[发明专利]阳离子染料可染聚酯复合纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阳离子染料可染聚酯复合纤维的制备方法，属于化学纤维技术领域。

背景技术

众所周知，聚酯(涤纶)纤维由于其优良的综合性能和成本优势，已成为化学纤维中发展最快，应用领域最广的品种。但由于聚酯的分子结构特点，其染色性能较差，一般聚酯纤维只能采用分散染料高温高压或载体存在下进行染色。为了改善染色性能，阳离子染料可染聚酯及纤维相继开发成功，成为聚酯的最大改性产品。

添加间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)共聚制得的改性聚酯，可以实现阳离子染料可染，但仍需高温高压下进行染色，为此在添加SIPE的基础上，再添加聚乙二醇(PEG)等改性组份，制得常压阳离子染料可染聚酯。但添加聚乙二醇等柔性组份后，纤维的初始模量较低，产品的应用受到一定的限制。

公开号“CN1912199”，专利名称为“双组分聚酯皮芯复合纤维及生产方法”，公开了一种双组分聚酯皮芯复合纤维及生产方法，产品芯成分为二氧化钛含量为5-10％的超全消光聚酯，皮成分是阳离子可染性的聚酯。因皮成分采用阳离子可染的聚酯，织物的染色性和发色性大大提高，另外芯层中二氧化钛含量高，纤维的防透性显著，可用来制造泳衣的面料。

日本发明专利(特开昭59-30912)，专利名称“易染性 复合纤维的生产”，公开的是一种以添加一定量的SIPE和(或)醇类组分的PET为皮层，聚酰胺、聚酯为芯层，采用同芯复合的方法，得到易染且高强的纤维。

日本发明专利(特开2002-88585)，专利名称为“聚酯复合短纤维及制造方法”，公开的是一种以常规聚酯为芯、以添加2.5-6.0％的SIPE共聚改性聚酯为皮，按30∶70～70∶30重量百分比，同心复合的短纤维及制造方法，产品具有较高的强度。通过控制芯层常规聚酯的特性粘度值，实现芯层纤维在用阳离子染料染色时的沾染，来减小纤维断面的色差。

以上公开的方法，都是通过同心的皮芯复合，使纤维及织物既可实现阳离子可染，又保持较高的强度。但因芯层是常规的聚酯或聚酰胺，当做成短纤维，特别是用于人造毛皮等立绒织物时，截面易出现色差，而且二维卷曲做成的人造毛皮，卷曲度较低、蓬松性较差，仿真效果不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种阳离子染料可染聚酯复合纤维的制备方法，特别是一种阳离子染料常压可染聚酯复合纤维的制备方法。本发明的纤维初始模量较高，纤维伸长10％时的强度达1.5-2.0CN/dtex，可以克服阳离子染料常压可染单组分纤维初始模量较低的不足；经牵伸热定型后形成螺旋形的三维卷曲，卷曲数为16-19个/25mm，明显高于二维机械卷曲所得的纤维；可以阳离子染料常压染色，做成短纤维时，纤维截面无色差，且具有色彩艳丽、 风格多样的特点；特别适合与腈纶共混，制备染色性能优良、抗倒伏性好的高档人造毛皮。

为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种阳离子染料可染聚酯复合纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)改性聚酯原料的制备：包括芯层组分和皮层组分的制备；将精对苯二甲酸、乙二醇单体按摩尔比混合打浆，并加入催化剂，进行酯化反应，控制酯化率97％～99％；其中芯层组分的生产是在酯化物中添加间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)，控制温度和停留时间，混合均匀的酯化物进行缩聚反应，控制温度和真空度的条件下制得特性粘度为0.555-0.585dL/g的阳离子可染聚酯切片；皮层组分的生产是在酯化物中添加间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)和聚乙二醇(PEG)，控制温度和停留时间，混合均匀的酯化物进行缩聚反应，控制温度和真空度的条件下制得特性粘度为0.570-0.610dL/g的常压阳离子可染聚酯切片；

(2)聚酯复合纤维的制备：利用上述方法制得的二种阳离子染料可染改性聚酯切片，分别进行结晶干燥、螺杆熔融挤压、计量、按皮层与芯层的重量复合比进入皮芯偏心复合纺丝组件进行纺丝，且皮层完全包住芯层，经后续工艺制得三维卷曲的阳离子染料可染聚酯复合纤维。

所述的步骤(1)中精对苯二甲酸、乙二醇单体按1∶1.18～1∶1.25的摩尔比混合；催化剂采用乙二醇锑。

所述的步骤(1)芯层组分中的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠的 加入量是指占对苯二甲酸的摩尔百分比的1.5-3.5mol％的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，控制温度在245～255℃，停留时间为30～50分钟。

所述的步骤(1)芯层组分缩聚工艺的温度控制在260～285℃，真空度为0.1～10KPa。