[发明专利]一种具有耐冲击性能的涤纶高强丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有耐冲击性能的涤纶高强丝的制备方法，包括如下步骤：S1、合成二氨基对苯二甲酸甲酯；步骤S2、保护氨基官能团，得到改性单体；步骤S3、以呋喃二甲酸、癸二酸、改性单体和乙二醇为原料，采用原位聚合法制备共聚酯；步骤S4、得聚酯切片；步骤S5、将聚酯切片、阻燃剂在熔融纺丝机上进行纺丝，得到涤纶高强丝。本发明采用共聚酯作为涤纶丝的原料，聚酯分子链不仅具有苯环，使得纤维具有良好的抗皱性和一定的机械强度，而且具有‑NH₂等极性官能团，使纤维具有一定的亲水能力和柔顺性，提高纤维的吸湿性和手感；同时在纤维纺丝过程中加入了阻燃剂，赋予纤维较强的阻燃性能，而且具有耐水洗性，使得阻燃性能持久。

技术领域

本发明属于面料技术领域，具体地，涉及一种具有耐冲击性能的涤纶高强丝的制备方法。

背景技术

涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二醇酯，因分子链上存在大量酯基故称聚酯纤维(PET)，用于纤维的聚酯相对分子量一般在18000-25000左右，仿毛涤纶分子量较低，工业涤纶分子量较高。从涤纶分子组成来看，它是由短脂肪烃链、酯基、苯环、端醇羟基所构成。涤纶子中除存在两个端醇羟基外，并无其它极性基团，因而涤纶纤维亲水性极差。涤纶分子中约含有46％酯基，酯基在200℃以上时能发生水解、热裂解，遇强碱则皂解，使聚合度降低，100℃以下普通用量的洗涤剂洗衣粉对涤纶无任何影响；涤纶分子中还含有脂肪族烃链，它能使涤纶分子具有一定柔曲性，但由于涤纶分子中还有不能内旋转的苯环，故涤纶大分子基本为刚性分子，分子链易于保持线型。因此，涤纶大分子在这一条件下很容易形成结晶，故涤纶的结晶度和取向性较高。

涤纶高强丝具有强度高、耐磨性好、弹性好等特点，是涤纶工业丝的一个特殊品种。由普通涤纶长丝织成的织物，其制衣用性能具有强度好，滑爽挺括、易洗快干等优点，但存在着吸湿性差的缺点，并且不能满足阻燃功能的针织面料领域要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有耐冲击性能的涤纶高强丝的制备方法，采用共聚酯作为涤纶丝的原料，共聚酯中包含有改性单体、呋喃二甲酸和癸酸，共混得到的聚酯分子链不仅具有苯环，使得纤维具有良好的抗皱性和一定的机械强度，而且具有-NH₂等极性官能团，使纤维具有一定的亲水能力和柔顺性，提高纤维的吸湿性和手感；同时在纤维纺丝过程中加入了阻燃剂，该阻燃剂不仅能够从气相和凝聚相发生作用，赋予纤维较强的阻燃性能，而且具有耐水洗性，使得阻燃性能持久；得到一种具有耐冲击性能的涤纶高强丝，适用于功能面料的纺织。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有耐冲击性能的涤纶高强丝的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1、准确称取2,5-二氨基对苯二甲酸7.44g放人60mL甲醇中，置于一个三口烧瓶中，在通氮气且冰浴的条件下，缓慢滴加氯化亚砜12mL，然后室温回流12h，旋蒸去除多余的甲醇和氯化亚砜，收集所得固体；

步骤S2、将步骤S1所得固体放人80mL氯仿中溶解，再加入70mL四氢呋喃溶液，在冰浴的条件下搅拌均匀，并将二碳酸二叔丁酯8.8g逐滴加入，再升温到25℃，搅拌12h，旋蒸去除有机溶剂，反应物用二氯甲烷萃取，收集有机层，并用无水硫酸钠干燥过夜，过滤干燥剂，并去除溶剂，得到改性单体；

步骤S3、以呋喃二甲酸、癸二酸、上述改性单体和乙二醇为原料，以钛酸四丁酯为催化剂，在聚合反应釜中采用原位聚合法制备共聚酯；

步骤S4、按照固液比1g：5mL将共聚酯溶于三氯甲烷中，待完全溶解之后，缓慢滴入三氟乙酸，常温搅拌30-35min后，旋蒸除去溶剂，将产物在100℃下真空干燥3h后，升温至120℃继续真空干燥6h，得到干燥的聚酯切片；

步骤S5、将聚酯切片、阻燃剂按照一定的质量比在熔融纺丝机上进行纺丝，得到涤纶高强丝。