本申請(qǐng)涉及滌綸低彈絲生產(chǎn)，尤其是涉及一種高韌性滌綸低彈絲及制備方法。

背景技術(shù)：

1、滌綸作為合成纖維中的三大主力纖維，因其優(yōu)良的物理和化學(xué)特性被廣泛應(yīng)用于服裝面料以及其他非服裝領(lǐng)域。滌綸產(chǎn)品自問世以來，也曾以其懸垂性好、強(qiáng)度高、挺括、不易起皺而被當(dāng)做主要紡織原料來織造各類紡織品。

2、滌綸低彈絲采用聚酯連續(xù)生產(chǎn)，對(duì)苯二甲酸和乙二醇等原料進(jìn)行酯化反應(yīng)，再經(jīng)過縮聚制備聚酯熔體進(jìn)行直接紡絲，多采用poy-dty工藝進(jìn)行制備。滌綸低彈絲由聚酯類高分子材料經(jīng)過紡絲和拉伸等工藝制成，成型加工過程中由于需要縮短生產(chǎn)周期從而以較高的模塑溫度進(jìn)行，從而使生產(chǎn)的滌綸低彈絲材料易表現(xiàn)為脆性，韌性變差，導(dǎo)致滌綸低彈絲的使用壽命受到了影響。此外，另一個(gè)技術(shù)問題是使用滌綸低彈絲制成的衣物在穿著舒適性方面還有待提高，而且滌綸絲本身的抗靜電能力也較差，滌綸低彈絲制成的衣物在受到摩擦?xí)r，易產(chǎn)生靜電，使空氣中的灰塵易吸附在滌綸低彈絲衣物上，進(jìn)一步影響滌綸低彈絲衣物的使用壽命和穿著舒適度。因此，開發(fā)一種韌性好、表面更光滑且具有一定抗靜電效果的滌綸低彈絲對(duì)改善生活質(zhì)量和工業(yè)生產(chǎn)均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決目前滌綸低彈絲在使用過程中存在韌性差和穿著舒適性方面的問題，開發(fā)出一種韌性好、表面更光滑且具有一定抗靜電效果的滌綸低彈絲，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高韌性滌綸低彈絲及制備方法。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高韌性滌綸低彈絲，包括重量比為3-8:100的聚酯切片和色母粒；

3、所述聚酯切片為改性聚酯，包括以下重量份的原料：對(duì)苯二甲酸80-110份，乙二醇35-55份，聚乙烯醇縮丁醛樹脂5-10份，鐵紅粉2-5份，均苯四甲酸二酐7-12份，銻系催化劑1-3份；所述色母粒包括以下重量份的原料：聚氯乙烯20-30份，羧甲基纖維素10-15份，納米氧化鋅2-3份，偶聯(lián)劑1-2份，分散劑1-3份，著色劑3-6份。

4、通過采用上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)中將鐵紅粉摻入聚酯反應(yīng)體系中，不參與酯化與縮聚的高分子合成反應(yīng)，也不影響聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯酯化、縮聚過程中催化劑的催化效果，均勻地分布于高聚物熔融體內(nèi)大大改善了纖維之間的熱傳導(dǎo)效率，因此可以在現(xiàn)有傳統(tǒng)的聚酯纖維后處理裝置上減少纖維熱收縮率的差異，提高纖維的拉伸強(qiáng)度的均勻性，從而使制得的滌綸低彈絲的韌性增強(qiáng)；其次，鐵紅粉在聚酯中分散均勻性較高，可有效促使聚酯結(jié)晶，加快結(jié)晶速度，有效提高其熱力學(xué)穩(wěn)定性，結(jié)晶度好的纖維內(nèi)分子排列更整齊，具有更優(yōu)良的力學(xué)性能，在降低纖維脆性的前提下，能夠有效保證纖維斷裂強(qiáng)度和初始模量處于較高的水平；羧甲基纖維素和聚乙烯醇縮丁醛樹脂具有較強(qiáng)的吸濕作用，有利于使滌綸絲吸收空氣中的水分，降低靜電的產(chǎn)生，在偶聯(lián)劑于鐵紅粉和納米氧化鋅的作用下也能增強(qiáng)滌綸絲的導(dǎo)電性，從而提高其抗靜電性。

5、可選的，所述銻系催化劑選自三氧化二銻、乙二醇銻或醋酸銻中的一種。

6、可選的，所述鐵紅粉為經(jīng)過預(yù)處理的改性鐵紅粉，預(yù)處理過程包括以下步驟：將磷酸加入丙酮中，攪拌，加入鐵紅粉并進(jìn)行攪拌，干燥，制得改性鐵紅粉。

7、可選的，所述所述鐵紅粉為經(jīng)過預(yù)處理的改性鐵紅粉，預(yù)處理過程包括以下步驟：將磷酸加入丙酮中，攪拌，加入鐵紅粉并進(jìn)行攪拌，在60-80℃下烘烤1-2h，使其干燥，制得改性鐵紅粉；其中，所述磷酸、丙酮和鐵紅粉的重量比為0.1-1：5-10：20。

8、通過采用上述技術(shù)方案，通過使用磷酸對(duì)鐵紅粉進(jìn)行表面改性，使鐵紅粉顆粒表面可以攜帶更多的活性基團(tuán)，從而可以提高鐵紅粉在聚酯體系中的分散能力；其次，有利于控制鐵紅粉的顆粒尺寸與形態(tài)，促進(jìn)鐵紅粉在聚酯體系中均勻分散，最后對(duì)鐵紅粉進(jìn)行表面改性后，有利于節(jié)約鐵紅粉的用量，使用更少的改性鐵紅粉能達(dá)到類似的技術(shù)效果。

9、可選的，所述聚酯切片的原料中還包括5-9重量份的戊二酸和10-18重量份的二甲基硅二醇。

10、可選的，所述聚酯切片的原料中還包括5-9重量份的戊二酸。

11、可選的，所述聚酯切片的原料中還包括10-18重量份的二甲基硅二醇。

12、可選的，所述聚酯切片的制備方法包括以下步驟：

13、將鐵紅粉加入到二分之一用量的乙二醇中進(jìn)行超聲分散，制得懸液，將余下的原料在反應(yīng)容器中混合，進(jìn)行酯化反應(yīng)，控制壓力為常壓，在250-300℃下反應(yīng)3-5h，邊反應(yīng)邊滴加懸液，控制滴加時(shí)間為0.5-1h；之后進(jìn)行縮聚反應(yīng)，加壓至1000-1200pa，在250-280℃下反應(yīng)2-3h，制得紡絲熔體，固化，拉伸，卷繞，切片，干燥，制得聚酯切片。

14、可選的，所述色母粒的制備方法包括以下步驟：

15、將原料加入反應(yīng)容器中混合攪拌，在70-90℃下混合10-30分鐘，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)熔融，熔融溫度控制在150-200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為250-300r/min，擠出、冷卻、切粒、干燥、制得色母粒。

16、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝松鲜龈唔g性滌綸低彈絲的制備方法，包括以下步驟：

17、s1、將聚酯切片與色母粒混合后送入擠出機(jī)進(jìn)行熔融，制得紡絲熔體；

18、s2、將所述步驟s1中制得的紡絲熔體過濾，泵送，噴絲板擠出紡絲，冷卻，制得poy絲；

19、s3、將所述步驟s2中制得的poy絲進(jìn)行導(dǎo)絲，加熱變形，冷卻，假捻，卷繞，制得高韌性滌綸絲。

20、可選的，所述步驟s2中，噴絲板擠出過程中，控制紡絲溫度為260-300℃，控制冷卻溫度為15-25℃。

21、可選的，所述步驟s3中，加熱變形過程中控制拉伸比為2-5，控制加工速度為500-800m/min。

22、可選的，所述步驟s3中，假捻后進(jìn)行上油，控制上油率為0.3-0.8wt％。

23、可選的，所述步驟s3中上油使用的油劑包括重量比為2-3：10-20：5-10的磷酸三苯酯、聚乙二醇雙油酸酯和蓖麻油聚氧乙烯醚。

24、綜上所述，本發(fā)明包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

25、1.本申請(qǐng)中通過向聚酯中加入聚乙烯醇縮丁醛樹脂和均苯四甲酸二酐，減弱滌綸纖維分子鏈間的相互作用力，從而使滌綸低彈絲制品變得更有彈性，手感更好；同時(shí)還能改變滌綸低彈絲的結(jié)構(gòu)，使其具有更好的拉伸和彎曲性能；本申請(qǐng)中將表面處理后的鐵紅粉摻入聚酯反應(yīng)體系中，大大改善了滌綸纖維之間的熱傳導(dǎo)效率，能夠提高制得的滌綸低彈絲熱力學(xué)穩(wěn)定性，使纖維內(nèi)分子排列更整齊，具有更好的韌性。聚酯切片中聚乙烯醇縮丁醛樹脂和色母粒中的羧甲基纖維素進(jìn)行復(fù)配，具有較強(qiáng)的吸濕作用，有利于使滌綸絲吸收空氣中的水分，降低靜電的產(chǎn)生，偶聯(lián)劑、鐵紅粉和納米氧化鋅的共同作用下也能增強(qiáng)滌綸絲的導(dǎo)電性，從而提高滌綸低彈絲的抗靜電性。

26、2.本申請(qǐng)中的滌綸低彈絲的制備方法簡(jiǎn)單易實(shí)施，原材料價(jià)格低廉，適合在工業(yè)上進(jìn)行推廣。

技術(shù)特征：

1.一種高韌性滌綸低彈絲，其特征在于，包括重量比為3-8:100的聚酯切片和色母粒；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性滌綸低彈絲，其特征在于，所述鐵紅粉為經(jīng)過預(yù)處理的改性鐵紅粉，預(yù)處理過程包括以下步驟：將磷酸加入丙酮中，攪拌，加入鐵紅粉并進(jìn)行攪拌，干燥，制得改性鐵紅粉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性滌綸低彈絲，其特征在于，所述聚酯切片的原料中還包括5-9重量份的戊二酸和/或10-18重量份的二甲基硅二醇。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性滌綸低彈絲，其特征在于，所述聚酯切片的制備方法包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性滌綸低彈絲，其特征在于，所述色母粒的制備方法包括以下步驟：

6.一種權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的高韌性滌綸低彈絲的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高韌性滌綸絲的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，噴絲板擠出過程中，控制紡絲溫度為260-300℃，控制冷卻溫度為15-25℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高韌性滌綸低彈絲的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中，加熱變形過程中控制拉伸比為2-5，控制加工速度為500-800m/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高韌性滌綸低彈絲的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中，假捻后進(jìn)行上油，控制上油率為0.3-0.8wt%。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高韌性滌綸低彈絲的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中上油使用的油劑包括重量比為2-3：10-20：5-10的磷酸三苯酯、聚乙二醇雙油酸酯和蓖麻油聚氧乙烯醚。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于滌綸低彈絲生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，本申請(qǐng)公開了一種高韌性滌綸低彈絲及制備方法。本申請(qǐng)中的高韌性滌綸低彈絲包括聚酯切片和色母粒，聚酯切片為改性聚酯，包括以下原料：對(duì)苯二甲酸、乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、鐵紅粉、均苯四甲酸二酐、銻系催化劑。色母粒的原料包括聚氯乙烯、羧甲基纖維素、納米氧化鋅、偶聯(lián)劑、分散劑和著色劑。本申請(qǐng)中的高韌性滌綸低彈絲的制備方法包括以下步驟：將聚酯切片與色母?；旌先廴谥频眉徑z熔體，將紡絲熔體噴絲板擠出紡絲制得POY絲，將POY絲進(jìn)行加熱變形、冷卻、假捻、上油、卷繞，制得高韌性滌綸絲。本申請(qǐng)制得的滌綸低彈絲具有較高的韌性和較好的手感以及優(yōu)異的抗靜電性，制備方法簡(jiǎn)單易實(shí)施，原材料價(jià)格低廉，適合在工業(yè)上進(jìn)行推廣。

技術(shù)研發(fā)人員：施林峰,施鑫峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州東南紡織有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23