本發(fā)明涉及化纖領(lǐng)域，尤其是涉及一種高效吸濕速干多孔聚酯、聚酯織物及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚酯纖維具有優(yōu)良的的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱耐光性，這取決于其剛性的分子鏈結(jié)構(gòu)及高度的結(jié)晶行為，然而，這種緊密的分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致聚酯纖維的親水吸濕速干性能較差，制備的聚酯織物舒適性較差。

2、研究者們對此也進(jìn)行了大量的研究，主要集中于共聚改性、共混改性，無機物添加纖維表面刻蝕等方法。例如申請?zhí)枮?02211001260.1的中國專利公開了一種新型改性親水滌綸紗線織物，采用異形截面紡絲方法獲得異形滌綸紗線，再加入聚酯聚醚型親水整理劑至異形滌綸紗線進(jìn)行整理，得到親水型滌綸紗線，得到的纖維模量較常規(guī)聚酯低，使得用其加工的織物具有良好的吸濕性、速干性、皮膚親和性，適合加工各類高檔吸濕排汗面料，但由于采用表面整理改性方法，纖維紗線表面親水整理劑在洗滌過程中容易損耗，存在吸濕速干性能不持久的問題。申請?zhí)枮?01510164092.1的中國專利公開了一種具有高效吸附和吸濕性能的麻稈炭聚酯纖維的制備方法，在聚酯切片中添加納米級麻稈炭和納米級二氧化硅，通過熔體紡絲制備含有復(fù)合粉體的聚酯纖維，后續(xù)經(jīng)過堿處理除去納米二氧化硅，得到帶有具有孔隙結(jié)構(gòu)的麻稈炭/聚酯纖維，實現(xiàn)高吸附性和高吸濕性。但是該方法采用堿處理除去二氧化硅來得到纖維的孔隙，處理時間較長，且存在環(huán)保問題，在工業(yè)化生產(chǎn)方面難以實施。據(jù)此需要一種理想的解決方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了克服聚酯纖維親水性和吸濕速干性能較差的問題，提供一種高效吸濕速干多孔聚酯纖維、聚酯織物及其制備方法，將聚對苯二甲酸乙二酯與改性水溶性聚酯以一定比例混合通過熔融紡絲制備達(dá)到共混纖維；共混纖維經(jīng)過高溫高壓染色后，纖維中的改性水溶性組分溶出，表面及內(nèi)部形成納米級微孔，比表面積增大，親水吸濕速干性能得到提升。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明一方面提供了一種高效吸濕速干多孔聚酯纖維，由芯層和皮層組成；芯層的材料為聚對苯二甲酸乙二酯，皮層的材料為聚對苯二甲酸乙二酯、改性水溶性聚酯和相容劑的共混物。改性水溶性聚酯的原料包括：催化劑、對苯二甲酸、間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、乙二醇和改性二醇。改性二醇為二甘醇、異山梨醇、季戊四醇中的一種或多種。

4、通過在聚酯纖維中添加改性水溶性聚酯能夠使溶出造孔能夠產(chǎn)生分布均勻孔隙，從而提升聚酯纖維的親水性能與吸濕速干性能。改性水溶性聚酯中添加了間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉中的磺酸鈉基團作為親水基團能夠提高改性水溶性聚酯的親水性，同時被磺酸鈉基團的電解離性可以有效提升改性水溶性聚酯的水溶性。改性水溶性聚酯中通過添加改性二醇達(dá)到改性目的，改性二醇通過其具有破壞聚酯規(guī)整化學(xué)結(jié)構(gòu)能力，使得制備出的改性水溶性聚酯能夠有較好的水溶性，更好的進(jìn)行溶出造孔提高聚酯的親水性以及纖維力學(xué)性能。相容劑的添加能夠使皮層中水溶性聚酯與聚對苯二甲酸乙二酯更好的混合相容。

5、作為優(yōu)選，改性水溶性聚酯的原料配比為：乙二醇與改性二醇的摩爾比為80～95：5～20；對苯二甲酸與間苯二甲酸及間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的摩爾比為65～75：10～20：10～20；催化劑為乙二醇銻，添加量為對苯二甲酸質(zhì)量的0.02～0.03％。

6、作為優(yōu)選，芯層與皮層質(zhì)量比為60～80：20～40；皮層中的聚對苯二甲酸乙二酯與改性水溶性聚酯質(zhì)量比為20～40：60～80；皮層中的相容劑為馬來酸酐接枝聚丁二醇，相容劑質(zhì)量占皮層質(zhì)量的2～4％。相容劑在改性水溶性聚酯與聚對苯二甲酸乙二酯共混紡絲過程中起到促進(jìn)兩組分相容，改善紡絲狀況的作用。

7、作為優(yōu)選，聚酯纖維的截面為十字皮芯異形截面。

8、本發(fā)明另一方面提供了一種高效吸濕速干多孔聚酯纖維的制備方法，包括如下步驟：s1、制備皮層母粒：將改性水溶性聚酯切片、聚對苯二甲酸乙二酯切片干燥結(jié)晶后與相容劑混合擠出造粒得到作為皮層材料；

9、s2、制備聚酯纖維：聚對苯二甲酸乙二酯切片作為芯層與皮層材料混合后選用皮芯復(fù)合噴絲板進(jìn)行熔融造絲得到聚酯纖維。

10、作為優(yōu)選，s1中的干燥結(jié)晶條件為70～90℃進(jìn)行預(yù)結(jié)晶1～3h，110～130℃干燥15～20h，切片含水率<0.008％。

11、作為優(yōu)選，改性水溶性聚酯切片的制備方法為：將催化劑、對苯二甲酸、間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、乙二醇和改性二醇混合后進(jìn)行酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，得到改性水溶性聚酯切片。

12、作為優(yōu)選，酯化反應(yīng)的反應(yīng)條件為：在反應(yīng)溫度200～250℃下反應(yīng)1～2h；縮聚反應(yīng)的反應(yīng)條件為：在反應(yīng)溫度250～290℃，真空1000pa以上環(huán)境進(jìn)行縮聚反應(yīng)。

13、進(jìn)一步優(yōu)選，先進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在240℃左右，反應(yīng)時間控制在2h以內(nèi)，且達(dá)到理論出水量；酯化結(jié)束后，將反應(yīng)釜升溫至270～275℃，且在50～60min內(nèi)抽真空至1000pa進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到的熔體特性黏度控制在0.4～0.5dl/g。

14、進(jìn)一步優(yōu)選，紡絲所用組件為：過濾網(wǎng)尺寸為200～300目，金屬砂尺寸為40～60目，噴絲板為皮芯復(fù)合噴絲板。芯層螺桿擠出機工藝參數(shù)：螺桿一區(qū)溫度275～285℃，二區(qū)溫度290～300℃，三區(qū)溫度285～295℃，四區(qū)溫度285～295℃，五區(qū)溫度285～295℃；過濾器濾網(wǎng)尺寸300～400目；紡絲箱體溫度280～290℃。皮層螺桿擠出機工藝參數(shù)：螺桿一區(qū)溫度275～285℃，二區(qū)溫度290～300℃，三區(qū)溫度285～295℃，四區(qū)溫度285～295℃，五區(qū)溫度285～295℃；過濾器濾網(wǎng)尺寸300～400目；紡絲箱體溫度280～290℃。側(cè)吹風(fēng)速度0.35～0.45m/s；預(yù)網(wǎng)絡(luò)器壓力為0.07～0.09mpa；第一導(dǎo)絲盤紡速為2700～2900m/min；第二導(dǎo)絲盤紡速為2700～2900m/min；主網(wǎng)絡(luò)器壓力為0.3～0.4mpa；卷繞成型速度為2800～3000m/min。

15、本發(fā)明再一方面提出了一種高效吸濕速干多孔聚酯織物的制備方法，包括如下步驟：對高效吸濕速干多孔聚酯纖維進(jìn)行織造、染色處理和還原清洗后定型，得到高效吸濕速干多孔聚酯織物。

16、作為優(yōu)選，染色處理的條件為：以20～30℃為始染溫度，以1.5～2.5℃/min的升溫速率升至85～95℃，再以0.5～1.5℃/min的升溫速率升溫至125～135℃，該溫度下染色處理35～45min；染色壓力為0.3～0.4mpa。

17、進(jìn)一步優(yōu)選，除油劑用量為0.8～1.2g/l，染料用量為3～7％o.w.f，浴比為1：(45～55)，染液ph為4～5。

18、作為優(yōu)選，還原清洗包括如下步驟：處理溫度為75～85℃，加入1.5～2.5g/l的naoh和1.5～2.5g/l的保險粉，時間為30～40min。

19、作為優(yōu)選，定型條件為165～175℃進(jìn)行0.5～1.5min。

20、因此，本發(fā)明具有如下有益效果：針對現(xiàn)有技術(shù)中聚酯纖維親水性和吸濕速干性能較差的問題，本發(fā)明提供一種高效吸濕速干多孔聚酯纖維、聚酯織物及其制備方法，通過在聚酯纖維內(nèi)添加改性水溶性聚酯使聚酯纖維能夠具有較好的親水性和吸濕速干性能。(1)改性水溶性聚酯中添加的間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉中的磺酸鈉基團作為親水基團能夠提高改性水溶性聚酯的親水性，同時被磺酸鈉基團的電解離性可以有效提升改性水溶性聚酯的水溶性。(2)改性水溶性聚酯通過添加改性二醇達(dá)到改性目的，改性二醇通過其具有破壞聚酯規(guī)整化學(xué)結(jié)構(gòu)能力，使得制備出的改性水溶性聚酯能夠有較好的水溶性，更好的進(jìn)行溶出造孔提高聚酯的親水性以及纖維力學(xué)性能。(3)添加相容劑能夠使皮層中水溶性聚酯與聚對苯二甲酸乙二酯更好的混合相容，水溶性聚酯溶出造孔能夠分布均勻形成多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，提升親水性能與吸濕速干性能。(4)聚酯纖維為使用皮芯復(fù)合紡絲，芯層采用聚對苯二甲酸乙二酯切片，皮層采用聚對苯二甲酸乙二酯與改性水溶性聚酯共混，并賦予十字異形截面，在保持纖維力學(xué)性能的同時，提高了纖維的親水吸濕速干性能。