[发明专利]一种改性PET纤维及其生产方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及PET纤维技术领域，具体的说，是一种改性PET纤维及其生产方法。

【背景技术】

化学纤维的两大类之一。用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。聚酰胺纤维素、聚酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩甲醛纤维是我国合成纤维的四大品种。此外聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维也有一定的产量。

合成纤维的主要品种如下：(1)按主链结构可分碳链合成纤维，如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)；杂链合成纤维，如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。(2)按性能功用可分耐高温纤维，如聚苯咪唑纤维；耐高温腐蚀纤维，如聚四氟乙烯；高强度纤维，如聚对苯二甲酰对苯二胺；耐辐射纤维，如聚酰亚胺纤维；还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。合成纤维的生产有三大工序：合成聚合物制备、纺丝成型、后处理。

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。

目前，涤纶织物正向着仿毛、仿丝、仿麻、仿鹿皮等合成纤维天然化的方向发展。目前，科技含量高、生态环保、时尚设计等功能性的服饰产品成为当今市场的主流趋势和核心产品。轻薄舒适的功能性化纤服饰的流行，呈现出的高品质化的趋势，功能性与时尚性的完美结合，引领了服饰时尚的潮流。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改性PET纤维及其生产方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种改性PET纤维，由改性茶炭剂，PBT切片，PET切片组成，其特征在于，其原料的质量百分比为：

改性茶炭剂               1～3％

PBT切片                  1～5％

PET切片                  余量

所述的改性茶炭剂的质量百分比为2％。

所述的PBT切片的质量百分比为2％。

所述的PBT切片可由生物基聚酯切片或者再生聚酯切片替换。

所述的改性茶炭剂的芯层为复合粉，改性茶炭剂的囊层和芯层的厚度比为1：22功能母粒的直径为0.8～8μm。

一种改性PET纤维的生产方法，将改性茶炭剂，PBT切片，PET切片进行混合，然后熔融纺丝，得到改性PET纤维，其具体的纺丝工艺为：纺丝温度为220～310℃，纺丝速度为3100～4100m／min，定型温度140～160℃。

一种改性茶炭剂的制备方法，其具体步骤为：

(1)原料预处理：

将茶渣在55℃下干燥2小时，得到处理后茶渣；

(2)炭化处理：

将步骤(1)得到的处理后茶渣，然后同时进行炭化，再得到改性粉；

所述的炭化工艺为采用石英管式炉进行分段炭化：以6℃／min的升温速率升至150℃，茶渣在150℃下炭化120min，然后以12℃／min的升温速率升至360℃，再在360℃炭化120min，最后以28℃／min的升温速率升至600℃，并在该温度下炭化处理2～3h；炭化后将所获产物在高能球磨机进行研磨，直至细粉状，即得到改性粉，改性粉的粒径为0.1～1μm；采用低温炭化，一方面节省成本，另外一方面保持茶炭的原有功能，可以作为吸附的载体发挥茶炭功效，炭化的温度过高和过长，将破坏茶炭的原有性能，这就是低温炭化的优点和长处；这也是不采用高温炭化的原因。

(3)老化改性：

将步骤(2)得到的改性粉溶于强酸溶液中，得到的改性粉的溶液，加入功能材料和老化剂，再进行搅拌以及超声分散，然后离心分离得到固体材料，将固体材料在40～60℃下干燥2～6小时，得到复合粉；

所述的功能材料为纳米氮化钛和纳米碳化硼粉；两者的质量比为5：9～1：1，优选为3：5；

所述的功能材料与老化剂的质量比为5：1；

所述的强酸为浓硫酸，浓硝酸，氢氟酸或者其它。

所述的老化剂的加入量为改性粉质量分数的2～3％；

所述的老化剂为抗氧剂，紫外吸收剂和光稳定剂，三者的质量比为3：2：2；

所述的抗氧剂为市售产品，比如抗氧剂1010和抗氧剂168；