[发明专利]一种多孔结构低熔点复合聚酯纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔结构低熔点复合聚酯纤维的制备方法，将低熔点聚酯与纤维级聚酯通过皮芯复合纺丝法制备得到复合纤维，复合纤维中皮层包括低熔点聚酯与预活化物，芯层为纤维级聚酯；复合纤维经过活化，制备得到多孔结构低熔点复合聚酯纤维，多孔结构低熔点复合聚酯纤维通过热风成形。复合纤维经一定水溶液进行活化处理，活化后的复合纤维表面形成直径大小为0.1‑1.0微米的微孔。多孔复合低熔点聚酯纤维力学性能优异，表面多孔结构赋予了较高的比表面积，纤维吸水率显著提升，同时作为热熔粘结材料使用时纤维与纤维粘结强度高，可以实现在外力强作用下的高回弹性，满足高档三维结构无纺布上的应用要求。

技术领域

本发明属于聚酯技术领域，涉及一种聚酯纤维成形及应用，具体涉及一种多孔结构低熔点复合聚酯纤维的制备方法。

背景技术

随着生活水平的提升以及非织造行业的迅速扩展，填充衬垫材料已经步入了更新换代阶段，传统的聚氨酯发泡材料由于透气散热性差，易老化，燃烧产生氰化氢剧毒气体等缺点在安全舒适性要求高的领域应用受到了明显的限制。近年来，聚酯三维无纺材料（也称为直立棉）的出现为人们提供了更好的选择，一般是以聚酯纤维和低熔点纤维为原料，经混合梳理垂直铺网后采用热风熔粘加工而形成的多空隙立体结构，此纤维聚集体可呈现类似海绵的回弹及抗压性，且可有效改善了聚氨酯发泡海绵空隙连通性差引起的透水透气性差问题，同时蓬松度、单位重量、抗老化、产品安全环保性能以及生产清洁等也全面提升。目前家纺，汽车内饰，内衣，体育用品及医用卫生等领域均已普遍开始采用聚酯直立棉对聚氨酯发泡材料进行替代，市场前景广阔。

低熔点纤维是制备聚酯直立棉的核心原料，对产品的回弹及透气性能起着决定性作用，也是目前化纤新产品开发的热点。对皮芯复合低熔点纤维分析来看，复合纤维的皮层在应用中主要起到粘结作用，芯层发挥力学支撑的作用，保证复合纤维具有一定的力学强度。皮芯复合低熔点纤维在热风加工应用成，依赖纤维与纤维皮层之间接触粘结从而实现宏观上产品的三维结构。随着下游的应用要求不断提高，低熔点复合纤维正不断技术升级中。一方面如何在使用中能进一步提升物理性能，如纤维与纤维之间的粘结强度，热风成形后产品在使用中的回弹性等；另外一方面如何实现低熔点复合纤维的差别化功能化，如作为医疗卫生纺织品用时进一步提高其吸水性能，填充絮片使用时保暖性能等。

中国发明专利CN112981610A公开了一种环保型亲水低熔PET复合短纤维，为皮芯结构，皮层为改性环保型亲水低熔PET，芯层为环保型聚酯切片，具有良好的吸水性能和粘结性能。纤维与纤维之间的粘结特性主要依赖于复合纤维都是基于聚酯，具有良好的热力学相容性质。

中国发明专利CN114262954A涉及一种低熔点聚酯纤维的制备及其在天然纤维粘结上的应用，为了实现低熔点聚酯纤维与天然纤维具有很好的粘结强度，在低熔点聚酯中通过添加氧化铝作为导热填料，有利于提高低熔点纤维的导热系数。当氧化铝的质量添加量为2-3％，低熔点纤维的导热系数可提高8-10％，由于导热系数的提高，可以在一定程度上提高低熔点纤维在热烘时的升温速度，从而加大熔融量，改善低熔点纤维的粘结效果。

中国发明专利CN103469359B公开了一种含氟PTT-PET皮芯复合纤维的制备方法，涉及一种含氟PTT-PET皮芯复合纤维的制备方法，包括皮层材料含氟PTT的制备和皮芯复合纤维的制备。含氟PTT是采用四氟对苯二甲酸和1,3-丙二醇作为原料，加入抑制剂，在适当的条件下进行酯化反应和缩聚反应得到的。然后以含氟PTT为皮、PET为芯，采取合适的复合纺丝工艺制备得到皮芯复合纤维。复合纺丝制得的纤维不仅具备PET和PTT的良好力学性能，而且还有着良好的耐污性能。本技术实现了纤维耐污性能的提升，但是含氟的二元酸引入后形成的共聚酯与聚酯热力学相容性尤其是皮芯复合中内外层的界面相容性会下降，极易导致开裂等问题，同时氟类的单体因为制备过程具有比较大的污染，应用受限。