[发明专利]易染色和降解的聚酯FDY丝及其加工工艺

说明书

本发明涉及易染色和降解的聚酯FDY丝及其加工工艺，聚酯FDY丝按重量份包括以下组分：纤维改性聚酯65‑85份、壳聚糖‑改性淀粉共聚物10‑20份、相容剂5‑8份以及稳定剂1‑3份；纤维改性聚酯的制备方法为：1）室温条件下缓慢将700mL浓硫酸加入到350mL水中，待溶液冷却用水稀释至1L；2）将羊毛纤维放入三角烧瓶中，加入75%硫酸溶液进行溶解，将三角烧瓶放在振荡器上震荡60min，使羊毛纤维完全溶解；3）将聚酯与羊毛纤维溶解液投入密炼机中密炼4h，制得混合熔融物；4）将混合熔融物送入螺旋挤出机中进行挤出处理，制得纤维改性聚酯；加工工艺包括：S1.熔融体制备；S2.纺丝；S3.冷却；S4.上油；S5.卷绕成型。由本发明配方及工艺制备出的FDY丝具有良好的染色性能。

技术领域

本发明涉及的技术领域，尤其是涉及易染色和降解的聚酯FDY丝及其加工工艺。

背景技术

FDY，即全拉伸丝，又名全延伸丝，在纺丝过程中引入拉伸作用，可获得具有高取向度和中等结晶度的卷绕丝。聚酯FDY丝是以聚酯为主料制备的全拉伸丝，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好等优良性能，且由聚酯FDY丝制备的织物具有抗皱、挺括性好、手感顺滑柔软等优点，所以经常被用于织造仿真丝面料，在服装和家纺方面有广泛的用途。

用于制作PDY丝的聚酯材料多为聚对苯二甲酸乙二酯，即PET材料，PET材料的分子结构为具有对称性的直链大分子，分子链不含有侧链基团，规整性好，它的主链含有刚性的苯环和柔性的烃基结构，而直接与苯环相连接的酯基与苯环又构成了刚性的共轭体系，从而制约了其柔性链段的自由旋转。这种结构对玻璃化转变温度的影响是明显的，增加了分子链段运动的壁垄，PET材料的玻璃化转变温度较高，需要在很高的温度下染色，才能促进染料分子向纤维内部扩散。另外，PET的分子链规整，结晶性好，分子链排列紧密，并且分子链上没有与染料分子发生作用的极性基团，使聚酯纤维的上色更加困难。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供易染色和降解的聚酯FDY丝，其具有易染色性能。

本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：

易染色和降解的聚酯FDY丝，所述聚酯FDY丝按重量份包括以下组分：纤维改性聚酯65-85份、壳聚糖-改性淀粉共聚物10-20份、相容剂5-8份以及稳定剂1-3份；所述纤维改性聚酯的制备方法为：1)75％硫酸溶液配置：在室温条件下，缓慢将700mL浓硫酸(密度为1.84g/mL)加入到350mL水中，待溶液冷却至室温，用水稀释至1L；2)纤维溶解：称量羊毛纤维，并将羊毛纤维放入三角烧瓶中，每克羊毛纤维加入100mL 75％硫酸溶液进行溶解，盖上瓶塞，将三角烧瓶放在振荡器上震荡60min，此操作在室温下进行，使羊毛纤维完全溶解；3)共混改性：将聚酯投入密炼机中加热至熔融状态，并将羊毛纤维溶解液加入聚酯熔融液中密炼4h，制得混合熔融物；4)挤出：将混合熔融物送入螺旋挤出机中进行挤出处理，制得纤维改性聚酯。

通过采用上述技术方案，羊毛纤维质软、表面鳞片密度大，染料分子易进入其内部，使用羊毛纤维对聚酯进行改性，用以弥补染料分子难以向聚酯纤维内部扩散的缺陷，从而提高FDY丝的易染色性能；

在纤维改性聚酯的制备过程中，先将羊毛纤维溶解，以提高其与聚酯的结合度以及其分散在聚酯中的均匀度，由于以纤维改性聚酯为主料的组分最终会被重新纺丝，从而还原体系的纤维结构，因而羊毛纤维的易染色特性会在组分制备为FDY丝后充分发挥作用；淀粉与壳聚糖均具有可生物降解性，壳聚糖与淀粉共聚，由于淀粉具有良好的吸附性与胶黏性，利于壳聚糖分子进入淀粉分子结构内部，两者相互协同，以提高壳聚糖-改性淀粉的降解性能；将该组分添加至体系中，用以弥补纤维改性聚酯降解速度慢的缺陷，从而提高FDY丝的生物降解性能；且壳聚糖-改性淀粉以淀粉为主料，淀粉的相容性高、黏附性强，有利于提高各组分之间的连接强度以及体系稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述聚酯与所述羊毛纤维的质量份数比为1：(0.1-0.3)。