一種低色差聚酯仿麻型異收縮復合絲及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬聚醋制備技術領域，設及一種低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲及其制備 方法，特別是一種縮聚催化劑采用乙二醇儀和乙二醇錬的混合物W及聚醋切片經(jīng)水與溶洗 劑在120~130°C，0.2~0.3M化條件下煮泡、洗涂的低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)是一種性能優(yōu)良的聚合物，PETW其模量高、強度高、 挺括、保形性好、純凈衛(wèi)生、阻隔性能好等，被廣泛應用于纖維、瓶包裝、薄膜和片材等領域， 產量逐年遞增，行業(yè)地位顯著提升。
[0003] PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側鏈基團，規(guī)整性非常好，運種結構 的玻璃化轉變溫度較高，需要在很高的溫度下染色，促進染料分子向纖維內部的擴散。另 外，PET的分子鏈規(guī)整，結晶性好，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，使聚醋纖維的上色更加困難。由于它分子中沒有親水基團，吸濕性很差，運導 致涂絕的染色比較困難。涂絕分散染料染色主要高溫高壓染色法方法
[0004] 聚醋纖維中的低聚物是一種低分子量的醋或酸，主要是指聚合度小于10的齊聚 物、二甘醇，是W副產物的形式產生。其中齊聚物分為線性齊聚物和環(huán)狀齊聚物，其中W環(huán) 狀聚體特別是環(huán)狀=聚體居多，齊聚物主要設及到異相成核、紡絲加工、染色等，對聚醋的 性能及后道加工造成一定的不良影響。對苯二甲酸乙二醇醋聚合物(PET)大約含低聚物3-4%，當纖維表面出現(xiàn)低聚物就會給染色和后加工帶來麻煩。低聚物的擴散出來最容易發(fā)生 在染色時的控溫升溫和保溫階段。當降溫時，和染料一樣由于低聚物在水中的溶解度隨溫 度降低急劇減小，因此會結晶析出，析出的染料和低聚物附著在纖維表面極不容易洗去，從 而給染色及后加工帶來很多麻煩，染色過程中，聚集的染料和低聚物粘附在纖維表面，出現(xiàn) 染料色點、斑潰、色花等現(xiàn)象。沉積在染色機的管道和閥口中，阻礙液流循環(huán)，導致染色困 難。消除低聚物關鍵在于消除齊聚物環(huán)狀=聚物和二甘醇，一方面是在聚合過程中減少低 聚物的產生，另一方面是在染色前或染色中去除。
[0005] 仿麻型異收縮復合絲是具有不同潛在收縮性能的長絲，即低收縮絲POY與高收縮 絲FDY經(jīng)混纖加工組成的復合絲，PET異收縮混纖復合絲的主要特點：高膨松性和柔軟的手 感。陽T仿麻型異收縮復合絲的外現(xiàn)和普通長絲相似。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忍絲，成為絲的骨架，而低收縮部分形成細小絲圈繞在忍絲 周圍，其外觀酷似變形絲。光澤柔和。由于PET仿麻型異收縮復合絲的膨松W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。陽T異收縮混纖復合絲的高膨松性，增 大纖維之間的空隙。造成PET異收縮混纖復合絲織物中的空氣含量增多。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲及其制備方法，是一種 縮聚催化劑采用乙二醇儀和乙二醇錬的混合物的聚醋W及低色差聚醋仿麻型異收縮復合 絲及其制備方法。本發(fā)明采用乙二醇儀和乙二醇錬的混合物為縮聚催化劑，將熱降解減少 到最低，W及聚醋切片經(jīng)水與溶洗劑在130°C，0.3MPa條件下煮泡、洗涂;減少齊聚物、二甘 醇含量對聚醋復合絲染色的的影響。
[0007] 本發(fā)明的一種低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲，為所述聚醋為對苯二甲酸和乙二 醇經(jīng)醋化和在乙二醇儀和乙二醇錬的混合物催化作用下縮聚、造粒和溶洗后紡絲加工制 得;所述低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲為低色差聚醋POY絲與低色差聚醋抑Y絲經(jīng)混纖加 工組成的復合絲，所述低色差聚醋POY絲形成細小絲圈圍繞在所述低色差聚醋FDY絲周圍； 所述低色差聚醋POY絲與低色差聚醋抑Y絲是經(jīng)由聚醋經(jīng)溶洗后紡絲而得，所述低色差聚醋 仿麻型異收縮復合絲的斷裂強度含3. OcN/dtex，斷裂伸長率為40.0 ± 3.0%，卷曲收縮率為 2.50 ± 3.0 %，網(wǎng)絡度為95 ± 5個/m，色差A E小于0.200;
[0008] 所述產業(yè)用聚醋的切片中，齊聚物質量百分比含量小于0.5%，二甘醇的質量百分 比含量小于0.5%;
[0009] 所述乙二醇儀的分子式為Mg (OC出C出OH) 2;
[0010]所述溶洗是指造粒后的切片經(jīng)水與溶洗劑化20~130°C與0.2~0.3MPa條件下煮 泡和洗涂。
[0011] 在聚醋纖維染色及后加工中，影響表面低聚物析出的因素很多，主要有溫度和時 間等因素。提高染色溫度將加劇低聚物的遷移，特別是當有某些助劑或染料存在時，遷移速 度提高更快。染液循環(huán)持續(xù)的時間越長，低聚物從纖維內向外遷移的量增加，經(jīng)常冷熱循環(huán) W及一些助劑、染料的存在會大大加劇低聚物的的移出與沉積。同時熱定形的溫度和時間 對低聚物遷移速度和遷移量有很大影響。對合成纖維染整加工來說熱定形是一個極其重要 的工序，其主要目的是消除織物上已有的皺痕和提高織物的尺寸穩(wěn)定性W及改善織物的強 力、手感、起毛起球和表面平整等性能。但是，在色織物定形過程中經(jīng)常發(fā)生運樣的現(xiàn)象，即 熱定形后的織物表面容易出現(xiàn)色斑和條花，勻染性和摩擦牢度也顯著下降，尤其是對于超 細涂絕織物，影響尤為嚴重，低聚物在熱作用下由內向外的遷移是主要原因之一?，F(xiàn)有的技 術都集中在染色環(huán)節(jié)來解決低聚物對染色的影響，運只是一種治標的方法，只有從源頭上 解決才是治本的根本。
[0012] 采用乙二醇儀與乙二醇錬混合物作為縮聚催化劑，乙二醇儀屬于比較溫和的一 類，其熱降解系數(shù)很小，在反應過程中引發(fā)的副反應較少，減少了在加工過程中低聚物的產 生。引起熱降解的主要因素是高溫和催化劑，高溫是反應強度過高，導致降解加速，產生了 端簇基，同時也使環(huán)狀齊聚物增加;催化劑則與催化劑的降解反應常數(shù)相關，在縮聚過程 中，催化劑的作用不僅在于能催化生成主反應，從而影響反應的速率與產量，同時還能催化 熱降解和酸鍵生成，增加環(huán)狀齊聚物和二甘醇的含量。
[0013] 如上所述的一種低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲的線密度偏差率為±2.5%，斷 裂強度CV值^ 5.0%，斷裂伸長CV值^ 10.0%，沸水收縮率為10.0± 1.0%，卷曲收縮率變異 系數(shù)CV值< 10.0%，含油率為1.0 ±0.2%，纖度:75-15(Mtex;低色差聚醋POY絲的線密度偏 差率< 0.2%，斷裂強度> 2.6cN/dtex，斷裂強度CV值< 3.0%，斷裂伸長率為120.0± 10.0 %，斷裂伸長CV值< 6.0 %。；低色差聚醋FDY絲的線密度偏差率< 0.5 %，斷裂強度> 3.8cN/dtex，斷裂強度CV值< 5.0 %，斷裂伸長率為33.0± 3.0%，斷裂伸長CV值< 10.0%， 條干不勻率(：￥<2.00%，沸水收縮率7.5±0.5%，含油率0.90±0.20%。
[0014] 如上所述的一種低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲，所述乙二醇儀和乙二醇錬的混 合物中，乙二醇儀與乙二醇錬質量比為2~3:1。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種低色差聚醋仿麻型異收縮復合絲的制備方法，一種低色差聚 醋仿麻型異收縮復合絲的制備方法，為對苯二甲酸和乙二醇經(jīng)醋化和在乙二醇儀和乙二醇 錬的混合物催化作用下縮聚制得聚醋，再經(jīng)切粒得到聚醋切片，然后將聚醋切片溶洗后即 制得聚醋;將聚醋經(jīng)計量、擠出、冷卻、上油和卷繞，制得低色差改性聚醋POY絲；由聚醋切片 經(jīng)計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞，制得低色差聚醋FDY絲;然后將低色差聚醋 POY絲和低色差聚醋FDY絲經(jīng)合股網(wǎng)絡、加熱拉伸、假搶、熱定型和卷繞成型制得低色差聚醋 仿麻型異收縮復合絲;主要工藝為：
[0016] (1)催化劑乙二醇儀的制備：
[0017] 在單室電解槽內加乙二醇，支持電解質為氯化儀，金屬儀塊為陽極，陰極為石墨； 通直流電，起始電壓6~10W，陰極電流密度為150~200mA，50~60°C時電解10~12小時，電 解結束后取出電極，得白色懸濁液;減壓過濾，白色固體用無水乙醇洗涂，干燥后得到乙二 醇儀；
[0018] (2)聚醋的制備，包括醋化反應和縮聚反應：
[0019] 所述醋化反應：
[0020] 采用對苯二甲酸和乙二醇作為原料，加入防酸劑，配成均勻漿料后進行醋化反應， 得到醋化產物；醋化反應在氮氣氛圍中加壓，壓力控制在常壓~0.3M化，溫度在250~260 °C，醋化水饋出量達到理論值的90% W上為醋化反應終點；
[0021] 所述縮聚反應：
[0022] 包括縮聚反應低真空階段和縮聚反應高真空階段：
[0023] 所述縮聚反應低真空階段，在醋化產物中加入催化劑和穩(wěn)定劑，在負壓的條件下 開始縮聚反應，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力SOOPaW下，溫度控制在260~270°C， 反應時間為30~50分鐘;所述催化劑為乙二醇儀和乙二醇錬的混合物；
[0024] 所述縮聚反應高真空階段，經(jīng)所述縮聚反應低真空階段后，繼續(xù)抽真空，使反應壓 力降至絕對壓力小于lOOPa，反應溫度控制在275~280°C，反應時間50~90分鐘；
[0025] 制得聚醋，經(jīng)切粒得到聚醋切片；
[0026] (3)溶洗
[0027] 所述聚醋切片經(jīng)水與溶洗劑在120~130°C與0.2~0.3M化條件下煮泡3-5小時，后 經(jīng)洗涂;得到聚醋。
[0028] (4)紡絲加工主要工藝參數(shù)：
[0029] a.聚醋POY絲紡絲工藝；
[0030] 紡絲溫度:280-290 °C;
[0031] 冷卻溫度：23-27 °C;
[0032] 卷繞速度：2300-2500m/min;
[0033] b.聚醋FDY絲紡絲工藝：
[0034] 紡絲溫度:280-290 °C;
[0035] 冷卻溫度：20-25。。
[0036] 網(wǎng)絡壓力：0.20-0.30Mpa;
[0037] -漉速度:2200-2600m/min;
[0038] 一漉溫度:75-85 °C;
[0039] 二漉速度:3600-3900m/min;
[0040] 二漉溫度：115-135°C;
[0041 ]卷繞速度:3600-3800m/min;
[0042] C.復合絲加工工藝：
[0043] 紡速400-800m/min;
[0044] 定型超喂率 3.5-5.50%;
[0045] 卷繞超喂率2.5-5.0;
[0046] Tl:160-220。。
[0047] T2:180-220。。
[0048] DR:1.6-1.8;
[0049] D/Y:1.6-2.0;
[0化0]網(wǎng)絡壓力：0.0