專利名稱：維綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙組分纖維制備領(lǐng)域，特別涉及一種維綸與聚丁二酸丁二 醇酯皮芯纖維。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)健康、舒適、環(huán)保的高技術(shù)含量的 新型紡織品也有了巨大需求。紡織產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品、新工藝研發(fā)已形成了一個(gè) 新的發(fā)展趨勢即從應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新，發(fā)展為紡織原材料的創(chuàng)新，并推動(dòng) 應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新；從天然纖維、化學(xué)纖維的改良發(fā)展到生物再生合 成新纖維的創(chuàng)新登場；工藝設(shè)備快速更新，生物有機(jī)染化料正在取代無機(jī) 染化料。聚丁二酸丁二醇酯作為可降解高分子，熔點(diǎn)在115"C，力學(xué)性能 好，具有加工應(yīng)用的可能性，是目前研究的熱點(diǎn)，目前國內(nèi)合成的聚丁二 酸丁二醇酯分子量較低，顏色發(fā)黃，多應(yīng)用在塑料領(lǐng)域，在紡織領(lǐng)域里聚 丁二酸丁二醇的應(yīng)用還很少見到。

發(fā)明內(nèi)容
為了開發(fā)聚丁二酸丁二醇酯的在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用，選擇維綸和聚丁二 酸丁二醇酯共紡，得到改性的聚丁二酸丁二醇酯纖維。
一種維綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維，通過聚合得到的聚丁二酸丁 二醇酯與錦綸共同紡絲，制得皮芯型雙組份纖維，其中皮層為聚丁二酸丁 二醇酯，芯層為維綸，皮層完全包裹芯層，皮層重量占纖維總重量的20 60%，成品纖維線密度范圍為50 200dtex。
聚丁二酸丁二醇酯的制備原料為丁二醇與丁二酸，添加摩爾比為 1.10 1.15，催化劑為氨基磺酸和有機(jī)鈦類，聚酯的合成主要有酯化和縮聚 兩步完成，連續(xù)聚合工藝中酯化反應(yīng)通過常壓和減壓兩個(gè)酯化釜完成，縮聚反應(yīng)通過預(yù)縮聚和終縮聚兩釜完成。聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入 催化劑、消光劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑。添加量為丁二醇摩爾量的多 少，催化劑和聚合原料一起進(jìn)入酯化反應(yīng)，消光劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻 燃劑則在縮聚反應(yīng)的最后階段加入。
催化劑 氨基磺酸 200x10—6，
催化劑 有機(jī)鈦類 400xl(T6，
消光劑 二氧化硅 3~5%0，
穩(wěn)定劑 亞磷酸三苯酯 5~8%。，
阻燃劑 溴代丙烯酸 5 8%。，
增效劑 銻酸鈉 1~3%。，
制得聚丁二酸丁二醇酯的特性黏度為1.3~1.5dl/g。熔點(diǎn)115i:，端羧 基S30mmol/kg，色相L值^85 ， zK分SO. 10% 。
在制備皮芯型纖維時(shí)，維綸和聚丁二酸丁二醇酯自酯分別熔融，在擠 出前的最后時(shí)刻兩種聚酯熔體進(jìn)入紡絲箱，在擠出前的最后時(shí)刻進(jìn)入紡絲 箱，通過調(diào)節(jié)紡絲箱中的分隔元件和噴絲板，可以得到聚丁二酸丁二醇酯 所占質(zhì)量比為20 30%、 40~50%、 50 60%等不同類型的皮芯型纖維。
雙組份熔體初紡成絲后依次經(jīng)過一道拉伸、熱定型、二道拉伸、巻曲、 熱定型、切斷工序制的。熔體紡絲的拉伸溫度為18(TC，紡絲速度為1000 2000m/min， 一道拉伸的牽伸比為2.5 3.5，拉伸溫度為IO(TC，熱定型溫 度在90 100。C; 二道拉伸的牽伸比為1.15~1.50，拉伸溫度為卯-C，巻 曲溫度為70 8(TC，再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達(dá)到55。C以下，切斷。
皮芯纖維的性能
密度(dtex) 50—200
吸濕率(％) 3.0-4.0
回彈率(％) 10 20
斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 8~15
斷裂伸長率(％) 10~20本發(fā)明的進(jìn)步意義在于
1. 該纖維常溫下進(jìn)行分散染料印染，減低了印染能耗。
2. 通過與維綸復(fù)合紡絲，提高了可降解聚酯的應(yīng)用性能。
3. 纖維兼具兩種聚酯的性能，抗菌、保暖和可降解性，有利于環(huán)保。 利用與維綸制各皮芯型纖維，纖維具有吸水、透氣、保暖、蓬松性能，
擴(kuò)展了聚丁二酸丁二醇酯的在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
一種維綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維，通過聚合得到的聚丁二酸丁 二醇酯與錦綸共同紡絲，制得皮芯型雙組份纖維，其中皮層為聚丁二酸丁 二醇酯，芯層為維綸，皮層完全包裹芯層，皮層重量占纖維總重量的20 60%,成品纖維線密度范圍為50 200dtex。
實(shí)施例
聚丁二酸丁二醇酯的制備原料為丁二醇與丁二酸，添加摩爾比為 1.13，催化劑為氨基磺酸和鈦酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和縮聚兩 步完成，連續(xù)聚合工藝中酯化反應(yīng)通過常壓和減壓兩個(gè)酯化釜完成，縮聚 反應(yīng)通過預(yù)縮聚和終縮聚兩釜完成。聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催 化劑、消光劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑。添加量為丁二醇摩爾量的多少， 催化劑和聚合原料一起進(jìn)入酯化反應(yīng)，消光劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑
則在縮聚反應(yīng)的最后階段加入。
催化劑 氨基磺酸 200xl0—6，
催化劑 有機(jī)鈦類 400xl0—6，
消光劑 二氧化硅 4%。，
穩(wěn)定劑 亞磷酸三苯酯 7%0，
阻燃劑 溴代丙烯酸 7%。，
增效劑 銻酸鈉 3%。，
制得聚丁二酸丁二醇酯的特性黏度為1.40dl/g。熔點(diǎn)115°C，端羧基 27mmol/kg,色相L值89，水分0.07%。在制備皮芯型纖維時(shí)，維綸和聚丁二酸丁二醇酯自酯分別熔融，在擠 出前的最后時(shí)刻兩種聚酯熔體進(jìn)入紡絲箱，在擠出前的最后時(shí)刻進(jìn)入紡絲 箱，通過調(diào)節(jié)紡絲箱中的分隔元件和噴絲板，可以得到聚丁二酸丁二醇酯 所占質(zhì)量比為20~30%、 40 50%、 50~60%等不同類型的皮芯型纖維。
雙組份熔體初紡成絲后依次經(jīng)過一道拉伸、熱定型、二道拉伸、巻曲、 熱定型、切斷工序制的。熔體紡絲的拉伸溫度為18(TC，紡絲速度為 1500m/min， 一道拉伸的牽伸比為2.5，拉伸溫度為IOO'C，熱定型溫度在 卯 10(TC;二道拉伸的牽伸比為1.50，拉伸溫度為9(TC，巻曲溫度為70 80°C，再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達(dá)到55"C以下，切斷。
聚丁二酸丁二醇酯所占質(zhì)量比為20 30%皮芯纖維的性能
密度(dtex) 50 80
吸濕率(％) 3.9
回彈率(％) 11
斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 14 斷裂伸長率(％) 18
聚丁二酸丁二醇酯所占質(zhì)量比為40~50%皮芯纖維的性能
密度(dtex) 80-120
吸濕率(％) 3.60
回彈率(％) 15
斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 11
斷裂伸長率(％) 17
聚丁二酸丁二醇酯所占質(zhì)量比為50~60°/。皮芯纖維的性能
密度(dtex) 120-200
吸濕率(％) 3.10
回彈率(％) 17
斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 9
斷裂伸長率(％) 13 。
權(quán)利要求
1.一種維綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維，其特征在于本發(fā)明是通過聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯與錦綸共同紡絲，其中皮層為聚丁二酸丁二醇酯，芯層為維綸，皮層完全包裹芯層，皮層重量占纖維總重量的20～60％，成品纖維線密度范圍為50～200dtex，制得皮芯型雙組份纖維。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于聚丁二酸丁二醇酯的制備原料為丁二醇與丁二酸，添加摩爾比為1.10 1.15，催化劑和聚合原料一起進(jìn)入酯化反應(yīng)，消光劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑則在縮聚反應(yīng)的最后階段加入。催化劑 氨基磺酸 200x10—6，催化劑 有機(jī)鈦類 400xl(T6，消光劑 二氧化硅 3 5%。，穩(wěn)定劑 亞磷酸三苯酯 5~8%0，阻燃劑 溴代丙烯酸 5 8%。，增效劑 銻酸鈉 1 3%。，
3. 根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于熔體紡絲的拉伸溫度為180°C，紡絲速 度為1000 2000m/min， 一道拉伸的牽伸比為2.5-3.5，拉伸溫度為 畫。C，熱定型溫度在90 10(TC， 二道拉伸的牽伸比為1.15-1.50,拉 伸溫度為9(TC，巻曲溫度為70 80°C，再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達(dá)到 55'C以下，切斷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于在制備皮芯型纖維時(shí)，通過調(diào)節(jié)紡絲箱 中的分隔元件和噴絲板，可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占質(zhì)量比為 20~30%、 40~50%、 50 60%等不同類型的皮芯型纖維。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于皮芯纖維的性能密度(dtex) 50~ 200吸濕率(％) 3.0 4.0 回彈率(％) 10~20斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 8~15 斷裂伸長率(％) 10~20 。
全文摘要
一種維綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維，其特征在于本發(fā)明是通過聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯與錦綸共同紡絲，其中皮層為聚丁二酸丁二醇酯，芯層為維綸，皮層完全包裹芯層，皮層重量占纖維總重量的20～60％，成品纖維線密度范圍為50～200dtex，制得皮芯型雙組份纖維。
文檔編號(hào)D01F8/14GK101671870SQ200910152559
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者沈家康, 王國柱, 趙廣兵, 鈕真榮 申請(qǐng)人:吳江鷹翔萬信化纖有限公司