[发明专利]锦纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及双组分纤维制备领域，特别涉及一种锦纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维 的制备方法。

背景技术

在纤维领域人们越来越青睐具有环保功能的绿色纤维，聚乳酸是最早应用的一种可 完全降解纤维，乳酸多是由生物发酵制得，通过酶催化合成聚乳酸，所以聚乳酸的合成 成本较高，且不易进行合成工艺的控制。脂肪族聚酯也是可降解聚酯中重要的一类，其 中聚丁二酸丁二醇酯，熔点为115℃，稳定性好，不易在室温下分解，力学性能好，具 有加工应用的可能性，是目前可降解聚酯研究的热点，目前国内合成的聚丁二酸丁二醇 酯分子量较低，颜色发黄，多应用在塑料领域，在纺织领域里聚丁二酸丁二醇的应用还 很少见到。

发明内容

为了开发聚丁二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用，选择锦纶和聚丁二酸丁二醇酯共 纺，得到改性的聚丁二酸丁二醇酯纤维。

本发明涉及一种锦纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，通过聚合得到的聚 丁二酸丁二醇酯与锦纶共同纺丝，制得皮芯型双组份纤维，其中皮层为聚丁二酸丁二醇 酯，芯层为锦纶，皮层完全包裹芯层，皮层重量占纤维总重量的20～60％，成品纤维线 密度范围为150dtex～350dtex；

聚丁二酸丁二酸酯的制备：原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.10～1.15，催 化剂为氨基磺酸和钛酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺 中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成； 聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催化剂、消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂；添加 量为丁二醇摩尔量的多少，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增 效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入；

催化剂  氨基磺酸200×10^-6，

催化剂  钛酸四丁酯400×10^-6，

消光剂  二氧化硅3～5‰，

稳定剂  亚磷酸三苯酯5～8‰，

阻燃剂  溴代丙烯酸5～8‰，

增效剂  锑酸钠1～3‰；

在制备皮芯型纤维时，锦纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，两种熔体分别经过 各自的计量泵精确计量后，在挤出前的最后时刻进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔 元件和喷丝板，得到锦纶所占质量比为40～45％、45～50％或50～55％的皮芯型纤维；

双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切 断工序制的。熔体纺丝的拉伸温度为220℃，纺丝速度为1000～2000m/min，一道拉伸 的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为120℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比 为1.15～1.50，拉伸温度为110℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达 到55℃以下，切断。

皮芯纤维的性能：

密度(dtex)150-350

吸湿率(％)1.0～1.5

回弹率(％)40～60

断裂强度(CN/dtex)40～60

断裂伸长率(％)50～100。

其中，制得聚丁二酸丁二醇酯的特性黏度为1.3～1.5dl/g。熔点115℃，端羧基≤ 30mmol/kg，色相L值≥85，水分≤0.10％。

其中，锦纶切片的特性黏度为2.00～2.50dl/g。熔点264℃，色相L值≥90，水分≤ 0.15％。

本发明的进步意义在于：

1.该纤维常温下进行分散染料印染，减低了印染能耗。

2.通过与锦纶复合纺丝，提高了可降解聚酯的应用性能。

3.纤维兼具两种聚酯的性能，具有高回弹性和可降解性，有利于环保。

具体实施方式

一种锦纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，通过聚合得到的聚丁二酸丁二 醇酯，与锦纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝 板挤出结合成皮芯型双组份纤维。

实施例