[發(fā)明專利]一種高上染率聚酯纖維FDY絲及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410852418.5
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104499084B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹立新;李峰;張燁;邵義偉;張建光;卓懷智;丁竹君
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;C08G63/183;C08G63/86;D01D5/08;D01D5/088;D01D7/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬改性纖維技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高上染率聚酯纖維FDY絲及其制備方法。

背景技術(shù)

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維自問世以來，因其優(yōu)異的性能而得到了迅猛地發(fā)展，其產(chǎn)量已經(jīng)成為世界合成纖維之冠。聚酯纖維具有斷裂強度和彈性模量高，回彈性適中，熱定型優(yōu)異，耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性等一系列優(yōu)良性能，且織物具有抗皺、挺括性好等優(yōu)點，所以，聚酯纖維廣泛應(yīng)用于服裝、家紡等領(lǐng)域。

PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側(cè)鏈基團，規(guī)整性非常好，它的主鏈含有剛性的苯環(huán)和柔性的烴基，而直接與苯環(huán)相連接的酯基與苯環(huán)又構(gòu)成了剛性的共軛體系，從而制約了其柔性鏈段的自由旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響是明顯的，增加了分子鏈段運動的壁壟，PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，需要在很高的溫度下染色，促進染料分子向纖維內(nèi)部的擴散。另外，PET的分子鏈規(guī)整，結(jié)晶性好，分子鏈排列緊密，并且分子鏈上沒有與染料分子發(fā)生作用的極性基團，使聚酯纖維的上色更加困難。

為解決PET纖維染色困難的問題，現(xiàn)采用技術(shù)或方法主要是通過引入染料分子接受基或增加聚酯無定型區(qū)域量的方法，雖然可以提高聚酯的染色性能，破壞了PET的鏈段規(guī)整性，以降低聚酯纖維的性能來獲得染色性能的提高。

在不破壞聚酯纖維結(jié)晶性和整列度的情況下，目前采用的方法有載體法、高溫高壓法和高溫熱溶法等三種染色方法。載體染色是利用載體助劑對滌綸的增塑膨化性能，使分散染料能在常壓100℃以下的條件上染滌綸的一種染色方法，載體是能顯著提高分散染料上染滌綸速率的一類化學(xué)助劑。但目前載體染色，所使用的載體大多是或者有一定毒性或者有一定味道，存在環(huán)境污染問題，并且殘留載體不易洗凈，影響染色牢度，工業(yè)上大多不再采用了。高溫熱熔染色法是于185-215℃干熱條件使染料在纖維上發(fā)生固著的連續(xù)軋染的染色方法，但染色時由于織物受張力較大，染色織物手感及色澤鮮艷度勻受到影響，工業(yè)上只有某些特殊品種采用。高溫高壓染色法是在120-130℃，3個大氣壓條件下使染料在纖維上發(fā)生固著的連續(xù)軋染的染色方法，由于滌綸纖維的特殊性，只有高溫高壓下才能保證纖維的具有一定量的上染率。但高溫高壓法所帶來的能耗以及上染率低是現(xiàn)在面臨的主要問題。

FDY纖維已經(jīng)充分拉伸，可以直接用于紡織加工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高上染率聚酯纖維FDY絲及其制備方法，本發(fā)明利用氨基脂肪酸乙二醇酯在一定溫度條件時，自由體積的增加幅度遠遠大于聚酯大分子鏈的特性，通過提高分散染料微小顆粒進入聚酯內(nèi)部的程度，來提高聚酯的染色性能；同時由于氨基脂肪酸乙二醇酯分子中在首位氨基的存在，增加其與聚酯大分子鏈之間的氫鍵作用，增加了它與聚酯的相容性以及在聚酯中的分散，最大限度地減少了遷移。同時對聚酯結(jié)構(gòu)規(guī)整性、結(jié)晶性沒有破壞，保持了聚酯的優(yōu)良性能。

本發(fā)明的一種高上染率聚酯纖維FDY絲，材料為改性聚酯，所述高上染率聚酯纖維FDY絲在溫度為90～130℃條件下，纖維內(nèi)部分子鏈間的自由體積空間增大20～30v/v％；所述高上染率聚酯纖維FDY絲的斷裂強度≥3.8cN/dtex，斷裂伸長率為33.0±3.0％；所述改性聚酯是由聚酯與氨基脂肪酸乙二醇酯構(gòu)成，所述氨基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子鏈間，且所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈間有氫鍵作用，使所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈的相對位置固定；

所述氨基脂肪酸乙二醇酯的分子結(jié)構(gòu)為：

H₂N(CH₂)_nCOOCH₂CH₂OOC(CH₂)_n?NH₂；

其中，n＝10-50。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

所述高上染率聚酯纖維FDY絲的線密度偏差率≤0.5％，斷裂強度CV值≤5.0％，斷裂伸長CV值≤10.0％，條干不勻率CV≤2.00％，沸水收縮率7.5±0.5％，含油率0.90±0.20％。

所述氨基脂肪酸乙二醇酯占所述高上染率聚酯纖維FDY絲的重量百分比為0.5～2.5％。

本發(fā)明還提供了一種高上染率聚酯纖維FDY絲的制備方法，將聚酯切片經(jīng)計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞，制得高上染率聚酯纖維FDY絲；

所述擠出的溫度為?280～290℃；

所述冷卻的風溫為?20～25℃；

所述卷繞的速度為?4000～4600m/min；