[发明专利]一种仿羊毛聚酯纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种仿羊毛聚酯纤维的制备方法，首先将间苯二甲酸二甲酯‑5‑苯磺酸钠、乙二醇和催化剂混合后进行酯交换反应，反应结束后加入乙二醇和硫酸进行调制，再将对苯二甲酸、乙二醇、催化剂、稳定剂和氧化钙包覆的二氧化钛粒子混合后进行酯化反应，然后将酯交换反应结束后调制制得的产物加入已到达酯化反应终点的酯化反应体系中进行缩聚反应制得纺丝熔体，最后纺丝熔体经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得仿羊毛聚酯纤维。本发明方法减少了聚酯纤维生产过程中杂质的产生，从而降低了纺丝组件和过滤器的压力升，延长了其使用周期，保证了整个生产流程的连续性和安全性，有很好的经济价值和推广价值。

技术领域

本发明属于聚酯纺丝领域，涉及一种仿羊毛聚酯纤维的制备方法。

背景技术

羊毛织物因具有优越的蓬松性、弹性以及垂感等优点，一直是服装市场深受欢迎的高档面料。但羊毛织物的耐光性、洗涤收缩性以及防虫性较差，且原料贫乏，生产成本高。化学纤维开发的仿毛面料不仅满足了服装用纺织品所需要的性能，还能增添更多的花色品种，同时降低生产成本。仿羊毛聚酯纤维既具有毛织物柔软、丰满和挺括的优点，又会保留合成纤维织物的坚牢耐穿和易洗快干的特点，多年来一直是产品开发人员的重点研究方向。

涤纶作为化纤仿毛面料的主要原料，其发展经历了四个阶段，第一阶段是利用纤维粗细和长度的不同，生产中长、低旦仿毛织物；第二阶段是将不同的纺丝原料进行共混改性，或在聚酯聚合过程中加入第三单体和第四单体，改善纤维的染色性能，同时提高仿毛织物的抗起球起毛性能，其中第三单体大多数采用阳离子染料；第三阶段是开发特细、中空或三维卷曲等复合纤维品种，赋予织物良好的手感和保暖性；第四阶段是开发多功能的仿毛纤维，使毛织物具有超越羊毛、羊绒织物的性能特点。

近年来在聚酯生产过程中加入第三单体阳离子染料的可染涤纶得到迅速发展，阳离子染料可染涤纶切片(CDP)是在涤纶的大分子链中引入第三组分使之与其形成的共聚物，其克服了涤纶不易染色的缺点，目前已经成为继大有光和半消光涤纶切片之后又一重要的PET品种，其中第三组分一般含有强酸性的磺酸钠基团-SO₃Na，磺酸钠基团可与阳离子染料发生化学反应，且对其具有亲和性，使染料易于固定在纤维上，染色后的织物具有色泽鲜亮、色谱齐全、上染率高和洗涤后不易褪色掉色等优点，能够充分满足现代生活多样化的需求。

然而由于CDP熔体中第三组分的加入，其表观黏度较大，生产过程中产生的杂质也相应增多，造成部分纺丝组件的压力以及过滤器的压差上升速度较快，同时在管道内壁有炭化结焦物生成，这些炭化结焦物粘附于管道内壁，容易造成管路系统的堵塞，且不易被清除，给管道疏通工作带来非常大的困难，另外，在生产该种纤维的过程中过滤器使用周期大幅降低，一般只有一周，而其他某些纺丝组件的使用周期一般只有10天，因而就需要频繁地进行清洗和更换纺丝组件，这样不仅会增加运行成本，而且还会影响整个生产流程的连续性和安全性。

因此，亟待需要研究出一种能够有效减少聚酯纤维生产过程中杂质的产生的仿羊毛聚酯纤维的制备方法。

发明内容

在仿羊毛聚酯纤维的生产过程中，为了提高聚酯纤维的上染率往往会加入带有磺酸基-SO₃^-的第三组分，磺酸基-SO₃^-的结构特征为：1)磺酸-SO₃^-基有三个氧原子，既可以从不同的方向上连接金属离子形成结构维数比较高的的配合物，也可以作为氢键的受体在不同的方位上同时接受三个氢键，形成发散性的氢键；2)磺酸基具有较强的吸电子能力，能够降低苯环上π电子密度，能使其金属配合物的电功能性质加强，容易形成孔状配合物；3)磺酸基的配位度可调。磺酸基-SO₃^-与金属离子共有十多种不同的配位方式，能与金属和过渡金属进行配位。