專利名稱：錦綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙組分纖維制備領(lǐng)域，特別涉及一種錦綸與聚丁二酸丁二醇酯 皮芯纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
在纖維領(lǐng)域人們?cè)絹?lái)越青睞具有環(huán)保功能的綠色纖維，聚乳酸是最早應(yīng)用 的一種可完全降解纖維，乳酸多是由生物發(fā)酵制得，通過(guò)酶催化合成聚乳酸， 所以聚乳酸的合成成本較高，且不易進(jìn)行合成工藝的控制。脂肪族聚酯也是可
降解聚酯中重要的一類，其中聚丁二酸丁二醇酯，熔點(diǎn)為115。C，穩(wěn)定性好， 不易在室溫下分解，力學(xué)性能好，具有加工應(yīng)用的可能性，是目前可降解聚酯 研究的熱點(diǎn)，目前國(guó)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)
用在塑科領(lǐng)域，在紡々只領(lǐng)域里聚丁二酸丁二醇的應(yīng)用還很少見(jiàn)到。

發(fā)明內(nèi)容
為了開(kāi)發(fā)聚丁二酸丁二醇酯的在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用，選擇錦綸和聚丁二酸丁 二醇酯共紡，得到改性的聚丁二酸—」二醇酯針維。
本發(fā)明涉及一種錦綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維的制備方法，通過(guò)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，芯層為錦綸，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150dtex 350dtex。
聚丁二酸丁二酸酯的制備原料為丁二醇與丁二酸，添加摩爾比為 1.10、1.!5，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T藝中酯化反應(yīng)通過(guò)常壓和減壓兩個(gè)酷化釜完成，縮聚反應(yīng) 通過(guò)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、消催化劑 催化劑 消光劑 穩(wěn)定劑 阻燃劑 增效劑
鈦酸四r酯
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。
200xl0-6，
二氧化硅 3 5%0， 亞磷酸三苯酯 5 8%0， 溴代丙烯酸 5~8%。， 銻酸鈉 1~3%。， 制得聚丁二酸丁二醇酯的特性黏度為1.3M.5dl/g。熔點(diǎn)115°C,端羧基 S3Ommol/kg,色相L值^85 ，水分SO. 10%。
錦綸切片的特性黏度為2.00 2.50dl/g。熔點(diǎn)264°C，色相L值^ 0，水分 $0.150/0。
在制備皮芯型纖維時(shí)，錦綸和聚丁二酸丁二醇酯自酯分別熔融，兩種熔體 分別經(jīng)過(guò)各自的計(jì)量泵精確計(jì)量后，在擠出前的最后時(shí)刻進(jìn)入紡絲箱，通過(guò)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(guò)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220°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120°C，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110°C,巻曲溫度為 70 8(TC，再經(jīng)過(guò)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) 150—350
吸濕率(％) 1,0-1.5回彈率(％) 40 60 斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 40~60 斷裂伸長(zhǎng)率(°/。) 50-100 本發(fā)明的進(jìn)步意義在于
1. 該纖維常溫卜進(jìn)行分散染料印染，減低了印染能耗。
2. 通過(guò)與錦綸復(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，具有高回彈性和可降解性，有利于環(huán)保。
具體實(shí)施例方式
一種錦綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維的制備方法，通過(guò)聚合得到的聚丁 二酸丁二醇酯，與錦綸共同紡絲，紡絲時(shí)兩種不同的聚合物各自分別熔融，在 最后時(shí)刻通過(guò)噴絲板擠屮,結(jié)合成皮芯型雙絢份纖維。
實(shí)施例
聚丁二酸丁二酸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(guò)常壓和減壓兩個(gè)酯化釜完成，縮聚反應(yīng)通過(guò)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
催化劑氨基磺酸200"0"，
催化劑鈦酸四丁酯400x10_6,
消光劑二氧化硅4%。，
穩(wěn)定劑亞磷酸二苯酯5%o，
阻燃劑溴代丙烯酸5%。，
增效劑銻酸鈉2%。，制得聚丁二酸丁二醇酯的特性黏度為1.35dl/g。熔點(diǎn)115°C，端羧基 28mmoi/kg,色相L值88，水分0.08%。
錦綸切片的特性黏度為2.00 2.50dl/g。熔點(diǎn)264°C，色相L值^0，水分
在制備皮芯型纖維時(shí)，錦綸和聚丁二酸丁二醇酯自酯分別熔融，兩種熔體 分別經(jīng)過(guò)各自的計(jì)量泵精確計(jì)量后，在擠出前的最后時(shí)刻進(jìn)入紡絲箱，通過(guò)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%等小同類型的皮芯型纖維。
雙組份熔體初紡成絲后依次經(jīng)過(guò)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220°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120°C，熱定型溫度在 90 I00°C; 二道拉伸的牽伸比為1.15-1.50，拉伸溫度為ll(TC，巻曲溫度為 70 80°C，再經(jīng)過(guò)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) 150 200
吸濕率(°/。) 1.05
回彈率(％) 41
斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 42
斷裂伸長(zhǎng)率(％) 86
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) 200 260
吸濕率(％) 1.22
回彈率( 4) 52
斷裂強(qiáng)度(CN/ckex) 48
斷裂伸長(zhǎng)率( 63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)
吸濕率(％) 回彈率(％) 斷裂強(qiáng)度(CN/dtex) 斷裂伸長(zhǎng)率(％)
280~350 1.43 53
53
5權(quán)利要求
1.一種錦綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維的制備方法，其特征在于本發(fā)明是通過(guò)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，芯層為錦綸，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150dtex～350dtex，制得皮芯型雙組份纖維的方法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于原料為丁二醇與丁二酸，添加摩爾比為1.10~].15，連續(xù)聚合工藝中酯化反應(yīng)通過(guò)常壓和減壓兩個(gè)酯化釜完成，縮聚 反應(yīng)通過(guò)預(yù)縮聚和終縮聚兩釜完成，催化劑扭聚合原料一起進(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 200xl(T6，催化劑 鈦酸四丁酯 400xl0'6，消光劑 二氧化硅 3 5°/叫，穩(wěn)定劑 亞磷酸三苯酯 5~8%o，阻燃劑 溴代內(nèi)烯酸 5 8%0，增效劑 銻酸鈉 1~3%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)紡絲箱中的分隔元件和噴絲板的關(guān)系，W以得到錦綸所占質(zhì)量比為35~40°/。、 40~45%、 45~50%、 50 55%、等不同 類型的皮芯型纖維。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于烙體紡絲的拉伸溫度為220。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120°C，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IIO'C，巻 曲溫度為70 8(TC，冉經(jīng)過(guò)熱定型使纖維溫度達(dá)到55。C以下，切斷。
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)吸濕率(％) 回彈率(％)斷裂強(qiáng)度(CN/dtex)靳裂掉長(zhǎng)率OO，150 — 350 i.0 l-5 40 60 40~60 50 iOO
全文摘要
一種錦綸與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維的制備方法，其特征在于本發(fā)明是通過(guò)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，芯層為錦綸，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150dtex～350dtex，制得皮芯型雙組份纖維的方法。
文檔編號(hào)D01F8/14GK101660222SQ20091014463
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者高永明 申請(qǐng)人:江蘇鷹翔化纖股份有限公司