[發明專利]一種多孔超亮光三葉異型聚酯纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201610782670.2
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106400166B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 范紅衛;湯方明;溫浩;熊克;丁竹君;晏金龍
• 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超亮光三葉異型聚酯纖維及其制備方法，將改性聚酯采用噴絲微孔的橫截面形狀為三葉型的多孔噴絲板紡絲制得多孔超亮光三葉異型聚酯纖維；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。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，多孔超亮光三葉異型聚酯纖維的線密度偏差率≤0.5％，斷裂強度CV值≤4.0％，斷裂伸長CV值≤8.0％，條干不勻率CV值≤2.0％。

技術領域

本發明屬于聚酯纖維領域，涉及一種多孔超亮光三葉異型聚酯纖維及其制備方法。

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。