[发明专利]吸湿排汗涤纶纤维及其制备方法

权利要求书

1.吸湿排汗涤纶纤维，其特征是：横截面为十字形，吸湿排汗涤纶纤维中含掺杂改性的ZrO₂粉体；

掺杂改性的过程为：首先将含金属离子M^x+的溶液与含Zr⁴⁺的溶液混合均匀，然后滴加沉淀剂至混合液的pH值为9~10，最后煅烧沉淀产物；

金属离子M^x+为Mg²⁺、Li⁺和Zn²⁺中的一种以上；

所述含金属离子M^x+的溶液的浓度为1~2wt%，溶剂为水，溶液中的阴离子为NO₃^-；所述含Zr⁴⁺的溶液为浓度20~25wt%的ZrO₂的溶液，溶剂为硝酸；所述沉淀剂为浓度2mol/L的氨水；沉淀开始时，混合液中金属离子M^x+与Zr⁴⁺的摩尔比为5~8:100；

所述煅烧前对沉淀产物进行洗涤和干燥，干燥的温度为105~110℃，时间为2~3h；所述煅烧的过程为：首先升温至400℃后保温2~3h，然后升温至700℃后保温1~2h，最后在空气中冷却；ZrO₂在掺杂改性后进行粉碎得到平均粒径小于0.5微米的粉体。

2.根据权利要求1所述的吸湿排汗涤纶纤维，其特征在于，吸湿排汗涤纶纤维的纤度为75~150dtex，断裂强度≥3.6cN/dtex，断裂伸长率为40.0±3.0%，线密度偏差率≤0.5%，断裂强度CV值≤5.0%，断裂伸长CV值≤8.0%，条干不匀率CV值≤2.00%，沸水收缩率为7.0±0.5%，含油率为0.90±0.20wt%；

吸湿排汗涤纶纤维在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后，其特性粘度下降10~16%。

3.制备如权利要求1~2任一项所述的吸湿排汗涤纶纤维的方法，其特征是：采用十字形喷丝板按FDY工艺由聚酯熔体制得聚酯FDY丝，即得吸湿排汗涤纶纤维；

聚酯熔体中分散有所述掺杂改性的ZrO₂粉体。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述聚酯的制备步骤如下：

（1）酯化反应；

将对苯二甲酸和乙二醇配成浆料，加入掺杂改性的ZrO₂粉体、催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压~0.3MPa，酯化反应的温度为250~260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90%以上时为酯化反应终点；

（2）缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30~50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为250~260℃，反应时间为30~50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为270~275℃，反应时间为50~90min。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，聚酯的数均分子量为25000~30000，分子量分布指数为1.8~2.2。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.2~2.0，所述掺杂改性的ZrO₂粉体、催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04~0.07wt%、0.03~0.05wt%、0.20~0.25wt%和0.01~0.05wt%。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述FDY工艺的流程为：计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕；

所述FDY工艺的参数为：纺丝温度280~290℃，冷却温度20~25℃，网络压力0.25~0.40MPa，一辊速度1800~2000m/min，一辊温度80~95℃，二辊速度4300~4700m/min，二辊温度125~140℃，卷绕速度4220~4600m/min。