[发明专利]一种仿毛型异收缩复合丝及其制备方法

权利要求书

1.一种仿毛型异收缩复合丝，其特征是：所述仿毛型异收缩复合丝为改性聚酯POY丝与改性聚酯FDY丝经混纤加工组成的复合丝，所述改性聚酯POY丝形成细小丝圈围绕在所述改性聚酯FDY丝周围；改性聚酯由聚酯与氨基脂肪酸乙二醇酯构成，所述氨基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子链间，且所述氨基脂肪酸乙二醇酯与所述聚酯的分子链间有氢键作用，使所述氨基脂肪酸乙二醇酯与所述聚酯的分子链的相对位置固定；所述仿毛型异收缩复合丝在温度为90～130℃条件下，纤维内部分子链间的自由体积空间增大20～30v/v％，所述仿毛型异收缩复合丝的断裂强度≥2.1cN/dtex，断裂伸长率为15.0±2.0％，卷曲收缩率为5.50±3.0％，网络度为90±5个/m，纤度：150-300dtex；

所述氨基脂肪酸乙二醇酯的分子结构为：

H₂N(CH₂)_nCOOCH₂CH₂OOC(CH₂)_n NH₂；

其中，n＝10-50。

2.根据权利要求1所述的一种仿毛型异收缩复合丝，其特征在于，所述仿毛型异收缩复合丝的线密度偏差率±2.5％，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，沸水收缩率为5.0±1.0％，卷曲收缩率变异系数CV值≤10.0％，含油率为1.0±0.2％，纤度：150-300dtex；改性聚酯POY丝的线密度偏差率≤0.2％，断裂强度≥2.6cN/dtex，断裂强度CV值≤3.0％，断裂伸长率为90.0±10.0％，断裂伸长CV值≤6.0％；改性聚酯FDY丝的线密度偏差率≤0.5％，断裂强度≥3.8cN/dtex，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长率为33.0±3.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，条干不匀率CV≤2.00％，沸水收缩率7.5±0.5％，含油率0.90±0.20％。

3.根据权利要求1所述的一种仿毛型异收缩复合丝，其特征在于，所述氨基脂肪酸乙二醇酯占所述仿毛型异收缩复合丝的重量百分比为0.5～2.5％。

4.如权利要求1所述的一种仿毛型异收缩复合丝的制备方法，其特征是：将改性聚酯经计量、挤出、冷却、上油和卷绕，制得改性聚酯POY丝；由聚酯切片经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕，制得改性聚酯FDY丝；然后将改性聚酯POY丝和改性聚酯FDY丝经合股网络、加热拉伸、假捻、热定型和卷绕成型制得仿毛型异收缩复合丝；

改性聚酯POY丝纺丝工艺:

纺丝温度：280-290℃；

冷却温度：18-22℃；

卷绕速度：2550-2880m/min；

改性聚酯FDY丝纺丝工艺:

纺丝温度：280-290℃；

冷却温度：20-25℃；

网络压力：0.20-0.30MPa；

一辊速度：2200-2600m/min；

一辊温度：75-85℃；

二辊速度：3600-3900m/min；

二辊温度：115-135℃；

卷绕速度：3600-3800m/min；

复合丝加工工艺:

纺速400-800m/min；

定型超喂率3.5-5.50％；

卷绕超喂率2.5-5.0；

T1：180-220℃；

T2：150-180℃；

DR：1.6-1.8；

D/Y:1.6-2.0；

网络压力：0.05-0.3MPa；

所述改性聚酯的制备步骤包括：

(1)氨基脂肪酸乙二醇酯的制备：

1)将二元脂肪酸与甲醇以1:1.5摩尔比的量加入反应器中，在浓硫酸的催化下，加热到80～110℃，回流酯化，冷却，分离提纯得到二元脂肪酸单甲酯；所述二元脂肪酸为十二烷二羧酸到五十二烷二羧酸中的一种；

2)将所述二元脂肪酸单甲酯、四乙酸铅和溴化锂按摩尔比1:1:1溶在苯中，其中二元脂肪酸单甲酯的浓度为0.05～0.1mol/L，在氮气氛围下，在80～90℃反应，回流，当不再有气体产生时，加入一定量的稀硫酸反应2～3小时，然后洗涤、提纯及干燥，得到产物溴代脂肪酸；

3)将溴代脂肪酸与15～25wt％的氨水按摩尔比1:2加入到反应器中，搅拌，在室温下反应，再将反应产物加热蒸馏，且用冷水吸收氨气，加热蒸馏的温度不超过70℃，直至无气泡产生，即停止蒸馏，然后进行冷却和抽滤，滤饼用去离子水洗至无溴离子为止，将产品真空干燥得到产物氨基脂肪酸；

4)将乙二醇和氨基脂肪酸按摩尔比为1.1:2搅拌均匀，并按氨基脂肪酸重量的1～3％加入浓度为40～50wt％的硫酸，进行酯化反应，酯化反应温度为160～220℃，酯化水馏出量达到理论值的90％以上为酯化反应终点；反应产物经分离提纯得到氨基脂肪酸乙二醇酯；

(2)改性聚酯的制备，包括酯化反应和缩聚反应：

所述酯化反应：

采用对苯二甲酸和乙二醇作为原料，配成均匀浆料后进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应在氮气氛围中加压，压力控制在常压～0.3MPa，温度在250～260℃，酯化水馏出量达到理论值的90％以上为酯化反应终点；

所述缩聚反应：

包括缩聚反应低真空阶段和缩聚反应高真空阶段：

所述缩聚反应低真空阶段，在酯化产物中加入催化剂和稳定剂，在负压的条件下开始缩聚反应，该阶段压力由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，温度控制在260～270℃，反应时间为30～50分钟；

在所述缩聚反应低真空阶段结束后加入氨基脂肪酸乙二醇酯，并搅拌；

所述缩聚反应高真空阶段，经所述缩聚反应低真空阶段后，继续抽真空，使反应压力降至绝对压力小于100Pa，反应温度控制在275～280℃，反应时间50～90分钟；

制得改性聚酯。