[发明专利]低VOC型再生聚酯纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低VOC型再生聚酯纤维及其制备方法，制备方法：将再生聚酯原料经醇解和聚合制得的再生聚酯熔体与除VOCs的母粒熔融共混后纺丝制得低VOC型再生聚酯纤维；除VOCs的母粒的各组分及其质量分数如下：聚酯为60～75％，醛类抑制剂改性活性炭为10～15％，稀土元素掺杂光触媒为12～19％，热稳定剂为2～4％，防醚剂为2～4％，硬脂酸锌为1～2％。最终制得的低VOC型再生聚酯纤维在无光条件下醛类VOCs的去除率≥80％，苯类VOCs的去除率≥30％；在有光条件下醛类VOCs的去除率≥85％，苯类VOCs的去除率≥60％。本发明的制备方法，生产工艺简单；产品VOC含量低，极具应用前景。

技术领域

本发明属于再生聚酯领域，涉及一种低VOC型再生聚酯纤维及其制备方法。

背景技术

聚酯纤维自问世以来，因其具有的优异的性能而得到迅猛地发展，其产量已经成为世界合成纤维之冠。聚酯纤维具有断裂强度高、弹性模量高、回弹性适中、热定型性能优异、耐热性好、耐光性好、耐酸碱性好及耐腐蚀性好等一系列的优良性能，且由其制备的织物具有抗皱和挺括性好等优点，所以，聚酯纤维备广泛地应用于服装和家纺等领域。

再生聚酯由回收的聚酯瓶、长丝废料或废布料等后处理加工而成，属聚酯废料的回收再利用，随着聚酯消费量的增加和人们环保意识的增强，聚酯废料的回收利用越来越受到重视。利用聚酯废料生产再生聚酯纤维，可降低成本、减少石油消耗和提高经济效益，对化纤行业可持续发展具有重要意义。然而再生聚酯在使用的过程中，尤其是在高温、光照及密闭的环境中会缓慢地释放出醛和酮等挥发性有机物 (volatile organic compounds,简称VOCs)。VOCs一部分来源于合成过程中热降级而产生的醛类物质，另一部分来源于后期加工处理过程中加入的染料、助剂和油剂等。这些VOCs会对人体以及环境产生一定的危害。所以，为了生产绿色安全的再生聚酯纤维，减轻消费者的顾虑，对聚酯纤维中的VOCs的去除至关重要。

去除VOC的传统方法虽然有很多，但是其都具有许多无法避免的缺点，例如物理吸附法虽然添加容易，但是吸附过程可逆，在加热或光照下会再次释放VOCs；化学吸附法虽然不可逆但是容易引发其他副反应，影响聚酯产品的性能，且在光照高温下对快速释放的VOCs吸收效率较低；烘干法简单易行，但是高能耗且会影响产物的性能，且无法控制产品在使用过程中的VOCs的释放；光触酶催化法(简称光催化法)是一种较为合适的方法，现在光触酶催化法较多地应用于室内墙面涂料中，可以起到净化室内空气的作用，然而如果将其直接应用于纺丝中，相比于在涂料中的应用，光触酶催化法在纺丝领域中的应用存在许多问题需要解决，例如光触媒在纤维中的分散性不好、在无光条件下无法吸收VOCs和制得的产品对可见光的利用率低不能高效去除聚酯中的VOCs等，若这些问题能够得到解决，光触媒催化法将会是一种有效且有发展前景的制备具有低VOCs含量的纺织品的方法。

因此，研究一种能够显著降低VOC含量的再生聚酯纤维制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术对聚酯产品中的VOC含量较高的问题，提供一种能够显著降低VOC 含量的再生聚酯纤维制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

低VOC型再生聚酯纤维，低VOC型再生聚酯纤维纺丝成型结束时的总VOCs含量为1200～1500ng/g，苯类VOCs的含量为160～200ng/g；在无光条件下，低VOC型再生聚酯纤维中醛类VOCs 的去除率≥80％，苯类VOCs的去除率≥30％；在有光条件下，低VOC型再生聚酯纤维中醛类VOCs的去除率≥85％，苯类VOCs的去除率≥60％。本发明中VOCs的种类和含量参照TS-BD-003-2012《车内零部件挥发性有机化合物的测试方法——袋子法》来进行测定。

作为优选的技术方案：