[发明专利]一种多孔超柔软超细旦聚酯纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多孔超柔软超细旦聚酯纤维及其制备方法，将改性聚酯采用多孔喷丝板纺丝制得多孔超柔软超细旦聚酯纤维；多孔喷丝板上喷丝孔的排列方式为椭圆形排列，即喷丝孔的孔中心位于同心椭圆上，同心椭圆为系列椭圆，所有椭圆的长轴共线，且短轴共线。多孔超柔软超细旦聚酯纤维由改性聚酯切片经计量、挤出、冷却、上油和高速卷绕制得，改性聚酯的制备方法为：对苯二甲酸与乙二醇反应制得对苯二甲酸乙二醇酯，加入对苯二甲酸与含支链的己二醇反应制得的对苯二甲酸二元醇酯，继续反应得到改性聚酯。本发明制得的纤维性能优良，线密度偏差率≤0.5％，断裂强度CV值≤4.0％，断裂伸长CV值≤8.0％，条干不匀率CV值≤2.0％。

技术领域

本发明属于聚酯纤维领域，涉及一种多孔超柔软超细旦聚酯纤维及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET纤维或聚酯纤维)纤维自问世以来，具有断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定型优异，耐热耐光性好以及耐酸耐碱耐腐蚀性等一系列优良性能，且织物具有抗皱免烫，挺括性好等优点，广泛应用于服装、家纺等领域。

但由于PET的结晶度高，结构致密，且分子链上没有与染料相结合的官能团，致使染料分子很难进入纤维内部，染色困难。无法满足人们对鲜艳靓丽、风格独特的织物需求。

造成PET染色困难的原因为PET属于对称性的直链大分子，分子链不含有侧链基团，规整性非常好，它的主链含有刚性的苯环和柔性的烃基，而直接与苯环相连接的酯基与苯环又构成了刚性的共轭体系，从而制约了其柔性链段的自由旋转。这种结构增加了分子链段运动的壁垄，导致PET的玻璃化转变温度较高，需要在很高的温度条件下促进染料分子向纤维内部的扩散，完成染色步骤。另外，PET的分子链规整，结晶性好，分子链排列紧密，并且分子链上没有与染料分子发生作用的极性基团，使PET纤维的上色更加困难。

因此，通常的PET纤维的染色一般高温高压下，选择分散染料染色，当温度达到PET纤维得玻璃化温度以上时，PET纤维聚合物分子间空隙增大，但其自由体积增加的程度小，染色速率不高，但高温高压法所带来的能耗以及上染率低是现在面临的主要问题。另外，PET纤维熔体粘度较高，不利于加工。

制备PET纤维的方法很多，其中熔融纺丝法是目前工业生产应用中较多的一种。熔融纺丝过程中有许多参数，这些参数决定纤维成型的历程和纺出纤维的结构和性能，生产上就是通过控制这些参数来制得所需性能的纤维。按照工艺过程可将生产中控制的主要纺丝参数归纳为熔融条件、喷丝条件、固化条件、绕丝条件等，其中丝条冷却固化条件对纤维结构与性能有决定性的影响，为控制聚酯熔体细流的冷却速度及其均匀性，生产中普遍采取冷却吹风。冷却吹风可加速熔体细流的冷却速度，有利于提高纺丝速度；加强丝条周围空气的对流，使内外层丝条冷却均匀，为采用多孔喷丝板创造了条件；冷却吹风可使初生纤维质量提高，拉伸性能提高，有利于提高设备的生产能力。

长期以来化纤生产都采用侧吹风作为冷却方式，能源消耗占到长丝生产成本的很大部分，随着人们对化纤性能和品质要求日益提高，化纤长丝新产品的开发向高附加值的差别化纤维方向发展，要求更高的冷却吹风条件，于是提出了环吹风装置。环吹风装置不仅具备每束丝受风均匀的优势，而且能耗相比较低，有效的解决了侧吹风由于吹风面积大而造成的风能损失问题。

在纺丝过程中，尽管环吹风有着明显的优势，但是依然存在问题：由于纺出的丝从圆形喷丝板挤出后，通过环吹风冷却，由于圆形喷丝板圈数较多，使得环吹风很难进入最内层，导致在最外层的丝已经冷却后最内层的丝可能还未冷却，从而所得的丝出现纤度不匀，强度不匀，染色不匀等问题，致使后续对丝的进一步加工出现难度。

发明内容