一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維及其制備方法,表面開裂的皮芯復(fù)合纖維由皮層和芯層組成,表面有軸向裂紋。皮層采用的材料為高結(jié)晶速率聚酯,芯層采用的材料為低結(jié)晶速率聚酯。由于皮層材料和芯層材料在結(jié)晶速率上存在差值,纖維從噴絲板噴出至冷卻拉伸過程中,皮層和芯層的冷卻結(jié)晶情況不同,皮層迅速完成結(jié)晶而芯層較慢,拉伸時皮層易產(chǎn)生軸向的裂紋,有序控制得到表面開裂的皮芯復(fù)合纖維。
【專利說明】一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種皮芯復(fù)合纖維及其制備方法,特別涉及一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯(PET)是目前人類使用最為廣泛的合成高聚物之一,早在二十世紀(jì)40年代就合成出了 PET,并發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)異的性能,而廣泛的應(yīng)用于紡織、包裝、醫(yī)療衛(wèi)生、汽車、電子電器、安全防護(hù)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。隨著社會的進(jìn)步,人民生活水平的提高,對聚酯纖維的差別化、功能化需要越來越高。滌綸的差別化纖維主要以形態(tài)(細(xì)旦、異形截面等)、高性能(高強(qiáng)、高模、低縮等)、高功能(高感性、吸濕性、透濕防水性、抗靜電及導(dǎo)電性、離子交換性和抗菌性等)為主要改性方向。目前市場上應(yīng)用較為廣泛的主要有細(xì)旦及超細(xì)旦、吸濕排汗、防水透濕、大有光、中空保溫、全消光、陽離子可染、阻燃、抗菌、抗紫外線等品種。雖然我國化纖的差別化率在不斷提高,但遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家。因此,多種形態(tài)、性能及功能復(fù)合改性也是目前的開發(fā)趨勢之一。
[0003]皮芯復(fù)合纖維的產(chǎn)生更進(jìn)一步促進(jìn)了纖維差別化的發(fā)展。皮芯復(fù)合纖維是由皮層和芯層兩種組分構(gòu)成,可以使纖維兼具皮層和芯層兩種材料的部分性能,賦予纖維更多性能組合。目前,關(guān)于PBT-PET皮芯復(fù)合纖維的開發(fā),以PBT為皮層,以PET為芯層,主要是利用PBT的一些固有性質(zhì),使PBT-PET皮芯復(fù)合纖維具有優(yōu)良的舒適彈性,兼有手感柔軟、透氣吸濕,外觀優(yōu)雅無滌綸極光等性能。這僅僅是利用了 PBT本身的固有性質(zhì),來達(dá)到提高復(fù)合纖維性能的目的,這對PBT-PET皮芯復(fù)合纖維的研究還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維及其制備方法。通常,紡絲過程中都是要盡量保持纖維材料的均勻,避免纖維出現(xiàn)瑕疵而引起性能的下降,然而本發(fā)明則是通過對材料結(jié)晶速率從的控制及工藝條件的變化,有序可控的得到表面開裂的皮芯復(fù)合纖維。通過控制皮芯復(fù)合纖維皮層材料和芯層材料的結(jié)晶速率,使皮層材料的結(jié)晶速率高,芯層材料的結(jié)晶速率低,在相同的冷卻條件下,皮層的結(jié)晶更充分完全,結(jié)晶所用時間更短;紡絲過程中,冷卻區(qū)換成由強(qiáng)冷區(qū)-無風(fēng)區(qū)-二次冷卻區(qū)三部分組成,使纖維經(jīng)過噴絲板擠出后,皮層迅速冷卻結(jié)晶,而芯層依舊處于冷卻過程中,這樣,在拉伸過程中,由于皮層結(jié)晶完全,所以會產(chǎn)生開裂,就得到表面開裂的皮芯復(fù)合纖維。
[0005]本發(fā)明的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,由皮層和芯層組成,所述表面開裂的皮芯復(fù)合纖維表面有軸向裂紋,所述軸向裂紋的寬度為0.2?0.5 μ m,深度為0.1?0.3 μ m,所述皮層采用的材料為PBT,所述芯層采用的材料為低結(jié)晶速率聚酯;所述低結(jié)晶速率聚酯的半結(jié)晶期t1/2為1000?2000s。
[0006]如上所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,所述皮層和所述芯層的截面積之比為2:8 ?5:5。[0007]如上所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,所述表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的單絲纖度為0.7?7dtex,斷裂強(qiáng)度為1.5?2.5cN/dtex,伸長率為130%?180%。
[0008]如上所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,所述PBT的半結(jié)晶期t1/2為0.5?2.0s。
[0009]本發(fā)明還提供了一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的制備方法,包括低結(jié)晶速率聚酯的制備方法和皮芯復(fù)合纖維的制備方法:
[0010]I)所述低結(jié)晶速率聚酯的制備方法分為酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩步:
[0011]所述酯化反應(yīng):
[0012]采用對苯二甲酸、乙二醇、間苯二甲酸和1,4-環(huán)己二醇作為原料,配成均勻漿料后進(jìn)行酯化反應(yīng),得到酯化產(chǎn)物;酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅海瑝毫刂圃诔?0.4MPa,溫度在230?250°C,酯化水餾出量達(dá)到理論值的90%以上為酯化反應(yīng)終點(diǎn);所述乙二醇與所述對苯二甲酸的摩爾比為1.2?2.0:1,所述間苯二甲酸為所述對苯二甲酸的摩爾數(shù)的
0.5%?3%,所述1.4-環(huán)己二醇為所述對苯二甲酸的摩爾數(shù)的0.5%?5% ;
[0013]所述縮聚反應(yīng):
[0014]包括縮聚反應(yīng)低真空階段和縮聚反應(yīng)高真空階段:
[0015]所述縮聚反應(yīng)低真空階段,在所述酯化產(chǎn)物中加入催化劑和穩(wěn)定劑,在負(fù)壓的條件下開始縮聚反應(yīng),該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力IKPa以下,溫度控制在250?270°C,反應(yīng)時間為40?60分鐘;
[0016]所述縮聚反應(yīng)高真空階段,經(jīng)所述縮聚反應(yīng)低真空階段后,繼續(xù)抽真空,使反應(yīng)壓力降至絕對壓力小于lOOPa,反應(yīng)溫度控制在270?285°C,反應(yīng)時間I?2小時;
[0017]即得到半結(jié)晶期tl/2為1000?2000s的低結(jié)晶速率聚酯;
[0018]所述的催化劑選自三氧化二銻、乙二醇銻和醋酸銻中的一種,催化劑用量為所述對苯二甲酸重量的0.01%?0.05% ;
[0019]所述穩(wěn)定劑選自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亞磷酸三甲酯中的一種,穩(wěn)定劑用量為所述對苯二甲酸重量的0.01%?0.05% ;
[0020]2)所述皮芯復(fù)合纖維的制備方法為:將所述PBT作為皮層材料,所述低結(jié)晶速率聚酯作為芯層材料,進(jìn)行皮芯復(fù)合紡絲,得到皮芯復(fù)合纖維,即為表面開裂的皮芯復(fù)合纖維;所述皮層材料與所述芯層材料的質(zhì)量比為2:8?5:5 ;
[0021]紡絲溫度為275?290°C ;
[0022]冷卻分為三部分:
[0023]第一部分強(qiáng)冷區(qū),位于噴絲板下方,纖維從噴絲板擠出直接進(jìn)入強(qiáng)冷區(qū),冷卻方式為環(huán)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為10?20°C,相對濕度為90%±5%,風(fēng)速為0.7?0.9m/s,所述強(qiáng)冷區(qū)長度為20?30cm ;
[0024]第二部分為無風(fēng)區(qū),位于強(qiáng)冷區(qū)下方,長度為20?30cm ;
[0025]第三部分為二次冷卻區(qū),位于無風(fēng)區(qū)下方,冷卻方式為側(cè)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為20?25°C,相對濕度為65%±5%,風(fēng)速為0.5?0.7m/s,長度為20?30cm ;
[0026]卷繞速度控制在2700?3200m/min。
[0027]通常紡絲,噴絲板與吹風(fēng)裝置之間設(shè)置無風(fēng)區(qū)的目的是為了給纖維一個緩沖的區(qū)域,使纖維更加的均勻,避免驟冷而引起的不均。而本發(fā)明中,噴絲板下方設(shè)置強(qiáng)冷區(qū)-無風(fēng)區(qū)-二次冷卻區(qū)三部分,纖維直接經(jīng)噴絲板噴出后直接進(jìn)入強(qiáng)冷區(qū),強(qiáng)冷區(qū)采用較大的風(fēng)速、風(fēng)量及相對濕度,是為了達(dá)到更好的冷卻效果,擴(kuò)大表層與芯層的差異,使表層能夠更快的冷卻結(jié)晶,區(qū)的目的是為了在一定程度上減少強(qiáng)冷區(qū)的冷卻吹風(fēng)對纖維芯層的影響,防止芯層冷卻太快,同時也加大了皮層和芯層冷卻的差異,二次冷卻區(qū)進(jìn)行正常的冷卻,確保纖維的性能,最終達(dá)到卷繞拉伸得到表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的目的。
[0028]有益效果:
[0029]純PET的半結(jié)晶期t1/2為30?70s,芯層的低結(jié)晶速率聚酯是在聚酯的聚合中加入了間苯二甲酸和1.4-環(huán)己二醇,得到的聚酯的半結(jié)晶期t1/2達(dá)到1000?2000s,這就使結(jié)晶速率大大降低;而皮層的PBT,其半結(jié)晶期t1/2可達(dá)到0.5?2.0s,結(jié)晶速率快,這就造成了皮層材料的結(jié)晶速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于芯層材料的結(jié)晶速率。在紡絲過程中,冷卻區(qū)換成由強(qiáng)冷區(qū)-無風(fēng)區(qū)-二次冷卻區(qū)三部分組成,當(dāng)纖維從噴絲板出來之后進(jìn)入冷卻區(qū),就使纖維皮芯結(jié)構(gòu)更加明顯,同時,皮層的PBT因結(jié)晶速率快就會迅速的完成結(jié)晶過程,而芯層的低結(jié)晶速率聚酯的結(jié)晶過程很慢。在進(jìn)行牽伸時,皮層因結(jié)晶速率高,完成冷卻結(jié)晶過程所用時間短,使得在拉伸過程中易產(chǎn)生軸向的開裂等,這樣就得到了表面開裂的皮芯復(fù)合纖維。這種纖維表面具有裂紋,形成凹凸的狹縫構(gòu)造,在使纖維具有麻的手感的同時,能夠使光產(chǎn)生非同向反射,而大部分被纖維內(nèi)部吸收,同樣染色條件下,裂紋邊緣的顏色效果及染色深度要比無裂紋區(qū)的好,最終,織物的顏色感覺深,提高鮮艷度并具有濃染效果。表面的裂紋在一定程度上也起到吸濕排汗的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0031]本發(fā)明的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,由皮層和芯層組成,所述表面開裂的皮芯復(fù)合纖維表面有軸向裂紋,所述軸向裂紋的寬度為0.2?0.5 μ m,深度為0.1?0.3 μ m,所述皮層采用的材料為PBT,所述芯層采用的材料為低結(jié)晶速率聚酯;所述低結(jié)晶速率聚酯的半結(jié)晶期t1/2為1000?2000s。
[0032]如上所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,所述皮層和所述芯層的截面積之比為2:8 ?5:5。
[0033]如上所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,所述表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的單絲纖度為0.7?7dtex,斷裂強(qiáng)度為1.5?2.5cN/dtex,伸長率為130%?180%。
[0034]如上所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,所述PBT的半結(jié)晶期t1/2為0.5?
2.0s。
[0035]實(shí)施例1
[0036]—種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的制備方法,包括低結(jié)晶速率聚酯的制備方法和皮芯復(fù)合纖維的制備方法:
[0037]I)所述低結(jié)晶速率聚酯的制備方法分為酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩步:
[0038]所述酯化反應(yīng):[0039]采用對苯二甲酸,乙二醇,間苯二甲酸和1,4-環(huán)己二醇作為原料,摩爾比對苯二甲酸:乙二醇:間苯二甲酸:1,4_環(huán)己二醇=100:120:0.5:0.5,配成均勻漿料后進(jìn)行酯化反應(yīng);酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊校瑝毫刂圃?.4MPa,溫度控制在250°C,酯化水餾出量達(dá)到理論值的90%為酯化反應(yīng)終點(diǎn)。
[0040]所述縮聚反應(yīng):
[0041]包括縮聚反應(yīng)低真空階段和縮聚反應(yīng)高真空階段:
[0042]所述縮聚反應(yīng)低真空階段,在酯化產(chǎn)物中加入對苯二甲酸重量的0.01%的催化劑三氧化二銻和對苯二甲酸重量的0.01%的穩(wěn)定劑磷酸三苯酯,在負(fù)壓的條件下開始縮聚反應(yīng),該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力小于lKPa,溫度控制在255°C,反應(yīng)時間為60分鐘。
[0043]所述縮聚反應(yīng)高真空階段,經(jīng)所述縮聚反應(yīng)低真空階段后,繼續(xù)抽真空,使反應(yīng)壓力降至絕對壓力小于lOOPa,反應(yīng)溫度控制在270°C,反應(yīng)時間2小時??s聚反應(yīng)以反應(yīng)釜攪拌電機(jī)功率或在線粘度計(jì)讀數(shù)為準(zhǔn)判斷反應(yīng)終點(diǎn)。當(dāng)聚合物粘度達(dá)到所需值時出料,經(jīng)鑄帶、冷卻、切粒,即得到低結(jié)晶速率聚酯切片,經(jīng)測試,其t1/2=1000s。
[0044]2)所述皮芯復(fù)合纖維的制備方法為:將PBT(t1/2=2s)作為皮層材料,上述低結(jié)晶速率聚酯作為芯層材料,進(jìn)行皮芯復(fù)合紡絲;所述皮層材料與所述芯層材料的質(zhì)量比為5:5 ;紡絲溫度為275°C;所述強(qiáng)冷區(qū)為環(huán)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為20°C,相對濕度為90%±5%,風(fēng)速為0.7m/s,長度為20cm ;所述無風(fēng)區(qū),位于強(qiáng)冷區(qū)下方,長度為30cm ;所述二次冷卻區(qū)為側(cè)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為25°C,相對濕度為65%±5%,風(fēng)速為0.5m/s,長度為30cm ;卷繞速度控制在2700m/min ;
[0045]經(jīng)測試,所得到的表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的裂紋寬度為0.2?0.5 μ m,深度為
0.1?0.3 μ m,單絲纖度為7dtex,強(qiáng)度為1.5cN/dtex,伸長率為180%。
[0046]實(shí)施例2
[0047]一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的制備方法,包括低結(jié)晶速率聚酯的制備方法和皮芯復(fù)合纖維的制備方法:
[0048]I)所述低結(jié)晶速率聚酯的制備方法分為酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩步:
[0049]所述酯化反應(yīng):
[0050]采用對苯二甲酸,乙二醇,間苯二甲酸和1,4-環(huán)己二醇作為原料,摩爾比對苯二甲酸:乙二醇:間苯二甲酸:1,4_環(huán)己二醇=100:120:1:2,配成均勻漿料后進(jìn)行酯化反應(yīng);酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅海瑝毫刂圃?.3MPa,溫度控制在245°C,酯化水餾出量達(dá)到理論值的90%為酯化反應(yīng)終點(diǎn)。
[0051]所述縮聚反應(yīng):
[0052]包括縮聚反應(yīng)低真空階段和縮聚反應(yīng)高真空階段:
[0053]所述縮聚反應(yīng)低真空階段,在酯化產(chǎn)物中加入對苯二甲酸重量的0.02%的催化劑乙二醇銻和對苯二甲酸重量的0.02%的穩(wěn)定劑磷酸三甲酯,在負(fù)壓的條件下開始縮聚反應(yīng),該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力小于800Pa,溫度控制在250°C,反應(yīng)時間為50分鐘。
[0054]所述縮聚反應(yīng)高真空階段,經(jīng)所述縮聚反應(yīng)低真空階段后,繼續(xù)抽真空,使反應(yīng)壓力降至絕對壓力小于80Pa,反應(yīng)溫度控制在275°C,反應(yīng)時間1.5小時??s聚反應(yīng)以反應(yīng)釜攪拌電機(jī)功率或在線粘度計(jì)讀數(shù)為準(zhǔn)判斷反應(yīng)終點(diǎn)。當(dāng)聚合物粘度達(dá)到所需值時出料,經(jīng)鑄帶、冷卻、切粒,即得到低結(jié)晶速率聚酯切片,經(jīng)測量,其t1/2=1350s。
[0055]2)所述皮芯復(fù)合纖維的制備方法為:將PBT(t1/2=ls)作為皮層材料,上述低結(jié)晶速率聚酯作為芯層材料,進(jìn)行皮芯復(fù)合紡絲;所述皮層材料與所述芯層材料的質(zhì)量比為5:8 ;紡絲溫度為280°C;所述強(qiáng)冷區(qū)為環(huán)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為15°C,相對濕度為90%±5%,風(fēng)速為0.8m/s,長度為30cm ;所述無風(fēng)區(qū),位于強(qiáng)冷區(qū)下方,長度為20cm ;所述二次冷卻區(qū)為側(cè)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為22°C,相對濕度為65%±5%,風(fēng)速為0.6m/s,長度為20cm ;卷繞速度控制在3000m/min ;
[0056]經(jīng)測試,所得到的表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的裂紋寬度為0.2?0.5 μ m,深度為
0.1?0.3 μ m,單絲纖度為4dtex,強(qiáng)度為2.0cN/dtex,伸長率為155%。
[0057]實(shí)施例3
[0058]一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的制備方法,包括低結(jié)晶速率聚酯的制備方法和皮芯復(fù)合纖維的制備方法:
[0059]I)所述低結(jié)晶速率聚酯的制備方法分為酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩步:
[0060]所述酯化反應(yīng):
[0061]采用對苯二甲酸,乙二醇,間苯二甲酸和1,4-環(huán)己二醇作為原料,摩爾比對苯二甲酸:乙二醇:間苯二甲酸:1,4_環(huán)己二醇=100:120:3:5,配成均勻漿料后進(jìn)行酯化反應(yīng);酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊?,壓力控制?.4MPa,溫度控制在230°C,酯化水餾出量達(dá)到理論值的90%為酯化反應(yīng)終點(diǎn)。
[0062]所述縮聚反應(yīng):
[0063]包括縮聚反應(yīng)低真空階段和縮聚反應(yīng)高真空階段:
[0064]所述縮聚反應(yīng)低真空階段,在酯化產(chǎn)物中加入對苯二甲酸重量的0.05%的催化劑醋酸銻和對苯二甲酸重量的0.05%的穩(wěn)定劑亞磷酸三甲酯,在負(fù)壓的條件下開始縮聚反應(yīng),該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力小于400Pa,溫度控制在270°C,反應(yīng)時間為40分鐘。
[0065]所述縮聚反應(yīng)高真空階段,經(jīng)所述縮聚反應(yīng)低真空階段后,繼續(xù)抽真空,使反應(yīng)壓力降至絕對壓力小于50Pa,反應(yīng)溫度控制在285°C,反應(yīng)時間I小時。縮聚反應(yīng)以反應(yīng)釜攪拌電機(jī)功率或在線粘度計(jì)讀數(shù)為準(zhǔn)判斷反應(yīng)終點(diǎn)。當(dāng)聚合物粘度達(dá)到所需值時出料,經(jīng)鑄帶、冷卻、切粒,即得到低結(jié)晶速率聚酯切片,經(jīng)測試,其t1/2=2000s。
[0066]2)所述皮芯復(fù)合纖維的制備方法為:將PBT(t1/2=0.5s)作為皮層材料,上述低結(jié)晶速率聚酯作為芯層材料,進(jìn)行皮芯復(fù)合紡絲;所述皮層材料與所述芯層材料的質(zhì)量比為2:8 ;紡絲溫度為290°C;所述強(qiáng)冷區(qū)為環(huán)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為10°C,相對濕度為90%±5%,風(fēng)速為0.9m/s,長度為20cm ;所述無風(fēng)區(qū),位于強(qiáng)冷區(qū)下方,長度為30cm ;所訴二次冷卻區(qū)為側(cè)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為20°C,相對濕度為65%±5%,風(fēng)速為0.7m/s,長度為30cm ;卷繞速度控制在3200m/min ;
[0067]經(jīng)測試,所得到的表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的裂紋寬度為0.2?0.5 μ m,深度為
0.1?0.3 μ m,單絲纖度為0.7dtex,強(qiáng)度為2.5cN/dtex,伸長率為130%。
【權(quán)利要求】
1.一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,其特征是:所述表面開裂的皮芯復(fù)合纖維由皮層和芯層組成,所述表面開裂的皮芯復(fù)合纖維表面有軸向裂紋,所述軸向裂紋的寬度為0.2~0.5 μ m,深度為0.1~0.3 μ m,所述皮層采用的材料為PBT,所述芯層采用的材料為低結(jié)晶速率聚酯;所述低結(jié)晶速率聚酯的半結(jié)晶期t1/2為1000~2000s。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,其特征在于,所述皮層和所述芯層的截面積之比為2:8~5:5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,其特征在于,所述表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的單絲纖度為0.7~7dtex,斷裂強(qiáng)度為1.5~2.5cN/dtex,伸長率為130% ~180%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維,其特征在于,所述PBT的半結(jié)晶期&/2為0.5~2.08。
5.如權(quán)利要求1所述的一種表面開裂的皮芯復(fù)合纖維的制備方法,其特征是:包括低結(jié)晶速率聚酯的制備方法和皮芯復(fù)合纖維的制備方法: 1)所述低結(jié)晶速率聚酯的制備方法分為酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩步: 所述酯化反應(yīng): 采用對苯二甲酸、乙二醇、間苯二甲酸和1,4-環(huán)己二醇作為原料,配成均勻漿料后進(jìn)行酯化反應(yīng),得到酯化產(chǎn)物;酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅?,壓力控制在常壓~0.4MPa,溫度在230~250°C,酯化水餾出量達(dá)到理論值的90%以上為酯化反應(yīng)終點(diǎn);所述乙二醇與所述對苯二甲酸的摩爾比為1.2~2.0:1,所述間苯二甲酸為所述對苯二甲酸的摩爾數(shù)的0.5%~3%,所述1.4-環(huán)己二醇為所述對苯二甲酸的摩爾數(shù)的0.5%~5% ; 所述縮聚反應(yīng): 包括縮聚反應(yīng)低真空階段和縮聚反應(yīng)高真空階段: 所述縮聚反應(yīng)低真空階段,在所述酯化產(chǎn)物中加入催化劑和穩(wěn)定劑,在負(fù)壓的條件下開始縮聚反應(yīng),該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力IKPa以下,溫度控制在250~270°C,反應(yīng)時間為40~60分鐘; 所述縮聚反應(yīng)高真空階段,經(jīng)所述縮聚反應(yīng)低真空階段后,繼續(xù)抽真空,使反應(yīng)壓力降至絕對壓力小于lOOPa,反應(yīng)溫度控制在270~285°C,反應(yīng)時間I~2小時; 即得到半結(jié)晶期t1/2為1000~2000s的低結(jié)晶速率聚酯; 所述的催化劑選自三氧化二銻、乙二醇銻和醋酸銻中的一種,催化劑用量為所述對苯二甲酸重量的0.01%~0.05% ; 所述穩(wěn)定劑選自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亞磷酸三甲酯中的一種,穩(wěn)定劑用量為所述對苯二甲酸重量的0.01%~0.05% ; 2)所述皮芯復(fù)合纖維的制備方法為:將所述PBT作為皮層材料,所述低結(jié)晶速率聚酯作為芯層材料,進(jìn)行皮芯復(fù)合紡絲,得到皮芯復(fù)合纖維,即為表面開裂的皮芯復(fù)合纖維;所述皮層材料與所述芯層材料的質(zhì)量比為2:8~5:5 ; 紡絲溫度為275~290°C ; 冷卻分為三部分: 第一部分強(qiáng)冷區(qū),位于噴絲板下方,纖維從噴絲板擠出直接進(jìn)入強(qiáng)冷區(qū),冷卻方式為環(huán)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為10~20°C,相對濕度為90%±5%,風(fēng)速為0.7~0.9m/s,所述強(qiáng)冷區(qū)長度為20~30cm ; 第二部分為無風(fēng)區(qū),位于強(qiáng)冷區(qū)下方,長度為20~30cm ; 第三部分為二次冷卻區(qū),位于無風(fēng)區(qū)下方,冷卻方式為側(cè)吹風(fēng),冷卻吹風(fēng)溫度為20~25°C,相對濕度為65%±5%,風(fēng)速為0.5~0.7m/s,長度為20~30cm ; 卷繞速度控制在27 00~3200m/min。
【文檔編號】C08G63/199GK103993386SQ201310754331
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】趙金廣, 倪鳳軍, 張秉懷, 唐輝, 王浩, 宋江頌, 沙躍, 蔡瑞, 楊培恒, 李振宇, 王雨生 申請人:江蘇德力化纖有限公司