[发明专利]一种高强度复合弹性纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及纤维加工制备领域，公开了一种高强度复合弹性纤维及其制备方法，复合弹性纤维由聚酯组分和改性聚醚酯弹性体组分并列复合而成，改性聚醚酯弹性体组分的共聚单体包括二元羧酸、二元醇、亚烷基醚二元醇与3,6‑二丁酸萘磺酸钠。本发明将聚酯和改性聚醚酯弹性体并列复合，由于聚酯和改性聚醚酯弹性体的热收缩率不同，使制得的复合纤维具有自卷曲弹性，满足使用需要；并且使用3,6‑二丁酸萘磺酸钠对聚醚酯弹性体进行改性，可以有效提高纤维的强度同时使复合弹性纤维具有良好的回弹性能，并使提高复合弹性纤维的染色性能；同时采用具有异型截面的复合弹性纤维，可以使复合弹性纤维具有吸湿排汗功能，提高穿着的舒适度。

技术领域

本发明涉及纤维加工制备领域，尤其是涉及一种高强度复合弹性纤维及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对服用纤维材料的要求不仅仅是为了遮体、实用、耐穿，还要求款式新颖、美观得体，具有穿着舒适、卫生和便于运动等全面功能。含有弹性纤维的衣物，既贴合人体体型，增加美感，又不会对人体的活动造成束博，迎合了人们对舒适性的要求。因此，人们越来越多地将弹性纤维应用到各种织物中去。

目前，弹性纤维主要是以氨纶包芯纱、聚烯烃弹性纤维以及双组份聚酯复合弹性纤维为主，其中双组份聚酯复合弹性纤维因其不要包覆可直接使用、优良的化学稳定性面具有前两种弹性纤维不可替代的优势，得到广泛的关注和开发。例如，在中国专利文献上公开的“一种弹性复合纤维及其制备方法”，其公开号CN111206300A，由吸水改性PET和PTT以48~52∶52~48的质量比分别挤出后复合而成。该复合弹性纤维具有类似羊毛的高度卷曲性和蓬松性，适合于贴身服饰的应用，扩大了弹性复合纤维的用途。

但现有技术中的PET/PTT等双组份复合弹性纤维强度较低，不太适合加捻和织造等工艺要求；并且复合弹性纤维染色时容易出现色花，色牢度低，限制了弹性纤维的用途。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的PET/PTT等双组份复合弹性纤维强度较低，不太适合加捻和织造等工艺要求；并且复合弹性纤维染色时色牢度低的问题，提供一种高强度复合弹性纤维及其制备方法，将聚酯与3,6-二丁酸萘磺酸钠改性的聚醚酯弹性体并列复合，制得的复合纤维强度高，且具有良好的弹性和染色性能，扩大了弹性纤维的应用范围。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高强度复合弹性纤维，由聚酯组分和改性聚醚酯弹性体组分并列复合而成，所述改性聚醚酯弹性体组分的共聚单体包括二元羧酸、二元醇、亚烷基醚二元醇与3,6-二丁酸萘磺酸钠。

本发明还提供了一种上述高强度复合弹性纤维的制备方法，包括如下步骤：

（1）改性聚醚酯弹性体组分的制备：

（i）将二元羧酸、二元醇和亚烷基醚二元醇按比例打浆，并加入催化剂及复合抗氧剂，输送至酯化釜I中220~240℃下进行酯化反应，酯化率达到89~95%后输送至酯化釜II；

（ii） 向酯化釜II中加入3,6-二丁酸萘磺酸钠，并加入稳定剂，控制温度在230~245℃之间，保持30~50min，得到混合均匀的酯化物；

（iii）将混合均匀的酯化物输送至缩聚工段，控制缩聚温度为260~280℃，真空度为0.04~0.13KPa，缩聚60~120 min后得到所述改性聚醚酯弹性体组分；

（2）并列复合纺丝：将改性聚醚酯弹性体组分与聚酯组分干燥后分别用螺杆挤出机挤出熔融，经计量泵分别计量后由分配管道输入纺丝箱体，通过喷丝板组件熔融挤出，吹风冷却、上油集成丝束，丝束经后处理和热定型工艺后制得所述高强度复合弹性纤维。