專利名稱：陽(yáng)離子染料易染的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織行業(yè)，尤其涉及合成纖維生產(chǎn)領(lǐng)域一種陽(yáng)離子染料易染的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維的制造方法。
背景技術(shù)：
二十一世紀(jì)是高科技發(fā)展的世紀(jì)，以差別化化學(xué)纖維為主的技術(shù)創(chuàng)新已成為纖維技術(shù)創(chuàng)新的熱點(diǎn)。滌綸纖維(簡(jiǎn)稱PET)由于其結(jié)構(gòu)的原因，其染色和服用性能都不能令人滿意。因此，聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(簡(jiǎn)稱PTT)的研制和開(kāi)發(fā)便應(yīng)運(yùn)而生。PTT纖維克服了常規(guī)滌綸的種種缺陷，其各項(xiàng)物理指標(biāo)都優(yōu)于PET，較PET易于染色、抗污性好、還具有特別優(yōu)異的柔軟性和彈性回復(fù)性，可開(kāi)發(fā)高級(jí)服飾和織物，也可取代尼龍用于制造地毯。PTT纖維早在1941年己經(jīng)合成制得，但1，3丙二醇價(jià)格昂貴，難以工業(yè)化生產(chǎn)，后來(lái)1，3丙二醇生產(chǎn)技術(shù)得到突破，德國(guó)、美國(guó)開(kāi)始了PTT工業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)在，世界上先進(jìn)國(guó)家都在生產(chǎn)PTT切片和纖維，PTT將逐步替代PET而成為新的主導(dǎo)纖維。但是當(dāng)前國(guó)際上開(kāi)發(fā)的PTT纖維雖然能常壓沸染，但染色的深度、鮮艷度、色牢度等方面還存在不足。為此，本廠己研發(fā)出有色PTT纖維的制造方法，使纖維在制造過(guò)程中就具有顏色，且色譜齊全，色彩艷麗，然而因該發(fā)明采用添加特制的色母粒，價(jià)格較昂貴。
本發(fā)明的目的在于提供一種陽(yáng)離子染料易染的PTT纖維的制造方法。
本發(fā)明采用化學(xué)方法與物理方法相結(jié)合對(duì)PTT切片進(jìn)行改性來(lái)獲取陽(yáng)離子染料易染的PTT纖維?；瘜W(xué)改性是采用在PTT切片中加入一種染色添加劑。這種染色添加劑含有比例高達(dá)15-20％mol的間苯二甲酸磺酸鈉(簡(jiǎn)稱SIPM)，將染色添加劑以重量百分比為8-12％的比例加入到PTT切片中。物理改性是采用常規(guī)的熔融紡絲工藝，即進(jìn)行真空干燥后，由螺桿熔融紡絲、卷繞冷卻形成一定纖度的初生纖維，此為前紡。將初生纖維在牽伸機(jī)上集束、油浴牽伸、二道蒸汽拉伸、三道牽伸半松馳熱定型、上油、卷曲、切斷成1.33-11.11分特的短纖維，此為后紡。這里需要特別指出的是本發(fā)明在含有染色添加劑的PTT切片在真空干燥階段需嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間。詳而言之，真空干燥階段的常規(guī)工藝是定出所需的溫度后延續(xù)保溫一段時(shí)間即一步到位達(dá)到干燥；而本發(fā)明的工藝是在某種較低溫度上保溫一段時(shí)間后再提高到某種溫度后保溫一段時(shí)間，以此類推直至干燥，即采用逐步升溫、定時(shí)保溫的工藝，直至結(jié)晶切片的含水率低于0.02％。紡絲時(shí)采用比生產(chǎn)常規(guī)PTT較低的溫度，常規(guī)紡絲溫度為260-270℃，本發(fā)明采用250-260℃，采用比常規(guī)較高的牽伸倍數(shù)，常規(guī)牽伸倍數(shù)為2.0-2.4倍，本發(fā)明為2.4-2.8倍。
PTT纖維的截面可以是己知熔融紡絲的任何截面，如圓形、三角形、中空形、扁平形、正方形、L形、W形等。
用本發(fā)明的方法制得的陽(yáng)離子易染PTT纖維，可用陽(yáng)離子染料常壓沸染，上染率達(dá)到95％以上，色牢度達(dá)到四級(jí)以上，顏色鮮艷，且抗靜電性能優(yōu)良。
實(shí)施例1生產(chǎn)纖度為1.67旦尼爾(dtex)陽(yáng)離子易染的PTT纖維。
合成SIPM含量為18％(mol)染色添加劑，以重量百分比為9％比例加入到PTT切片中，進(jìn)行真空干燥，先定溫在60℃保溫1小時(shí)，再升溫至80℃保溫2小時(shí)，升溫至100℃保溫2小時(shí)，逐步升溫到200℃保溫至得到干燥的結(jié)晶切片，這段過(guò)程一般需要14小時(shí)。用現(xiàn)有紡絲設(shè)備，在LHV451紡絲機(jī)上紡絲，再卷繞成型為初生纖維，紡絲溫度為255℃，卷繞速度為1100m/min，初生纖維經(jīng)過(guò)集束，在LHV903后牽伸機(jī)上牽伸，牽伸倍數(shù)為2.6倍，得到1.67dtex陽(yáng)離子易染的PTT纖維。
實(shí)施例2生產(chǎn)纖度為2.11旦尼爾(dtex)的陽(yáng)離子易染PTT纖維。
合成SIPM含量為17％(mol)染色添加劑，以重量百分比為10％比例加入到PTT切片中，進(jìn)行真空干燥，先定溫在50℃保溫1小時(shí)，再升溫至60℃保溫1小時(shí)，升溫至80℃保溫2小時(shí)，升溫至100℃保溫2小時(shí)，升溫至120℃保溫2小時(shí)，升溫至160℃保溫3小時(shí)，逐步升溫到200℃保溫至得到干燥的結(jié)晶切片，這段過(guò)程一般需要14小時(shí)。用現(xiàn)有紡絲設(shè)備，在LHV451紡絲機(jī)上紡絲，再卷繞成型為初生纖維，紡絲溫度為250℃，卷繞速度為1050m/min，初生纖維經(jīng)過(guò)集束，在LHV903后牽伸機(jī)上牽伸，牽伸倍數(shù)為2.5倍，得到2.11dtex陽(yáng)離子易染的PTT纖維。
權(quán)利要求
1.陽(yáng)離子染料易染的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維的制造方法，應(yīng)用常規(guī)的熔融紡絲工藝，其特征在于采用化學(xué)方法與物理方法相結(jié)合對(duì)聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)切片進(jìn)行改性，將含有間苯二甲酸磺酸鈉(SIPM)高達(dá)15-20％mol的染色添加劑以重量百分比為8-10％的比例加入到PTT切片中，采用逐步升溫、定時(shí)保溫的干燥工藝進(jìn)行真空干燥，紡絲溫度控制在250-260℃，牽伸倍數(shù)為2.4-2.8倍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種陽(yáng)離子染料易染的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纖維的制造方法，本發(fā)明采用化學(xué)方法與物理方法相結(jié)合對(duì)PTT切片進(jìn)行改性取得這種纖維。在PTT切片中加入高含量間苯二甲酸磺酸鈉(SIPM)的染色添加劑，共混后采用逐步升溫、定時(shí)保溫的工藝進(jìn)行真空干燥，應(yīng)用常規(guī)的熔融紡絲技術(shù)，但紡絲時(shí)采用比生產(chǎn)常規(guī)PTT較低的溫度和比常規(guī)較高的牽伸倍數(shù)。所生產(chǎn)的纖維可用陽(yáng)離子染料常壓沸染，上染率達(dá)到95％以上，色牢度達(dá)到四級(jí)以上，顏色鮮艷，且抗靜電性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)D06P3/34GK1769550SQ20041006771
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者馮忠耀, 解德誠(chéng), 張根敏, 沈在紅, 楊衛(wèi)忠, 祝軍, 賀聿金, 王企章 申請(qǐng)人:上海德福倫化纖有限公司