[发明专利]一种多用途的PET纤维及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及PET涤纶技术领域，具体地说，是一种多用途的PET纤维及其制备方法。

【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，提供一种多用途的PET纤维及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多用途的PET纤维，由茶炭功能剂，ECDP切片，COPET切片，PET切片组成，其特征在于，其原料组成质量百分比为：

所述的COPET切片的质量百分比为15％。

所述的COPET切片为水溶性聚酯切片。

所述的COPET切片可由再生聚酯切片或者生物基聚酯切片替换。

一种多用途的PET纤维的制备方法，将茶炭功能剂，ECDP切片，COPET切片，PET切片进行熔融纺丝，得到多用途的PET纤维。其中，短丝的纺丝工艺为纺丝温度为240～300℃，纺丝速度为800～1500m/min，拉伸温度为60～80℃，总拉伸倍率为3～5；长丝的POY工艺：纺丝温度为240～300℃，纺丝速度为2000～3000m/min，拉伸倍数为3.25倍；

一种茶炭功能剂的制备方法，其具体步骤为：

(1)原料预处理：

将茶渣在50℃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8℃/min的升温速率升至190℃，茶渣在190℃下炭化180min，然后以16℃/min的升温速率升至360℃，再在360℃炭化100min，最后以24℃/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0.1～1.2μm；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)改性粉进行老化改性处理，得到复合粉；

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碳化硼粉体，纳米二氧化钛和纳米氧化锌；三者的质量比为7∶5∶1～1∶1∶1，优选为3∶2∶1；

所述的功能材料与老化剂的质量比为4∶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1～5％；

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∶5∶1；

所述的抗氧剂为市售产品，比如抗氧剂1010和抗氧剂168；

所述的紫外吸收剂为含羟基的紫外吸收剂，比如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2，4-二羟基二苯甲酮等材料；为市售产品；