[发明专利]一种高性能聚酯复合弹性纤维及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种由两种聚酯或共聚酯组分经复合纺丝制得的阳离子可染弹性复合纤维及其制造方法。

背景技术：

双组份复合弹性纤维其工作原理是纤维中不同组份的热收缩性能不同，使其具有永久的主体螺旋结构，形象地讲就像电话线一样盘绕，具有永久弹性，同时织物的后处理工艺不受影响，提供的面料具有很多优点。现在，随着人们对织物色泽花样的追求越来越高，对聚酯弹性织物的染色效果也不例外，而目前对弹性纤维的研究，大部分很难同时满足纤维的高收缩性能和染色性能。众所周知，阳离子染料具有色谱齐全、色泽鲜艳、价格低廉、染色工艺简单等优点，因而开发阳离子可染聚酯弹性纤维成为兼顾二者的重要解决途径。

专利CN1280462C公开的复合弹性纤维制造方法，其一种组分为PET，另一种组分为PET、CO-PET、PTT或PBT，该类纤维由于PET组分的存在，不具备阳离子可染性，且染色时两种组分存在染色温差，低温染色时PET组分不上色，高温染色时PTT或PBT组分性能受影响，手感变粗糙、弹性变差。专利CN 1854355A公开了一种CDP/PET阳离子可染复合弹性纤维，但其仍有一种组分PET不具备阳离子可染性，因而复合纤维具有低上色率及色差的缺陷，且需高温高压条件染色。

本发明旨在克服上述缺陷，制造一种弹性好、手感细腻、阳离子上染率高、或可常压沸染、染色温度一致的节能型高性能聚酯复合弹性纤维。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高性能聚酯复合弹性纤维，所述复合纤维利用两种组分的粘度差异形成立体卷曲结构，伸缩回弹性优异；同时聚酯组分中至少含有一种阳离子可染或低温阳离子易染组分，赋予纤维相应一致的可染温度及良好的可染性。

为满足本发明目的的技术解决方案是：

一种高性能聚酯复合弹性纤维，具有阳离子可染性，其特征是一种聚酯组分是阳离子可染共聚酯(CDP)，其特性粘度为0.58～0.70dL/g，占30～70％重量份；另一种组分是由固相增粘法制得的高粘度CDP，其特性粘度为0.80～1.10dL/g，占70～30％重量份。

所述阳离子可染CDP组分是以间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠为共聚单体的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物，所述复合纤维具有并列型或偏心芯鞘型截面结构。

一种高性能聚酯复合弹性纤维，具有低温阳离子易染性，其特征是一种聚酯组分是低温阳离子易染共聚酯(ECDP)，其特性粘度为0.55～0.68dL/g，占30～70％重量份；另一种组分是由固相增粘法制得的高粘度ECDP，或聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，其特性粘度为0.80～1.20dL/g，占70～30％重量份。

所述低温阳离子易染ECDP组分是以间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠和聚乙二醇醚为共聚单体的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物，所述复合纤维具有并列型或偏心芯鞘型截面结构。

上述阳离子可染，或低温阳离子易染复合弹性纤维，按如下工艺复合纺丝制得：

两种聚酯切片分别经两根螺杆进行熔融，通过计量泵计量，按低粘度组分占30～70％重量份将两种熔体输入纺丝箱体，经复合纺丝组件挤出；由喷丝板挤出的复合纤维，经过环吹、上油、卷绕牵引等工艺得到复合纤维卷绕丝，纺丝速度800～4000m/min，纺丝温度280～305℃；卷绕丝经牵伸、假捻得到可染性优异的复合弹性纤维。

根据本发明制造的可染性优异的聚酯复合弹性纤维，截面结构呈并列型或偏心芯鞘型，纤维纤度2～20dtex，断裂强度≥2.8cN/dtex，卷曲拉伸率≥35％，卷曲弹性回复率≥70％，阳离子染色性优异，均匀、鲜艳、易上色，同时具备涤纶本身优良的抗皱保形性。

本发明的优点和积极作用在于：复合纤维的两种组分具有相应一致的可染温度，克服了目前弹性纤维普遍存在的组分染色温度差异所带来的工艺、性能、成本问题，制得真正意义上可染性优异的复合弹性纤维。本发明中阳离子可染CDP/CDP复合弹性纤维具有高温染色时的易上色、色泽鲜艳、色牢度高的特点，解决了CDP/PET复合纤维阳离子染色时PET组分不上色的缺点。本发明中低温阳离子易染ECDP/ECDP、ECDP/PTT、ECDP/PBT复合纤维，由于都含有一种常压沸染性能的共聚酯组分，复合纤维在常压下条件下即可染色，具有环保节能的作用；相比于PET/PTT、PET/PBT复合纤维，克服了其两种组分存在染色温差所致上色不足、不匀、色牢度差及PTT、PBT组份在高温染色时性能受影响的缺陷。

附图说明：

图1为聚酯复合弹性纤维的生产工艺流程图