[發明專利]一種多孔聚酯纖維HOY絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201610776337.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106400161B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 范紅衛;尹立新;陳明;孫曉華;金管范
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/84
• 分類號: D01F6/84;C08G63/183;C08G63/78;D01D5/253
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種多孔聚酯纖維HOY絲及其制備方法，將改性聚酯采用多孔噴絲板紡絲制得多孔聚酯纖維HOY絲；多孔噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列，即噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上，同心橢圓為系列橢圓，所有橢圓的長軸共線，且短軸共線。多孔聚酯纖維HOY絲由改性聚酯經計量、擠出、冷卻、上油和高速卷繞制得，改性聚酯的制備方法為：對苯二甲酸與乙二醇反應制得對苯二甲酸乙二醇酯，加入對苯二甲酸與含支鏈的二元醇反應制得的對苯二甲酸二元醇酯，繼續反應得到改性聚酯。本發明制得的纖維性能優良，多孔聚酯纖維HOY絲的線密度偏差率≤0.2％，斷裂強度CV值≤2.5％，斷裂伸長CV值≤5.0％。

技術領域

本發明屬于聚酯纖維領域，涉及一種多孔聚酯纖維HOY絲及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET纖維或聚酯纖維)纖維自問世以來，具有斷裂強度和彈性模量高，回彈性適中，熱定型優異，耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性等一系列優良性能，且織物具有抗皺免燙，挺括性好等優點，廣泛應用于服裝、家紡等領域。

但由于PET的結晶度高，結構致密，且分子鏈上沒有與染料相結合的官能團，致使染料分子很難進入纖維內部，染色困難。無法滿足人們對鮮艷靚麗、風格獨特的織物需求。

造成PET染色困難的原因為PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側鏈基團，規整性非常好，它的主鏈含有剛性的苯環和柔性的烴基，而直接與苯環相連接的酯基與苯環又構成了剛性的共軛體系，從而制約了其柔性鏈段的自由旋轉。這種結構增加了分子鏈段運動的壁壟，導致PET的玻璃化轉變溫度較高，需要在很高的溫度條件下促進染料分子向纖維內部的擴散，完成染色步驟。另外，PET的分子鏈規整，結晶性好，分子鏈排列緊密，并且分子鏈上沒有與染料分子發生作用的極性基團，使PET纖維的上色更加困難。

因此，通常的PET纖維的染色一般高溫高壓下，選擇分散染料染色，當溫度達到PET纖維得玻璃化溫度以上時，PET纖維聚合物分子間空隙增大，但其自由體積增加的程度小，染色速率不高，但高溫高壓法所帶來的能耗以及上染率低是現在面臨的主要問題。另外，PET纖維熔體粘度較高，不利于加工。

制備PET纖維的方法很多，其中熔融紡絲法是目前工業生產應用中較多的一種。熔融紡絲過程中有許多參數，這些參數決定纖維成型的歷程和紡出纖維的結構和性能，生產上就是通過控制這些參數來制得所需性能的纖維。按照工藝過程可將生產中控制的主要紡絲參數歸納為熔融條件、噴絲條件、固化條件、繞絲條件等，其中絲條冷卻固化條件對纖維結構與性能有決定性的影響，為控制聚酯熔體細流的冷卻速度及其均勻性，生產中普遍采取冷卻吹風。冷卻吹風可加速熔體細流的冷卻速度，有利于提高紡絲速度；加強絲條周圍空氣的對流，使內外層絲條冷卻均勻，為采用多孔噴絲板創造了條件；冷卻吹風可使初生纖維質量提高，拉伸性能提高，有利于提高設備的生產能力。

長期以來化纖生產都采用側吹風作為冷卻方式，能源消耗占到長絲生產成本的很大部分，隨著人們對化纖性能和品質要求日益提高，化纖長絲新產品的開發向高附加值的差別化纖維方向發展，要求更高的冷卻吹風條件，于是提出了環吹風裝置。環吹風裝置不僅具備每束絲受風均勻的優勢，而且能耗相比較低，有效的解決了側吹風由于吹風面積大而造成的風能損失問題。

在紡絲過程中，盡管環吹風有著明顯的優勢，但是依然存在問題：由于紡出的絲從圓形噴絲板擠出后，通過環吹風冷卻，由于圓形噴絲板圈數較多，使得環吹風很難進入最內層，導致在最外層的絲已經冷卻后最內層的絲可能還未冷卻，從而所得的絲出現纖度不勻，強度不勻，染色不勻等問題，致使后續對絲的進一步加工出現難度。

HOY即高取向纖維，有穩定的內部結構及較好的均勻性，取向度高，結晶區取向充分但非晶區取向很低，染色比FDY更容易吸色且更均勻。強度比常規FDY偏低，伸長大，沸水收縮低，因此纖維柔軟性好，可作為最終產品直接織造使用。但HOY產品一般需6000m/min以上的超高速紡絲工藝生產，需特殊的紡絲油劑，以及對設備及工藝要求高。

發明內容