升溫至80°C保溫1小時,升溫至100°C保溫2小時,升溫至120°C 保溫2小時,逐步升溫至160°C保溫至得到干燥的結晶切片,干燥過程一般需要14小時。用 現有的紡絲設備,即在LHV451紡絲機上紡絲,再卷繞成型為初生纖維,采用十字型噴絲板, 紡絲溫度為273°C,卷繞速度為1300m/min,初聲生纖維經過集束,在LHV903后牽伸機上牽 伸,牽伸倍數為3. 7倍,得到1. 56dtex的十字型有機硅改性親水異形聚酯纖維。
實施例2
生產纖度為2. 22旦尼爾(dtex)的中空有機硅改性親水異形聚酯纖維。將粘度在 0. 68 0. 7之間,熔點在246 之間有機硅改性親水聚酯切片,進行真空干燥,先定 溫在60°C保溫1小時,再升溫至100°C保溫2小時,升溫至120°C保溫2小時,逐步升溫至 155°C保溫至得到干燥的結晶切片,干燥過程一般需要14小時。用現有的紡絲設備,即在 LHV451紡絲機上紡絲,所用紡絲噴絲板為中空噴絲板,再卷繞成型為初生纖維,紡絲溫度為 2750C,卷繞速度為1050m/min,初聲生纖維經過集束,在LHV903后牽伸機上牽伸,牽伸倍數 為3. 6倍,得到2. 22dtex中空有機硅改性親水異形聚酯纖維。
實施例3
生產纖度為1. 33旦尼爾(dtex)的三葉型有機硅改性親水異形聚酯纖維。將粘度 在0. 70 0. 72之間,熔點在252 255°C之間有機硅改性親水聚酯切片,進行真空干燥, 先定溫在60°C保溫1小時,再升溫至80°C保溫1小時,升溫至120°C保溫2小時,逐步升溫 至160°C保溫至得到干燥的結晶切片,干燥過程一般需要14小時。用現有的紡絲設備,即在 LHV451紡絲機上紡絲,所用紡絲噴絲板為三葉型噴絲板,再卷繞成型為初生纖維,紡絲溫度為272°C,卷繞速度為1400m/min,初聲生纖維經過集束,在LHV903后牽伸機上牽伸,牽伸倍數為3. 6倍,得到1. 33dtex三葉型有機硅改性親水異形聚酯纖維。
本發明的一種有機硅改性親水異形聚酯纖維的制造方法不局限于以上實施例。
權利要求
1.一種有機硅改性親水異形聚酯纖維的制造方法,應用聚酯纖維生產工藝,其特征 在于將有機硅改性親水聚酯切片,采用逐步升溫的干燥工藝進行干燥,紡絲溫度控制在 265 288 °C,牽伸倍數為 3. 5 3. 8。
2.根據權利要求1所述的一種有機硅改性親水異形聚酯纖維的制造方法,其特征在 于所述的有機硅改性親水聚酯切片中含有有機硅聚醚硅油、聚乙二醇。
3.根據權利要求1所述的一種有機硅改性親水異形聚酯纖維的制造方法,其特征在 于有機硅改性親水異形聚酯纖維截面采用三角中空形、三葉型、中空形、十字形。
全文摘要
本發明提供一種有機硅改性親水異形聚酯纖維的制造方法,本發明采用制備有機硅改性親水聚酯切片,應用聚酯纖維生產工藝,紡絲溫度為265℃~288℃,牽伸倍數為3.5~3.8倍。所生產的有機硅改性親水異形聚酯纖維通過纖維截面異形化來增加毛細管作用,使織物由于纖維上或纖維間的毛細通道,產生芯吸作用而具有干爽導濕性能;通過改性的滌綸纖維織物具備了天然纖維吸濕性好,穿著舒適的優點,也徹底解決天然纖維因存在當人體排汗量較大時,衣服會緊貼身體,令人感覺濕冷的缺點。有機硅改性親水異形聚酯纖維的用途,可以純紡,也可與棉、毛、絲、麻及其他化纖和合纖混紡或交織;可機織,也可針織,主要用于運動服、休閑服、內衣、外套、襪類、手套、胸罩、護膜、帽子、毛巾等方面,由它開發的紡織品,使人們感受到干爽和舒適的感覺。
文檔編號D01F6/84GK102031578SQ20091019635
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月25日 優先權日2009年9月25日
發明者何丹農, 馮忠耀, 張偉德, 朱亞宏, 楊衛忠, 楊潔, 樊文杰, 閆吉付 申請人:上海德福倫化纖有限公司