[发明专利]半消光涤纶牵伸丝及其制备方法

说明书

本发明涉及一种半消光涤纶牵伸丝及其制备方法，制备方法为：按FDY工艺由改性聚酯熔体制得半消光涤纶牵伸丝；改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、主链含硅的二元醇、含氟二元酸、消光剂和掺杂改性的Bi₂O₃粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应，含氟二元酸为2,2‑二氟‑1,3‑丙二酸、2,2‑二氟‑1,4‑丁二酸、2,2‑二氟‑1,5‑戊二酸或2,2,3,3‑四氟‑1,4‑丁二酸。制得产品在120℃的温度条件下的上染率为87.5～91.8％，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18～26％。本发明的制备方法工艺简单，制得的产品的染色及降解性能好。

技术领域

本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种半消光涤纶牵伸丝及其制备方法。

背景技术

聚酯纤维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及挺括性好等优点，因此聚酯纤维广泛应用于服装、家纺等领域。随着社会物质水平的不断提高，人们对运动、休闲、时尚、舒适和健康的织物的要求越来越高。在巨大的市场效益刺激下，各个生产厂家纷纷开始开发高感性和高功能性的聚酯纤维产品。行业中开发出了消光、半消光、吸湿排汗、抗菌、防蚊、有色以及阻燃等差别化纤维，为纺织面料及家纺等产品提供了新的优质的纤维原料。

涤纶由于表面光滑，有一定的透明度，在光线的照射下，其反射光线的强度很大，使纤维发出人的肉眼看起来不太舒服的强烈光泽，俗称极光。如果在纤维内添加少量折射率不同的物质，使光线向不同方向进行漫反射，纤维光泽就会变暗，这种处理方式称为消光，所加物质称为消光剂。涤纶生产中通常选择TiO₂作为消光剂，这是因为它的折射率较大(TiO₂的折射率为2.60，空气为1.00)，同时化学稳定性好、分散性好且又不溶于水，在高温中不起变化，在后处理及洗涤时不会消失，因而得到广泛使用。

虽然以上方法能够制得半消光涤纶纤维，但由于涤纶属于疏水性纤维，其分子上不含有亲水性基团，其分子结构中缺少像纤维素或蛋白质纤维那样的能和染料发生结合的活性基团，涤纶纤维的染色性能不佳。此外，涤纶纤维成品为部分结晶的超分子结构，其结晶部分分子链相互平行，大多呈反式构象，而无定形区则多呈顺式构象，其分子排列相当紧密，这进一步增大了涤纶纤维的上染难度。目前常规涤纶(PET)纤维一般选用分散染料在高温(130℃)高压下进行染色，只有在高温高压下进行染色才能保证纤维的上染率，而高温高压对设备的要求较高，能耗较大，同时由于上染难度大，其染色所需时间较长，导致该工艺的成本较高。同时随着PET产业的快速发展，虽然PET不会直接对环境造成危害，但由于其使用后的废品数目巨大且对大气和微生物试剂的抵抗性很强，PET废弃物已成为全球性的环境污染有机物。

因此，研究一种染色性能优异且能够高效率降解回收处理的半消光涤纶牵伸丝的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中涤纶纤维染色性能差以及服用涤纶长丝降解速率慢的缺陷，提供一种染色性能优异且能够高效率降解回收处理的半消光涤纶牵伸丝及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

半消光涤纶牵伸丝的制备方法，按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝，即得半消光涤纶牵伸丝；

所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、主链含硅的二元醇、含氟二元酸、消光剂和掺杂改性的Bi₂O₃粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；

主链含硅的二元醇为二甲基硅二醇、二甲基二苯基二硅氧烷二醇或四甲基二硅氧烷二醇，含氟二元酸为2,2-二氟-1,3-丙二酸、2,2-二氟-1,4-丁二酸、2,2-二氟-1,5-戊二酸或2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸；