[發明專利]一種降解條件可控且無甲醛殘留的易降解纖維制備方法

在審

• 申請號: 201410081074.2
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103835021A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 余燕平;劉衛國
• 申請（專利權）人: 余燕平;劉衛國
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;C08G63/688
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及紡織技術領域，尤其涉及一種降解條件可控且無甲醛殘留的易降解纖維制備方法。

背景技術

在紡織加工的過程中，可降解纖維的應用包括以下幾種，具體為：1、將可降解（可溶）纖維與其他纖維混紡成紗后織布，再降解可降解纖維即可得到高支紗線；2、將不能紡紗織布的纖維與該類可降解纖維混紡或者并線呈紗后織布，進而使得不能紡紗織布的纖維也能夠織布；3、作為繡花的基布，在可降解纖維的布上秀花，最后將可降解纖維降解即可得到完整的花型；4、用于無捻毛巾紗，例如將棉紗與水溶性PVA并及方向捻線，而后再織成毛巾，最后將水溶性PVA降解以制成無捻毛巾。其中，目前常用的可降解纖維是PVA纖維，但PVA纖維價格貴，降解難度較大且對環境有污染，降解后，多有甲醛殘留。

現有技術正試圖采用聚酯PET來替代水溶性PVA，以實現新的可降解的無甲醛殘留堿降解纖維。例如專利號為“200810014317.5”、名稱為“一種易溶性聚酯纖維的制造方法”的中國發明專利，其公開了易溶性的短纖維工藝，且主要是在切片原料聚合時候，加入聚合物總重量1-15%的間苯二甲酸、聚合物總重量1-15%的聚乙二醇6000作改性劑；其中，上述發明專利所公開的技術方案僅針對短纖維進行論述。

又如專利號為“03112012.1”、名稱為“?一種熱堿可溶性聚酯纖維的制備方法”的中國發明專利，其公開了在聚酯制備過程中添加5-10摩爾％的5－磺酸鈉－間苯二甲酸乙二醇酯（SIPE）、4-8摩爾％的間苯二甲酸（IPA），并加入聚合物重量的6-12％的平均分子量為1000－8000的聚乙二醇（PEG）制備易堿解聚酯，上述聚酯干燥后熔融紡絲，拉伸或熱變形制得預取向絲（POY）、牽伸絲（DT）、低彈絲（DTY）等各種熱堿可溶性聚酯纖維；其中，該發明是采用已經淘汰的二步法生產長絲，但目前這種工藝設備基本已經淘汰，且該發明并未采用現在先進且普遍應用的FDY的生產工藝以及FDY長絲纖維。

需進一步指出，上述兩項發明專利所公開的技術方案所針對的都是聚合物的改性基礎上紡絲的常規纖維，且僅是在高溫熱堿、強堿及長時間的條件下才能夠降解的短纖維和非FDY的長絲，很難滿足后道對于低堿快速及差異化應用需求。另外，上述兩項發明專利存在降解時堿溶度要求高且時間長的缺陷，如降解需要在5克/升以上的片堿，需要特殊的滲透劑且在高溫下才能降解，而這樣會對與其一起使用的纖維有一定的損傷，同時耗能耗時，降解成本高；纖維都是一種改性聚酯物質且為圓形橫截面結構，缺乏差別化的產品，及對于后道工藝使用條件不同的降解情況下，不能對不同使用條件加以調整降解性。

實際生產中，由于降解纖維作為紡紗或者織布過程中的參與物質，本身需要一定的物理性能，例如力學性能，即要求纖維在一定的結晶度和取向度條件下，使纖維具有一定的強度，以滿足正常的加工要求，如需要強度為2.0cn?/dtex以上，而斷裂伸長率需要小于50%，這就要求改性的PET切片必須具有一定的特性粘度，纖維必須要一定的結晶度和取向度。然而，高的特性粘度、高的結晶度及取向度會使纖維的結構緊密，堿性物質難于滲透到纖維內部，進而使得堿降解過程困難。上述堿性降解的纖維，都是在高溫（90℃以上）、高堿（5克/?升以上）并加入特殊的促進劑的情況下才能夠達到降解的目的，即不能在低溫和低堿條件下降解，而在高堿、高溫、長時間的情況下下，降解過程會對其他材料（如棉）的手感、強力造成嚴重影響，且會增加環境的污染程度和費用；故而，開發出低堿低溫短時間降解的纖維顯得很有必要。

另外一個方面，在一些應用領域，需要一定程度的適度耐堿而降解，例如對于生產色織類紡織品，對于含堿降解的混紡或復合的紡織品（如紗線），需要在堿性條件下進行染色，這個時候又必須使纖維在堿性條件下不易降解，以使這種紗線保持一定的強力，進而滿足可織性要求。

堿降解纖維需要針對不同的應用需求，在纖維生產過程中，生產出不同降解性能的纖維，在保持纖維具有一定的強度和斷裂伸長率下，同時能夠低溫可降解，高溫可降解、低堿可降解、高堿可降解的不同品種，即需要人為可控的堿降解條件的纖維。另外，市場及生產實際需要短纖維和長絲，低溫、高溫，低堿和高堿等適當的高強度和低伸長率的不同類型的纖維，也就是需要降解條件可控的無甲醛易降解纖維。

發明內容