[发明专利]一种改性阳离子聚酯长丝的生产方法及其产品

说明书

技术领域

本发明属于化学纤维制造领域，具体涉及一种仿纤维素纤维的改性阳离子聚酯长丝的生产方法及由该生产方法获得的产品。

背景技术

纤维素纤维是指棉、麻等天然植物纤维，及由植物纤维经过加工后形成的再生纤维素纤维，如：粘胶、modal纤维、Lyocell纤维等。纤维素纤维具有良好的皮肤接触性、穿着舒适性、生理安全性、吸湿性和易整理性以及易生物分解等一系列合成纤维所无法完全具备的特性，因而以纤维素纤维为原料的纺织面料及非织造布在纺织服装、医疗卫生、家用纺织品等领域有着独特的用途。

随着市场对棉花、粘胶等纤维素纤维的需求日渐增大，价格也水涨船高，众多棉纺企业利润微薄，经营日趋困难。因此开发一种成本低廉的仿纤维素纤维的化学纤维，具有巨大的市场空间。

阳离子涤纶聚酯在国内外多有研究，日本、美国起步较早。常规阳离子聚酯通过在常规聚酯中添加间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物得以实现阳离子染料可染。常规阳离子聚酯需在高温高压下进行染色，较为不便，影响其应用，因此需对常规阳离子聚酯进行改性。目前常用的改性剂多为一些柔性链段脂肪族二元醇，脂肪族二元酸，聚醚类化合物或其衍生物，这类化合物有利于改善阳离子涤纶长丝的染色性能。

公开号为CN101377025A的中国发明中提到一种常温常压阳离子可染改性聚酯长丝，其提到聚酯中含有间苯二甲酸-5-磺酸钠、聚乙二醇，但并未明确生产该聚酯长丝所采用的原料特性及其生产方法，原料特性的不同会导致后续产品性能大相径庭。按照该发明所述的生产方法，其预取向丝经后续假捻加工后，所得到的产品是高弹丝或低弹丝。本发明所采用的假捻加工工艺较为特殊与其有很大不同，所制备的改性阳离子聚酯长丝，是一种无卷曲，常压可染，残余扭矩0-2个，低沸水收缩，较低强度的改性阳离子聚酯长丝，不同于普通高弹丝或低弹丝，是一种仿纤维素纤维。也有类似其他文献提到采用间苯二甲酸-5-磺酸纳、聚乙二醇做为第三、第四单体开发一种常压可染的改性阳离子聚酯及长丝，但均未涉及本发明所采用的假捻加工工艺，所采用的改性阳离子聚酯特性也不尽相同，因此所制得的纤维特性也大有不同。

公告号为CN100497772C的中国发明专利提到一种直纺生产的阳离子聚酯长丝，该专利所制备的阳离子聚酯，仅采用了间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠作为改性剂，并非常压可染阳离子聚酯(ECDP），因此该专利所述产品的染色性能、强度、纤维的水解性能上与本发明所述产品会有所不同，该专利的产品仅限于牵伸丝或预取向丝，并未涉及后续假捻加工。

公告号为CN100567600C的中国发明专利提到一种改性的共聚酯切片及纤维，其在共聚酯制备过程中采用了含侧链的脂肪族二元醇或其烷氧化物来改善产品的染色性能，并通过复合纺丝，制备一种多特性的复合纤维。该专利所述的聚合、纤维加工路线与本发明有所不同，因此产品在特性、应用范围上都有所不同。

发明内容

鉴于普通阳离子聚酯长丝在仿纤维素纤维方面还具有较大差距，主要体现在：由于普通阳离子聚酯长丝强度高、水解性能差导致所制面料容易起毛起球，需要高温高压染色，沸水收缩率过高，弹力丝卷曲过大，残余扭矩较大，而牵伸丝表面又过于均匀单一。本发明的目的是提供一种仿纤维素纤维的改性阳离子聚酯长丝的生产方法，第二个目的是提供由该生产方法获得的产品。

为实现本发明的目的，发明人提供如下技术方案：

本发明通过制备出一种改性阳离子聚酯，再针对改性阳离子聚酯的特性，进行熔融纺丝，制备出预取向丝（POY），再在特殊加弹工艺条件下对预取向丝进行假捻，开发出一种仿纤维素纤维的改性阳离子聚酯长丝，使该阳离子聚酯长丝具有良好抗起毛起球性能，常压可染，不用高温高压染色，节约染色成本，着色后颜色亮丽，吸湿性优于普通阳离子涤纶长丝，亲肤性好。同时由于该纤维尽管经过假捻，但并不具有卷曲，残余扭矩0-2个（残余扭矩是本专业领域经常提到的专业术语。参照FZ/T 50011－1999测试，常规弹力丝具有30-40个残余扭矩），且具有较低的沸水收缩，因此能较好的与其他纤维素纤维进行复合加工。由于经过假捻，纤维表面形成了一定的扭曲，因此可对光线进行漫反射，消除了丝条表面光线镜面反射的弱点，提高了产品的仿生性，这也是本发明未采用牵伸路线的主要原因。

具体来说，发明人提供如下的技术方案：

一种改性阳离子聚酯长丝的生产方法，包括下述步骤：

（1）制备改性阳离子聚酯，所述改性阳离子聚酯由下述四种单体共聚获得：

对苯二甲酸，