一種仿棉型異收縮復(fù)合絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬纖維制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種仿棉型異收縮復(fù)合絲及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)纖維自問世以來，因其優(yōu)異的性能而得到了迅猛地 發(fā)展，其產(chǎn)量已經(jīng)成為世界合成纖維之冠。聚酯纖維具有斷裂強(qiáng)度和彈性模量高，回彈性 適中，熱定型優(yōu)異，耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性等一系列優(yōu)良性能，且織物具有抗 皺、挺括性好等優(yōu)點(diǎn)，所以，聚酯纖維廣泛應(yīng)用于服裝、家紡等領(lǐng)域。
[0003] PET屬于對(duì)稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側(cè)鏈基團(tuán)，規(guī)整性非常好，它的主鏈 含有剛性的苯環(huán)和柔性的烴基，而直接與苯環(huán)相連接的酯基與苯環(huán)又構(gòu)成了剛性的共軛體 系，從而制約了其柔性鏈段的自由旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響是明顯的，增加 了分子鏈段運(yùn)動(dòng)的壁壟，PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，需要在很高的溫度下染色，促進(jìn)染料 分子向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散。另外，PET的分子鏈規(guī)整，結(jié)晶性好，分子鏈排列緊密，并且分子鏈 上沒有與染料分子發(fā)生作用的極性基團(tuán)，使聚酯纖維的上色更加困難。
[0004] 為解決PET纖維染色困難的問題，現(xiàn)采用技術(shù)或方法主要是通過引入染料分子接 受基或增加聚酯無定型區(qū)域量的方法，雖然可以提高聚酯的染色性能，破壞了 PET的鏈段 規(guī)整性，以降低聚酯纖維的性能來獲得染色性能的提高。在不破壞聚酯纖維結(jié)晶性和整列 度的情況下，目前采用的方法有載體法、高溫高壓法和高溫?zé)崛芊ǖ热N染色方法。
[0005] 仿棉型異收縮復(fù)合絲是具有不同潛在收縮性能的長(zhǎng)絲，即高收縮絲POY與低收縮 絲FDY經(jīng)混纖加工組成的復(fù)合絲，PET異收縮混纖復(fù)合絲的主要特點(diǎn)：高膨松性和柔軟的手 感。PET仿棉型異收縮復(fù)合絲的外現(xiàn)和普通長(zhǎng)絲相似。由于兩組分收縮率的差異，經(jīng)熱處理 后，高收縮部分形成輪廓清晰的芯絲，成為絲的骨架，而低收縮部分形成細(xì)小絲圈繞在芯絲 周圍，其外觀酷似變形絲。光澤柔和。由于PET仿棉型異收縮復(fù)合絲的膨松以及表面的許 多絲圈，消除了化纖絲織物的極光缺陷。優(yōu)異的保暖性。PET異收縮混纖復(fù)合絲的高膨松 性，增大纖維之間的空隙。造成PET異收縮混纖復(fù)合絲織物中的空氣含量增多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種仿棉型異收縮復(fù)合絲及其制備方法，本發(fā)明利用氨基脂 肪酸乙二醇酯在一定溫度條件時(shí)，自由體積的增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聚酯大分子鏈的特性，通 過提高分散染料微小顆粒進(jìn)入聚酯內(nèi)部的程度，來提高聚酯的染色性能；同時(shí)由于氨基脂 肪酸乙二醇酯分子中在首位氨基的存在，增加其與聚酯大分子鏈之間的氫鍵作用，增加了 它與聚酯的相容性以及在聚酯中的分散，最大限度地減少了遷移。同時(shí)對(duì)聚酯結(jié)構(gòu)規(guī)整性、 結(jié)晶性沒有破壞，保持了聚酯的優(yōu)良性能。
[0007] 本發(fā)明的一種仿棉型異收縮復(fù)合絲，所述仿棉型異收縮復(fù)合絲為改性聚酯POY絲 與改性聚酯FDY絲經(jīng)混纖加工組成的復(fù)合絲，所述改性聚酯POY絲形成細(xì)小絲圈圍繞在 所述改性聚酯FDY絲周圍；所述改性聚酯由聚酯與氨基脂肪酸乙二醇酯構(gòu)成，所述氨基脂 肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子鏈間，且所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分 子鏈間有氫鍵作用，使所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈的相對(duì)位置固定；所 述仿棉型異收縮復(fù)合絲在溫度為90?130°C條件下，纖維內(nèi)部分子鏈間的自由體積空間 增大20?30v/ v% ;所述仿棉型異收縮復(fù)合絲的斷裂強(qiáng)度> 2. OcN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為 18. 0±3. 0%，卷曲收縮率為4. 8±3. 0%，網(wǎng)絡(luò)度為15±5個(gè)/m。
[0008] 所述氨基脂肪酸乙二醇酯的分子結(jié)構(gòu)為：
[0009] H2N (CH2) nC00CH2CH200C (CH2) n NH2 ；
[0010] 其中，η = 10-50。
[0011] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0012] 所述的一種仿棉型異收縮復(fù)合絲，所述氨基脂肪酸乙二醇酯占所述仿棉型異收縮 復(fù)合絲的重量百分比為0. 5?2. 5%。
[0013] 所述的一種仿棉型異收縮復(fù)合絲，所述仿棉型異收縮復(fù)合絲的線密度不勻率CV 值彡1. 4%，斷裂強(qiáng)度CV值彡7. 0%，斷裂伸長(zhǎng)CV值彡9. 0%，沸水收縮率為3. 0±1. 0%，卷 曲收縮率變異系數(shù)CV值彡9. 0%，含油率為3. 0±1.0%，纖度：75-150dtex。改性聚酯POY 絲的線密度偏差率< 〇. 2 %，斷裂強(qiáng)度彡2. 6cN/dtex，斷裂強(qiáng)度CV值< 3. 0 %，斷裂伸長(zhǎng)率 為100. 0± 10. 0%，斷裂伸長(zhǎng)CV值彡6. 0%。；改性聚酯FDY絲的線密度偏差率彡0. 5%，斷 裂強(qiáng)度彡3. 8cN/dtex，斷裂強(qiáng)度CV值< 5. 0 %，斷裂伸長(zhǎng)率為33. 0 ± 3. 0 %，斷裂伸長(zhǎng)CV值 彡10. 0%，條干不勻率CV彡2. 00%，沸水收縮率7. 5±0. 5%，含油率0. 90±0. 20%。
[0014] 本發(fā)明還提供了一種仿棉型異收縮復(fù)合絲的制備方法，將聚酯切片經(jīng)計(jì)量、擠出、 冷卻、上油和卷繞，制得POY絲，；由聚酯切片經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞， 制得FDY絲；POY絲和FDY經(jīng)導(dǎo)絲管、合股網(wǎng)絡(luò)、加熱拉伸、假捻、熱定型和卷繞成型制得仿 棉型異收縮復(fù)合絲；
[0015] 改性聚酯POY絲紡絲工藝：
[0016] 紡絲溫度：280-290°C ;
[0017] 冷卻溫度：20-25 °C ;
[0018] 卷繞速度：255〇_288〇m/min ;
[0019] 改性聚酯FDY絲紡絲工藝：
[0020] 紡絲溫度：280-290 ? ;
[0021] 冷卻溫度：20-25 °C ;
[0022] 網(wǎng)絡(luò)壓力：0· 20-0. 30MPa ;
[0023] 一輥速度：2200-2600m/min ;
[0024] 一輥溫度：75-85 °C ;
[0025] 二輥速度：3600-3900m/min ;
[0026] 二輥溫度：115_135°C ;
[0027] 卷繞速度：3600-3800m/min ;
[0028] 復(fù)合絲加工工藝：
[0029] 紡速 400_800m/min ;
[0030] 定型超喂率 3. 5-5. 50% ;
[0031] 卷繞超喂率2. 5-5. 0 ;
[0032] Tl :150-220°C ;
[0033] T2 :100-180 °C ;
[0034] DR ：1. 5-1. 9 ；
[0035] D/Y:l. 7-2. 2 ；
[0036] 網(wǎng)絡(luò)壓力：0· 〇5_0· 3MPa ;
[0037] 所述改性聚酯的制備步驟包括：
[0038] (1)氨基脂肪酸乙二醇酯的制備：
[0039] 1)將二元脂肪酸與甲醇以1:1. 5摩爾比的量加入反應(yīng)器中，在濃硫酸的催化下， 加熱到80?110°C，回流酯化，冷卻，分離提純得到二元脂肪酸單甲酯；所述二元脂肪酸為 十二烷二羧酸到五十二烷二羧酸中的一種；反應(yīng)方程式為：
[0040] HOOC (CH2) nC00H+CH30H - CH3OOC (CH2) nC00H
[0041] 其中 η = 10 ?50
[0042] 2)將所述二元脂肪酸單甲酯、四乙酸鉛和溴化鋰按摩爾比1: 1:1溶在苯中，其中 二元脂肪酸單甲酯的濃度為〇. 05?0. lmol/L，在氮?dú)夥諊?，?0?90°C反應(yīng)，回流，當(dāng) 不再有氣體產(chǎn)生時(shí)，加入一定量的稀硫酸反應(yīng)2?3小時(shí)，然后洗滌、提純及干燥，得到產(chǎn)物 溴代脂肪酸；反應(yīng)方程式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種仿棉型異收縮復(fù)合絲，其特征是：所述仿棉型異收縮復(fù)合絲為改性聚酯POY絲 與改性聚酯FDY絲經(jīng)混纖加工組成的復(fù)合絲，所述改性聚酯POY