一種聚苯硫醚海島纖維或超細(xì)纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚苯硫醚海島纖維或超細(xì)纖維及其制備方法,所述的聚苯硫醚海島纖維的島組分為聚苯硫醚,海組分為聚酯類聚合物;其中,島組分聚苯硫醚由1~10wt%的超支化聚苯硫醚和90~99wt%的線性聚苯硫醚組成。進(jìn)一步將所述的聚苯硫醚海島纖維進(jìn)行堿減量去除聚酯海組分后得到聚苯硫醚超細(xì)纖維。本發(fā)明通過將具有樹枝狀結(jié)構(gòu)的超支化聚苯硫醚加入島組分聚苯硫醚體系中,超支化聚苯硫醚的樹枝狀結(jié)構(gòu)能夠避免線形大分子之間的纏結(jié),降低聚苯硫醚熔體體系的粘度,從而降低聚苯硫醚組分的制備溫度。這樣就能選擇具有低熔點(diǎn)的易溶聚酯,如coPET等,作為海組分或海組分的組成部分。從而為提高海島型復(fù)合纖維堿減量的工作效率創(chuàng)造條件。
【專利說明】一種聚苯硫醚海島纖維或超細(xì)纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡絲領(lǐng)域,具體地說,涉及一種聚苯硫醚海島纖維或超細(xì)纖維及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海島纖維及其制備技術(shù)目前是成熟的,不同規(guī)格的民用海島纖維都可以在市場(chǎng)上 買到,包括PA6/ C〇PET、PET/C〇PET等品種。海島纖維一般通過復(fù)合紡絲技術(shù)制備得到,是目 前生產(chǎn)超細(xì)旦纖維最為有效的技術(shù)手段。此類纖維一般通過將海組分溶解去除,剩余的島 組分成為纖度小于〇. Idtex的超細(xì)旦纖維。
[0003] 聚苯硫醚纖維超細(xì)化技術(shù)隨著大氣污染治理的日益緊迫而受到關(guān)注。袋式除塵行 業(yè)寄希望于使用細(xì)旦纖維、超細(xì)旦來提高除塵濾袋的除塵效率,提高對(duì)超細(xì)顆粒物的去除 效率。
[0004] 目前已經(jīng)有一些聚苯硫醚海島纖維制備技術(shù)的專利報(bào)道。如CN103409847A公開 了一種聚苯硫醚超細(xì)纖維的制備方法。該方法是將纖維級(jí)聚苯硫醚與聚酰胺混合均勻,在 控制PPS既可熔融加工又保證PA不分解的工藝條件下熔融共混紡絲將得到的聚苯硫醚/ 聚酰胺共混海島纖維置于有機(jī)溶劑中,在常溫條件下,使所述的聚酰胺溶解在相應(yīng)的有機(jī) 溶劑中可獲得直徑范圍20-400nm聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0005] CN103774277A公開了一種聚苯硫醚超細(xì)纖維及其制備方法,通過將聚苯硫醚與聚 烯烴共混,通過熔融共混法制成共混海島纖維,再以有機(jī)溶劑剝離基體相,最終獲得聚苯硫 醚超細(xì)纖維。
[0006] CN103835024A公開了一種海島復(fù)合纖維、聚苯硫醚纖維束及纖維制品,該海島 復(fù)合纖維中的海成分為易堿溶聚合物,島成分為以聚苯硫醚,單纖維橫截面上島的數(shù)量為 10?10000個(gè),海成分和島成分的重量比為60/40?5/95。將該海島復(fù)合纖維堿處理除去 海成分后可以得到納米級(jí)的PPS纖維束,該纖維束可用于制備機(jī)織物、針織物、無紡布。
[0007] 此外,東麗纖維研究所(中國)有限公司也于2011年公開了利用復(fù)合紡絲技術(shù)制 備用于衣料用途的聚苯硫醚海島纖維的方法。該專利(申請(qǐng)公布號(hào)CN102031589A)制備了 具有海島復(fù)合截面的聚苯硫醚纖維,其中島組分為聚苯硫醚及其共混物,海組分為其它熱 塑性聚合物。所述海成分熱塑性聚合物為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯占90wt%以上的共混聚合 物或聚酰胺66占90wt%以上的共混聚合物。但該專利所制備的纖維是以復(fù)合纖維的形式 得到應(yīng)用,而且該技術(shù)并未述及將海組分去除的問題。
[0008] 而且,聚苯硫醚海島纖維中,作為島組分的聚苯硫醚具有比一般成纖聚合物都高 許多的熔點(diǎn),因此其正常的加工溫度也高于一般品種的合成纖維。在聚苯硫醚纖維的正常 加工溫度(320°C)下,一般聚合物的剪切粘度都會(huì)因?yàn)楦邷囟憩F(xiàn)的偏小。為了解決此問 題,需要選擇在高溫下剪切粘度與聚苯硫醚接近的聚合物作為海組分。在聚苯硫醚海島纖 維中,可供選擇并且已經(jīng)市場(chǎng)化的海組分原料為纖維級(jí)高粘聚酯和瓶級(jí)聚酯。但是,這又 帶來聚苯硫醚海島纖維的另一個(gè)問題--纖維的超細(xì)化問題。即高粘聚酯和瓶級(jí)聚酯在普 通的堿減量浴液中并不容易被去除,這就給聚苯硫醚超細(xì)纖維的實(shí)際應(yīng)用與推廣帶來了困 難。
[0009] 有鑒于此,特提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種聚苯硫醚海島纖維及一種聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0011] 本發(fā)明的第二目的在于提供所述的聚苯硫醚海島纖維及一種聚苯硫醚超細(xì)纖維 的制備方法。
[0012] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0013] 一種聚苯硫醚海島纖維,其中,所述的聚苯硫醚海島纖維的島組分為聚苯硫醚, 海組分為聚酯類聚合物;其中,島組分聚苯硫醚由1?IOwt%的超支化聚苯硫醚和90? 99wt%的線形聚苯硫醚組成;優(yōu)選由1?8wt%的超支化聚苯硫醚和92?99wt%的線形聚 苯硫醚組成。
[0014] 進(jìn)一步的,所述的超支化聚苯硫醚的支化度DB值為0. 3?1. 0,數(shù)均分子量為 15000?50000 ;所述的線形聚苯硫醚的數(shù)均分子量為35000?55000。
[0015] 更進(jìn)一步的,所述海組分聚酯類聚合物為CoPET與PET或瓶級(jí)聚酯中的一種所形 成的共混聚合物。
[0016] 其中,所述的coPET占共混聚合物的質(zhì)量百分比為10?50%。
[0017] 本發(fā)明中,所述的聚苯硫醚海島纖維中,海組分與島組分的質(zhì)量百分比為15% : 85%?35% :65%。
[0018] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種聚苯硫醚超細(xì)纖維,所述的聚苯硫醚超細(xì)纖維是將本發(fā)明 所述的聚苯硫醚海島纖維進(jìn)行堿減量去除聚酯海組分后得到的纖維。
[0019] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0020] 本發(fā)明所述的制備方法包括如下步驟:
[0021] 1)將1?IOwt%、優(yōu)選1?8wt%的超支化聚苯硫醚和90?99wt%、優(yōu)選92? 99wt %的線形聚苯硫醚共混造粒后作為島組分原料;
[0022] 2)將聚酯類聚合物共混造粒后作為海組分原料;
[0023] 3)將所述的島組分原料和海組分原料分別進(jìn)行熔融,然后使用海島噴絲板進(jìn)行復(fù) 合紡絲,再將得到的復(fù)合纖維絲束進(jìn)行固化、牽伸定型,得到聚苯硫醚海島纖維;
[0024] 4)或者將所得到的聚苯硫醚海島纖維進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,得到所述的 聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0025] 具體地說,步驟4)中所述的堿減量為在NaOH濃度8?12g/L、浴比1 :55?65、溶 液溫度85?95°C條件下進(jìn)行堿減量;優(yōu)選在NaOH濃度10g/L、浴比1 :60、溶液溫度90°C條 件下進(jìn)行堿減量。
[0026] 海島纖維被加工成不同形式的紡織產(chǎn)品或非織造產(chǎn)品。通過堿減量的方法去除聚 酯組分,得到由超細(xì)纖維組成的聚苯硫醚纖維織物或非織造產(chǎn)品。本發(fā)明在作為島組分的 聚苯硫醚體系中引入超支化的聚苯硫醚降低了聚苯硫醚體系的粘度,這樣在選擇海組分的 時(shí)候就能夠適用coPET等容易在堿溶液中發(fā)生水解的聚酯品種,從而提高了復(fù)合纖維的堿 減量效率。
[0027] 步驟1)中所述的共混造粒為在290?300°C、優(yōu)選295°C溫度條件下在雙螺桿中 共混造粒。
[0028] 步驟3)中,島組分原料的熔融溫度為300?310°C ;海組分原料的熔融溫度為 280 ?295 ? ;
[0029] 步驟3)中,所述復(fù)合紡絲中,紡絲箱體溫度為300?310°C,紡絲速度為950? 1050m/min〇
[0030] 步驟3)中,所述的固化為經(jīng)過溫度為15?25°C、速度為0. 2?0. 4m/mim的冷卻 吹風(fēng)固化。
[0031] 上述制備方法中,所述的超支化聚苯硫醚的支化度DB值為0.3?1.0,數(shù)均分子量 為15000?50000 ;所述的線形聚苯硫醚的數(shù)均分子量為35000?55000。
[0032] 所述海組分聚酯類聚合物為coPET與PET或瓶級(jí)聚酯中的一種所形成的共混聚合 物。
[0033] 所述的coPET占共混聚合物的質(zhì)量百分比為10?50%。
[0034] 下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的解釋和說明。
[0035] 聚苯硫醚海島纖維中,作為島組分的聚苯硫醚具有比一般成纖聚合物都高許多的 熔點(diǎn),因此其正常的加工溫度也高于一般品種的合成纖維。在聚苯硫醚纖維的正常加工溫 度(320°C)下,一般聚合物的剪切粘度都會(huì)因?yàn)楦邷囟憩F(xiàn)的偏小。為了解決此問題,需要 選擇在高溫下剪切粘度與聚苯硫醚接近的聚合物作為海組分。在聚苯硫醚海島纖維中,可 供選擇并且已經(jīng)市場(chǎng)化的海組分原料為纖維級(jí)高粘聚酯和瓶級(jí)聚酯。但是,這又帶來聚苯 硫醚海島纖維的另一個(gè)問題--纖維的超細(xì)化問題。即高粘聚酯和瓶級(jí)聚酯在普通的堿減 量浴液中并不容易被去除,這就給聚苯硫醚超細(xì)纖維的實(shí)際應(yīng)用與推廣帶來了困難。
[0036] 為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種聚苯硫醚海島纖維,所述的聚苯硫醚海島纖 維的島組分為聚苯硫醚,海組分為聚酯類聚合物;其中,島組分聚苯硫醚由1?l〇wt%的超 支化聚苯硫醚和90?99wt%的線形聚苯硫醚組成;優(yōu)選由1?8wt%的超支化聚苯硫醚和 92?99wt %的線形聚苯硫醚組成。
[0037] 超支化聚合物由于具有支化球狀結(jié)構(gòu),在相同分子量的前提下,其體系粘度遠(yuǎn)遠(yuǎn) 低于線形聚合物,因此超支化體系經(jīng)常被用作粘度調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明在作為島組分的聚苯硫 醚體系中引入超支化的聚苯硫醚,可以降低聚苯硫醚熔體的體系粘度。由于所加入的超支 化比例不高,并不影響復(fù)合纖維的性能和超細(xì)纖維的性能。
[0038] 超支化聚苯硫醚具有樹枝狀結(jié)構(gòu),能夠一定程度上避免線形大分子之間的纏結(jié), 降低聚苯硫醚熔體體系的粘度。在島組分中引入一定量的超支化聚苯硫醚,可增強(qiáng)聚苯 硫醚海島纖維的力學(xué)性能,然而,當(dāng)島組分中超支化聚苯硫醚的含量過多時(shí),又會(huì)使聚苯硫 醚海島纖維力學(xué)性能下降。本發(fā)明通過試驗(yàn),將島組分中超支化聚苯硫醚的含量控制在 1% -10%,優(yōu)選 1% -8%。
[0039] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述的超支化聚苯硫醚的支化度DB值為 0. 3?1. 0,數(shù)均分子量為15000?50000 ;所述的線形聚苯硫醚的數(shù)均分子量為35000? 55000。
[0040] 本發(fā)明中,所述的超支化聚苯硫醚可以參照現(xiàn)有技術(shù)的方法合成得到;所述的線 形聚苯硫醚可參照現(xiàn)有技術(shù)中高分子量線形聚苯硫醚或線形高分子量聚苯硫醚的合成方 法合成得到。
[0041] 另外,由于本發(fā)明在作為島組分的聚苯硫醚體系中引入超支化的聚苯硫醚降低了 聚苯硫醚體系的粘度,這樣在選擇海組分的時(shí)候就能夠適用C 0PET等容易在堿溶液中發(fā)生 水解的聚酯品種,從而提高復(fù)合纖維的堿減量效率。
[0042] 因此,進(jìn)一步的,本發(fā)明所述海組分聚酯類聚合物為coPET與PET或瓶級(jí)聚酯中的 一種所形成的共混聚合物。
[0043] 更進(jìn)一步的,本發(fā)明所述的coPET占共混聚合物的質(zhì)量百分比為40?50%,優(yōu)選 50%。
[0044] coPET是共聚酯的一種,易于在堿溶液中溶解,故也稱堿溶PET。共聚酯是指含有 第三單體或第四單體的改性聚酯。coPET在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯中加入分子量為2000? 3000的聚乙二醇和間苯二甲磺酸鈉。聚乙二醇易溶于水和一些普通的有機(jī)溶劑,而間苯二 甲酸磺酸鈉在熱堿液中可溶。間苯二甲酸磺酸鈉的特殊的鍵位及磺酸官能團(tuán),破壞了聚酯 分子鏈的規(guī)整性。由于coPET大分子鏈上含有間苯二甲酸磺酸鈉改性鏈節(jié),由于磺酸基團(tuán) 是吸電子基,它的存在將使羰基碳上的電子云密度降低,使羰基碳與氫氧根離子間的靜電 力增大,有利于0Γ的進(jìn)攻,比普通的酯鍵更容易水解。本發(fā)明在作為島組分的聚苯硫醚體 系中引入超支化的聚苯硫醚降低了聚苯硫醚體系的粘度,使得在選擇海組分的時(shí)候就能夠 選擇容易在堿溶液中發(fā)生水解的coPET聚酯品種,從而提高了復(fù)合纖維的堿減量效率。
[0045] 本發(fā)明中,所述的共混聚合物可以是將coPET與PET或瓶級(jí)聚酯經(jīng)共混造粒后所 形成的共混聚合物。所述的共混造粒為本領(lǐng)域常用的方法。
[0046] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案后,具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0047] 線形聚苯硫醚體系中通過共混加入超支化聚苯硫醚,由于超支化聚苯硫醚具有樹 枝狀結(jié)構(gòu),能夠一定程度上避免線形大分子之間的纏結(jié),從而降低聚苯硫醚熔體體系的粘 度。這樣就能夠選擇容易在堿溶液中發(fā)生水解的coPET作為海組分或者海組分的組成部 分,從而為提高海島型復(fù)合纖維堿減量的工作效率創(chuàng)造了條件。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 以下為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,所述的實(shí)施例是為了進(jìn)一步描述本發(fā)明,而不是 限制本發(fā)明。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 超支化聚苯硫醚數(shù)均分子量為15000,支化度DB值為0. 6。線形聚苯硫醚數(shù)均分 子量為45000。重量百分比為7%的上述超支化聚苯硫醚與重量百分比為93%的線形聚苯 硫醚在295°C溫度條件下利用雙螺桿共混造粒成為復(fù)合纖維的島組分原料。
[0051] coPET與特性粘數(shù)為0. 76的瓶級(jí)PET以20% :80%的重量百分比共混造粒后成為 海組分原料。
[0052] 將海組分原料和島組分原料按照15% :85%的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)合紡絲得到海島 型復(fù)合纖維。在復(fù)合紡絲過程中,聚苯硫醚島組分的熔融條件為310°C,聚酯海組分的熔融 條件為295°C,紡絲組件使用19島噴絲板,紡絲箱體溫度為310°C。復(fù)合纖維絲束經(jīng)過溫度 為20°C,速度為0. 3m/min的冷卻吹風(fēng)固化,紡絲速度為1000m/min。經(jīng)過牽伸定型,獲得的 聚苯硫醚海島纖維纖度為3. Odtex,復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度為4. OcN/dtex。
[0053] 進(jìn)一步將所得的聚苯硫醚海島纖維在NaOH濃度10g/l,浴比1 :60,溶液溫度90°C 條件下進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,得到單纖纖度為〇. Idtex的聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0054] 實(shí)施例2
[0055] 支化度DB值為0. 6、數(shù)均分子量為25000的超支化聚苯硫醚,數(shù)均分子量為40000 的線形聚苯硫醚,以5%:95%的重量比例混合后在雙螺桿中造粒,造粒溫度為295°C。將此 共混粒子作為復(fù)合纖維島組分的原料。
[0056] coPET與特性粘數(shù)為0. 76的瓶級(jí)PET以25 % :75%的重量百分比共混造粒后成為 海組分原料。
[0057] 將海組分原料和島組分原料按照35% :65%的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)合紡絲得到海島 型復(fù)合纖維。在復(fù)合紡絲過程中,聚苯硫醚島組分的熔融條件為308°C,聚酯海組分的熔融 條件為290°C,紡絲組件使用37島噴絲板,紡絲箱體溫度為308°C。復(fù)合纖維絲束經(jīng)過溫度 為20°C,速度為0. 3m/min的冷卻吹風(fēng)固化,紡絲速度為1000m/min。經(jīng)過牽伸定型,獲得的 聚苯硫醚海島纖維纖度為3. Odtex,復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度為4. lcN/dtex。
[0058] 進(jìn)一步將所得的聚苯硫醚海島纖維在NaOH濃度10g/l,浴比1 :60,溶液溫度90°C 條件下進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,得到單纖纖度為〇. 〇6dtex的聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0059] 實(shí)施例3
[0060] 支化度DB值為0. 3、數(shù)均分子量為30000超支化聚苯硫醚,數(shù)均分子量為55000的 線形聚苯硫醚,以5%:95%的重量比例混合后在雙螺桿中造粒,造粒溫度為295°C。將此共 混粒子作為復(fù)合纖維島組分的原料。
[0061] coPET與PET以10% :90%的重量百分比共混造粒后成為海組分原料。
[0062] 將海組分原料和島組分原料按照20% :80%的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)合紡絲得到海島 型復(fù)合纖維。在復(fù)合紡絲過程中,聚苯硫醚島組分的熔融條件為308°C,聚酯海組分的熔融 條件為280°C,紡絲組件使用19島噴絲板,紡絲箱體溫度為308°C。復(fù)合纖維絲束經(jīng)過溫度 為20°C,速度為0. 3m/min的冷卻吹風(fēng)固化,紡絲速度為1000m/min。經(jīng)過牽伸定型,獲得的 聚苯硫醚海島纖維纖度為3. Odtex,復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度為4. lcN/dtex。
[0063] 進(jìn)一步將所得的聚苯硫醚海島纖維在NaOH濃度10g/l,浴比1 :60,溶液溫度90°C 條件下進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,得到單纖纖度為〇. 12dtex的聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0064] 實(shí)施例4
[0065] 支化度DB值為0. 3、數(shù)均分子量為30000的超支化聚苯硫醚,數(shù)均分子量為52000 的線形聚苯硫醚,以10% :90%的重量比例混合后在雙螺桿中造粒,造粒溫度為300°C。將 此共混粒子作為復(fù)合纖維島組分的原料。
[0066] coPET與PET以25% :75%的重量百分比共混造粒后成為海組分原料。
[0067] 將海組分原料和島組分原料按照20% :80%的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)合紡絲得到海島 型復(fù)合纖維。在復(fù)合紡絲過程中,聚苯硫醚島組分的熔融條件為300°C,聚酯海組分的熔融 條件為290°C,紡絲組件使用37島噴絲板,紡絲箱體溫度為300°C。復(fù)合纖維絲束經(jīng)過溫度 為25°C,速度為0. 4m/min的冷卻吹風(fēng)固化,紡絲速度為1050m/min。經(jīng)過牽伸定型,獲得的 聚苯硫醚海島纖維纖度為3. Odtex,復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度為4. lcN/dtex。
[0068] 進(jìn)一步將所得的聚苯硫醚海島纖維在NaOH濃度12g/l,浴比1 :55,溶液溫度85°C 條件下進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,得到單纖纖度為〇. 〇6dtex的聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0069] 實(shí)施例5
[0070] 支化度DB值為I. 0、數(shù)均分子量為40000的超支化聚苯硫醚,數(shù)均分子量為45000 的線形聚本硫釀,以3% :97*%的重量比例混合后在雙螺桿中造粒,造粒溫度為290 C。將此 共混粒子作為復(fù)合纖維島組分的原料。
[0071] coPET與PET以45% :55%的重量百分比共混造粒后成為海組分原料。
[0072] 將海組分原料和島組分原料按照30% :70%的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)合紡絲得到海島 型復(fù)合纖維。在復(fù)合紡絲過程中,聚苯硫醚島組分的熔融條件為300°C,聚酯海組分的熔融 條件為295°C,紡絲組件使用37島噴絲板,紡絲箱體溫度為309°C。復(fù)合纖維絲束經(jīng)過溫度 為20°C,速度為0. 2m/min的冷卻吹風(fēng)固化,紡絲速度為950m/min。經(jīng)過牽伸定型,獲得的 聚苯硫醚海島纖維纖度為3. Odtex,復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度為4. lcN/dtex。
[0073] 進(jìn)一步將所得的聚苯硫醚海島纖維在NaOH濃度8g/l,浴比1 :65,溶液溫度95°C 條件下進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,得到單纖纖度為〇. 〇6dtex的聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0074] 實(shí)施例6
[0075] 支化度DB值為0. 8、數(shù)均分子量為50000的超支化聚苯硫醚,數(shù)均分子量為35000 的線形聚本硫釀,以1 % :99*%的重量比例混合后在雙螺桿中造粒,造粒溫度為300 C。將此 共混粒子作為復(fù)合纖維島組分的原料。
[0076] coPET與PET以50% :50%的重量百分比共混造粒后成為海組分原料。
[0077] 將海組分原料和島組分原料按照25% :75%的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)合紡絲得到海島 型復(fù)合纖維。在復(fù)合紡絲過程中,聚苯硫醚島組分的熔融條件為300°C,聚酯海組分的熔融 條件為295°C,紡絲組件使用37島噴絲板,紡絲箱體溫度為310°C。復(fù)合纖維絲束經(jīng)過溫度 為15°C,速度為0. 2m/min的冷卻吹風(fēng)固化,紡絲速度為980m/min。經(jīng)過牽伸定型,獲得的 聚苯硫醚海島纖維纖度為3. Odtex,復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度為4. lcN/dtex。
[0078] 進(jìn)一步將所得的聚苯硫醚海島纖維在NaOH濃度8g/l,浴比1 :65,溶液溫度95°C 條件下進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,得到單纖纖度為〇. 〇6dtex的聚苯硫醚超細(xì)纖維。
[0079] 試驗(yàn)例1
[0080] 該試驗(yàn)例考察了島組分中超支化聚苯硫醚的含量對(duì)聚苯硫醚海島纖維性能的影 響。
[0081] 方法:將支化度DB值為0. 3、數(shù)均分子量為30000的超支化聚苯硫醚和數(shù)均分子 量為55000的線形聚苯硫醚以不同的重量比例混合后在雙螺桿中造粒,造粒溫度為295°C。 將此共混粒子作為島組分的原料。將coPET與PET以20% :80%的重量百分比共混造粒后 成為海組分原料。按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行復(fù)合紡絲得到聚苯硫醚海島纖維,測(cè)定島組分 中超支化聚苯硫醚和線型聚苯硫醚不同的重量比對(duì)所得的聚苯硫醚海島纖維性能的影響。
[0082] 結(jié)果見表1所示:
[0083] 表 1
[0084]
【權(quán)利要求】
1. 一種聚苯硫醚海島纖維,其特征在于,所述的聚苯硫醚海島纖維的島組分為聚苯 硫醚,海組分為聚酯類聚合物;其中,島組分聚苯硫醚由1?10wt%的超支化聚苯硫醚和 90?99wt%的線形聚苯硫醚組成;優(yōu)選由1?8wt %的超支化聚苯硫醚和92?99wt%的 線形聚苯硫醚組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯硫醚海島纖維,其特征在于,所述的超支化聚苯硫醚的 支化度DB值為0. 3?1. 0,數(shù)均分子量為15000?50000 ;所述的線形聚苯硫醚的數(shù)均分子 量為 35000 ?55000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚苯硫醚海島纖維,其特征在于,所述海組分聚酯類聚合 物為coPET與PET或瓶級(jí)聚酯中的一種所形成的共混聚合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚苯硫醚海島纖維,其特征在于,所述的coPET占共混聚合物 的質(zhì)量百分比為10?50%。
5. -種聚苯硫醚超細(xì)纖維,其特征在于,所述的聚苯硫醚超細(xì)纖維是將權(quán)利要求1-4 任意一項(xiàng)所述的聚苯硫醚海島纖維進(jìn)行堿減量去除聚酯海組分后得到的纖維。
6. -種聚苯硫醚海島纖維或超細(xì)纖維的制備方法,其特征在于,所述的制備方法包括 如下步驟: 1) 將1?10wt %、優(yōu)選1?8wt %的超支化聚苯硫醚和90?99wt %、優(yōu)選92?99wt % 的線形聚苯硫醚共混造粒后作為島組分原料; 2) 將聚酯類聚合物共混造粒后作為海組分原料; 3) 將所述的島組分原料和海組分原料分別進(jìn)行熔融,然后使用海島噴絲板進(jìn)行復(fù)合紡 絲,再將得到的復(fù)合纖維絲束進(jìn)行固化、牽伸定型,得到聚苯硫醚海島纖維; 4) 或者將所得到的聚苯硫醚海島纖維進(jìn)行堿減量,去除聚酯海組分,即得所述的聚苯 硫醚超細(xì)纖維。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟4)中所述的堿減量為在NaOH濃 度8?12g/L、浴比1 :55?65、溶液溫度85?95°C條件下進(jìn)行堿減量;優(yōu)選在NaOH濃度 10g/L、浴比1 :60、溶液溫度90°C條件下進(jìn)行堿減量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法,其特征在于,步驟1)中所述的共混造粒為在 290?300°C、優(yōu)選295°C溫度條件下在雙螺桿中共混造粒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法,其特征在于,步驟3)中,島組分原料的熔融溫 度為300?310°C ;海組分原料的熔融溫度為280?295°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法,其特征在于,步驟3)中,所述復(fù)合紡絲中,紡 絲箱體溫度為300?310°C,紡絲速度為950?1050m/min ;所述的固化為經(jīng)過溫度為15? 25°C、速度為0. 2?0. 4m/mim的冷卻吹風(fēng)固化。
【文檔編號(hào)】D01F8/14GK104372442SQ201410698909
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】崔寧, 崔華帥, 吳鵬飛, 史賢寧 申請(qǐng)人:中國紡織科學(xué)研究院