[发明专利]双组份橘瓣型复合纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双组份橘瓣型复合纤维及其制备方法，先将对苯二甲酸、1,4‑丁二醇、带三甲硅基侧基的二元醇、带叔丁基侧基的二元酸和掺杂改性的Bi₂O₃粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应制得改性聚酯，然后采用复合纺丝法将改性聚酯熔体和锦纶熔体经计量、橘瓣型喷丝板中同一喷丝孔挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得双组份橘瓣型复合纤维；锦纶中分散有掺杂改性的Bi₂O₃粉体。制得产品在温度为25℃且相对湿度为65％的条件下放置60个月后，锦纶的特性粘度下降16～21％，改性聚酯的特性粘度下降14～19％。本发明的制备方法，工艺简单，成本低廉；制得的产品，自然降解速率快，应用前景好。

技术领域

本发明属于改性纤维技术领域，涉及一种双组份橘瓣型复合纤维及其制备方法，特别涉及一种通过对PBT进行改性进而制得双组份橘瓣型复合纤维的方法。

背景技术

材料复合是21世纪材料科学的发展趋势之一，纺织材料也不例外。复合即是把两种或两种以上不同性能及形态的材料结合在一起，因而可集众家之长于一身，赋予纤维新的功能，如各种纤维的混纺、交织、涂层等，而在一根单丝中实现多种材料的复合更是目前的研究热点。

复合纤维是差别化纤维中重要的一大类，它是利用特殊的分配板把两种或两种以上的高聚物熔体分流，然后在同一个喷丝板孔中挤出成形制得的。在每根复合纤维的单丝或丝束中均含有两种或两种以上的不同组分，可在进行后加工时用物理或化学的方法将单丝剥裂开，成为更细的多根异形纤维。复合纤维按所含组分的多少可分为双组分和多组分复合纤维，按其截面结构的形状可分为并列型、双侧型、皮芯型、海岛型及橘瓣型复合纤维等。

常规的橘瓣型复合纤维是利用聚酯和聚酰胺(PA6)两种聚合物间的不相容性，通过两根螺杆分别熔融挤出、计量后，进入特殊的复合纺丝组件，按照预定的要求在喷丝孔中有规律地排列成熔体流，经喷丝孔喷出冷却成形后，再经假捻变形等后加工处理而形成的复合纤维。其既有锦纶耐磨、高强、易染及吸湿的特点，又有聚酯纤维弹性好、保型性好、挺括及免烫的特点，特别适用于纺制清洁布、擦拭布、浴巾、浴衣、浴帽及表面有桃皮绒效果的织物。桃皮绒是一种新型的薄型超细起绒织物，织物的光泽柔和高雅，是继人造鹿皮产品后发展的仿皮织物。其以橘瓣型复合超细纤维为原料，纤维桔瓣部分为聚酯，连接桔瓣部分为锦纶。采用碱液开纤，利用锦纶在高温时会裂解的特性使复合丝开纤，开纤后纤维截面为三角型或桔瓣的骨架型，这赋予了纤维良好的柔软性和丰满的手感，高吸水性和透气性，极强的清洁能力。

但随着PBT产业的快速发展，虽然PBT不会直接对环境造成危害，但由于其使用后的废品数目巨大且对大气和微生物试剂的抵抗性很强，聚酯纤维废弃不易处理，会给环境间接造成危害。目前聚酯纤维废弃物的处理方法主要有：填埋、焚烧及回收利用。从环境角度而言，填埋和焚烧虽然是最简单的方法，却有许多缺陷，对环境亦会造成一定的污染。化学降解回收是处理PBT废弃物有效而科学的途径，主要方法包括醇解、氨解等，化学降解的产物如醇、酸、酯等还可以作为化学原料重新利用。但由于PBT结构致密、结晶度高，自然降解时间很长(常规聚酯纤维的降解周期可达16～48年)，这大大限制了化学降解回收在PBT废弃物处理领域的应用，此外，复合纤维除含有PBT外还含有锦纶，其两者的最佳降解(回收)条件并不同，进一步限制了化学降解回收在PBT/锦纶复合纤维处理领域的应用。

因此，开发一种自然降解速率快的橘瓣型PBT/锦纶复合丝极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术自然降解速率慢的缺陷，提供一种自然降解速率快的橘瓣型PBT/锦纶复合丝及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

双组份橘瓣型复合纤维的制备方法，采用复合纺丝法将改性聚酯熔体和锦纶熔体经计量、橘瓣型喷丝板中同一喷丝孔挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得双组份橘瓣型复合纤维；