專利名稱：一種聚酯纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯纖維，具體地說(shuō)是含有與帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇共聚而成的改性共聚酯的聚酯纖維。
背景技術(shù)：
人們通常所說(shuō)的聚酯纖維是指聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維，即由聚對(duì)苯二甲酸和乙二醇縮聚而成聚酯切片經(jīng)過(guò)紡絲，最后得到的纖維，是一種比較理想的紡織原材料。沸水收縮率在20%左右的纖維稱為一般收縮纖維，而沸水收縮率在35% 45% 之間的纖維稱為高收縮纖維。高收縮纖維一般是與常規(guī)聚酯纖維、羊毛、棉花等混紡成紗后織造，或與滌棉、純棉紗交織，可以得到獨(dú)特風(fēng)格的織物。高收縮纖維還可以制造人造毛皮、 人造麂皮及毛毯等，產(chǎn)品具有毛感柔軟、絨毛致密等特點(diǎn)。聚酯纖維作為結(jié)晶性高聚物纖維，其收縮性能較低，為了得到具有優(yōu)良收縮性能的聚酯纖維，一般有兩條途徑一是采用特殊的紡絲與拉伸工藝，如用市售的POY絲經(jīng)低溫拉伸，低溫定形等工藝可制得沸水收縮率為15 50%的高收縮性聚酯纖維；二是采用化學(xué)改性的方法，如以新戊二醇為第三單體制取共聚酯纖維，用這種纖維制成精梳毛條紡成紗線，使其織物在180°C左右的溫度下收縮，織物收縮率可達(dá)40%。但是這些現(xiàn)有技術(shù)，不能改善聚酯纖維的染色性能，其織物在低溫下的上染率較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種具有良好的收縮率、良好的染色性能的聚酯纖維。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明聚酯纖維的成纖聚合物中含有占全部成纖聚合物重量20%以上的改性共聚酯，該改性共聚酯是以帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇為第三單體共聚而成，且第三單體結(jié)構(gòu)單元的含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的1 30mol% ；該聚酯纖維是雙折射Δη為20Χ10—3 50Χ10—3的低取向未延伸長(zhǎng)絲，其沸水收縮率為30 80 %，或者是雙折射Δ η為40 X 10_3 90 X 10_3的高取向未延伸長(zhǎng)絲，其沸水收縮率為5 20 %，或者是雙折射Δ η為120 X 10_3 140 X 10_3的延伸或者假捻長(zhǎng)絲，其沸水收縮率為 3 15%。以帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇為第三單體共聚而成的改性共聚酯，因?yàn)榈谌龁误w的加入，其分子鏈緊密斂集的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，結(jié)晶度和取向度有所降低， 在同等的紡絲拉伸條件下，含有改性共聚酯的聚酯纖維的無(wú)定型區(qū)增加，其剩余收縮率增加，因而其沸水收縮率可以達(dá)到較好的指標(biāo)范圍。上述的第三單體結(jié)構(gòu)單元的含量?jī)?yōu)選為構(gòu)成低熔點(diǎn)改性共聚酯的二元醇成分總量的6 20mol %。在此范圍內(nèi)的話，含有改性共聚酯的聚酯纖維的染色性和沸水收縮率都很好。上述的帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇第三單體為2-甲基_1，3丙二醇、2，2- 二甲基-1，3丙二醇、2-甲基-1，4- 丁二醇、2，3- 二甲基_1，4_ 丁二醇或2-甲基-1，5-戊二醇，優(yōu)選為2-甲基-1，3丙二醇。本發(fā)明聚酯纖維的成纖聚合物中含有占全部成纖聚合物重量20%以上的改性共聚酯，其它成分可以是普通聚酯、尼龍6或尼龍66，其結(jié)合形態(tài)可以是復(fù)合紡絲、混纖等，改性共聚酯的重量比例要求20%以上。本發(fā)明中所述的收縮率評(píng)價(jià)方法具體如下首先取十米(一米一圈，十圈)紗線， 然后在溫度20°C濕度65% RH的環(huán)境里調(diào)溫調(diào)濕12小時(shí)以上。在測(cè)長(zhǎng)臺(tái)上掛上定荷重測(cè)定試樣紗線的原長(zhǎng)L。。(FDY 荷重D X0. 05 X 圈數(shù) X 2DTY 荷重D X 0. 1 X 圈數(shù) X 2)其中，D為紗線的纖度，單位Den。將試樣紗線用紗布包好放置在100°C的沸水中加熱處理30分鐘。處理后的紗線從紗布中取出，然后在溫度20°C濕度65% RH的環(huán)境里調(diào)溫調(diào)濕 12小時(shí)以上，自然干燥。再次在測(cè)長(zhǎng)臺(tái)上掛上定荷重測(cè)定試樣紗線的長(zhǎng)度L。沸水收縮率(%) = [ (L0-L) /L0] X 100L0 沸水處理前試樣長(zhǎng)度(mm)L 沸水處理后試樣長(zhǎng)度(mm)雙折射Δ η評(píng)價(jià)方法是使用Nikon ECLIPSE E600 POL型偏光顯微鏡觀察纖維再通過(guò)公式計(jì)算得出。具體作法使用刀片切取2 3cm的纖維試樣，纖維斷面為斜45°。在偏光顯微鏡下觀察纖維中單絲，調(diào)整纖維單絲在視野中的位置，讀出纖維的直徑 D ( μ m)。調(diào)節(jié)顯微鏡，使得試樣在視野內(nèi)通過(guò)光線角度變化而發(fā)生顏色變化，當(dāng)視野中的試樣呈現(xiàn)黑色時(shí)，讀出顯微鏡上顯示的θ角讀數(shù)。同時(shí)觀察試樣斜45°面的形態(tài)，有黑色條紋時(shí)記錄島數(shù)(有一個(gè)黑色條紋算一個(gè)島，沒有則記為0)通過(guò)公式計(jì)算雙折射=R/DR = (180 χ + θ ) X 546. 5/180X 島數(shù)θ 分析角D 纖維單絲直徑(μ m)546. 5 偏光顯微鏡光源波長(zhǎng)(my )。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基_1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2-甲基-1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的6mol%。 將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為 20 X 1(Γ3 30 X 1(Γ3，沸水收縮率為30 50 %。
實(shí)施例2 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的 10mol%。將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射 Δ η為30 X 1(Γ3 40 X 1(Γ3，沸水收縮率為40 60 %。實(shí)施例3 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基-1，4-丁二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2-甲基-1，4-丁二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的15mol%。 將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為 40 X 1(Γ3 50 X 1(Γ3，沸水收縮率為50 80 %。實(shí)施例4 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2，3- 二甲基-1，4- 丁二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2，3_ 二甲基-1，4-丁二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的 7mol %。將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的高取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δ η 為40Χ1(Γ3 60 X 1(Γ3，沸水收縮率為5 10%。實(shí)施例5 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基-1，5-戊二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2-甲基-1，5-戊二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的12mol%。 將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的高取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為 60 X IO"3 80 X 1(Γ3，沸水收縮率為8 15%。實(shí)施例6 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基_1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2-甲基-1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的ISmol %。 將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的高取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為 70Χ10-3 90 X 1(Γ3，沸水收縮率為12 20%。實(shí)施例7 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的 Smol %。將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，再經(jīng)過(guò)延伸或者假捻加工，所得的延伸或者假捻長(zhǎng)絲的雙折射Δη為120Χ10—3 130Χ10—3，沸水收縮率為3 8%。實(shí)施例8 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基-1，4-丁二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2-甲基-1，4-丁二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的Um0IWt^f 這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，再經(jīng)過(guò)延伸或者假捻加工，所得的延伸或者假捻長(zhǎng)絲的雙折射An為125Χ10—3 135X 10_3，沸水收縮率為6 12%。實(shí)施例9 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基_1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2-甲基_1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的20mol%。將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，再經(jīng)過(guò)延伸或者假捻加工，所得的延伸或者假捻長(zhǎng)絲的雙折射Δη為130Χ10—3 140X 10_3，沸水收縮率為9 15%。實(shí)施例10 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的 10mol%。將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射 Δη為20Χ1(Γ3 ;35Χ1(Γ3。沸水收縮率為30 55%。實(shí)施例11 以對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基_1，4 丁二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2-甲基_1，4 丁二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的15mol%。 將這種共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為 30 X 1(Γ3 45 X 1(Γ3，沸水收縮率為40 65 %。實(shí)施例12 對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合，2，2_ 二甲基_1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的 IOmol %。將種改性共聚酯和尼龍6進(jìn)行復(fù)合熔融紡絲，改性共聚酯和尼龍6的質(zhì)量比為 80 20。所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為40Χ10—3 60Χ10—3，沸水收縮率為 35 50%。實(shí)施例13 對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基_1，4 丁二醇為第三單體進(jìn)行共聚合， 2-甲基_1，4 丁二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的15mol%。將種改性共聚酯和尼龍66進(jìn)行復(fù)合熔融紡絲，改性共聚酯和尼龍66的質(zhì)量比為50 50。所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為30Χ 10_3 45X 10_3，沸水收縮率為40 65%。實(shí)施例14 對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯為聚合單體，2-甲基-1，3丙二醇為第三單體進(jìn)行共聚合， 2-甲基-1，3丙二醇結(jié)構(gòu)單元含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的20mol%。將種改性共聚酯和尼龍6進(jìn)行復(fù)合熔融紡絲，改性共聚酯和尼龍6的質(zhì)量比為20 80。再經(jīng)過(guò)延伸或者假捻加工，所得的延伸或者假捻長(zhǎng)絲的雙折射Δη為130X10_3 140X10_3，沸水收縮率為9 15%。比較例1 將純對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為30X ΙΟ” 35X 1(Γ3，沸水收縮率為30 35%。比較例2 將純對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的高取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為90Χ10—3 IlOX 10_3，沸水收縮率為4 8%。比較彳列3 將純對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，再經(jīng)過(guò)延伸或者假捻加工，所得的延伸或者假捻長(zhǎng)絲的雙折射Δη為130Χ10—3 140Χ10—3，沸水收縮率為3 8%。比較例4
將純高收縮共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的低取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為25Χ1(Γ3 35X 1(Γ3,沸水收縮率為50 60%。比較例5 將純高收縮共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，所得的高取向未延伸長(zhǎng)絲的雙折射Δη為50Χ1(Γ3 60X 1(Γ3,沸水收縮率為10 15%。比較例6 將純高收縮共聚酯制成紡絲切片進(jìn)行熔融紡絲，再經(jīng)過(guò)延伸或者假捻加工，所得的延伸或者假捻長(zhǎng)絲的雙折射Δη為130Χ 10_3 140X 1(Γ3，沸水收縮率為6 10%。0072
權(quán)利要求
1.一種聚酯纖維，其特征在于該聚酯纖維的成纖聚合物中含有占全部成纖聚合物重量20%以上的改性共聚酯，該改性共聚酯是以帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇為第三單體共聚而成，且第三單體結(jié)構(gòu)單元的含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的 1 30mOl% ；該聚酯纖維是雙折射An為20X10—3 50X10—3的低取向未延伸長(zhǎng)絲，其沸水收縮率為30 80 %，或者是雙折射Δ η為40 X 10_3 90 X 10_3的高取向未延伸長(zhǎng)絲，其沸水收縮率為5 20 %，或者是雙折射Δ η為120 X 10_3 140 X 10_3的延伸或者假捻長(zhǎng)絲， 其沸水收縮率為3 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯纖維，其特征在于第三單體結(jié)構(gòu)單元的含量為構(gòu)成改性共聚酯的二元醇成分總量的6 20mol%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酯纖維，其特征在于所述帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇第三單體為2-甲基_1，3丙二醇、2，2_ 二甲基_1，3丙二醇、2-甲基-1， 4- 丁二醇、2，3- 二甲基-1，4- 丁二醇或2-甲基-1，5-戊二醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中收縮性共聚酯纖維，該聚酯纖維中含有一種改性共聚酯，其含量在20％以上，該改性共聚酯是以1～30mol％的帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇為第三單體共聚而成。由這種共聚酯制成的纖維具有優(yōu)良的收縮性能，雙折射Δn為20×10-3～50×10-3的低取向未延伸絲，其沸水收縮率為30～80％，或者是雙折射Δn為40×10-3～90×10-3的高取向未延伸絲，其沸水收縮率為5～20％，或者是雙折射Δn為120×10-3～140×10-3的延伸或者假捻絲，其沸水收縮率為3～15％。本發(fā)明的聚酯纖維得到的純紡織物，或與其它可紡織纖維混并、交織得到的織物，具有良好的手感和膨松感。
文檔編號(hào)D01F8/14GK102162151SQ20101012782
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月21日
發(fā)明者藤森稔, 陳 峰 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司