[发明专利]一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，包括以下步骤：(1)将碳酸钙、原生PET和可回用PET按比例混合后加入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机螺筒加热、熔融、喷丝板挤出、水浴凝固和切粒，制得可回用PET母粒；(2)将制备的可回用PET母粒干燥，干燥后母粒依次经熔融、喷丝挤出、吹风冷却、牵伸和卷绕收集得到可回用PET纤维；(3)将可回用PET纤维置于乙酸溶液中浸泡，浸泡后干燥即可制得具有多孔结构的亲水可回用PET纤维。本发明以碳酸钙为硬模板，与可回用PET熔融挤压造粒和熔融纺丝，制得的纤维经酸处理得到表面多孔的亲水可回用PET纤维。可回用PET纤维的回潮率大大提高，从而使得可回用PET纤维能够得到更广泛的应用。

技术领域

本发明涉及纤维改性技术领域，特别是一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法。

背景技术

我国的PET产能跻身世界前列，和我国是全球最大的PET消费国。随着全球石油化工能源短缺，纺织原材料供应紧缺矛盾日益凸显，可回用PET产业已逐渐从“补充”转变为“替代”。

国内外PET可回用的主流方案：(1)对废弃PET机械分离、破碎加工后直接使用。(2)将废旧PET直接熔融造粒和熔纺，制成初级工业原料和供应给下游企业。将废旧PET制备成可回用PET纤维原料，已被广泛应用于长丝、织物填充物和非织造等领域。PET瓶片的特性黏度较高，可以直接用于纺丝。

PET纤维在应用和加工过程中存在的主要缺点是回潮率低。这导致PET纤维无法应用在亲水、导湿相关的织物领域。目前提升PET纤维回潮率的方法主要有接枝亲水性大分子或基团法、生物酶技术、亲水共聚等化学改性方法，以及表面刻蚀法、细旦化、纤维异形化、涂层法和纤维混纺等物理方法。物理改性主要是通过共混或改变纤维的形态实现对纤维的亲水、导湿性能提升。近年来通过物化结合的刻蚀方法，如离子体刻蚀法、碱减量处理、无机物粉末造孔等技术增加纤维表面粗糙程度来提高纤维亲水性受到极大的关注。然而，上述方法的操作繁杂和用料较多，无法实现连续化生产。制备具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维是非常必要的，但目前仍面临巨大挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，以解决目前由于PET纤维亲水性和导湿性差导致回收制成的可回用PET纤维难以广泛应用的问题。

本发明提供了一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，包括以下步骤：

(1)将碳酸钙、原生PET和可回用PET按比例混合后加入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机螺筒加热、熔融、喷丝板挤出、水浴凝固和切粒，制得可回用PET母粒；

(2)将制备的可回用PET母粒干燥，干燥后母粒依次经熔融、喷丝挤出、吹风冷却、牵伸和卷绕收集得到可回用PET纤维；

(3)将可回用PET纤维置于乙酸溶液中浸泡，浸泡后干燥即可制得具有多孔结构的亲水可回用PET纤维。

如上所述的一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，其中，优选的是，每100g所述可回用PET母粒需要3g所述碳酸钙混合制备。

如上所述的一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，其中，优选的是，步骤(1)中原生PET添加量为可回用PET母粒的10％。

如上所述的一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，其中，优选的是，步骤(1)中所述双螺杆挤出机螺杆转速为150r/min。

如上所述的一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，其中，优选的是，步骤(2)中所述干燥温度为150℃，干燥时间为8h。

如上所述的一种具有高亲水导湿性能的可回用PET纤维制备方法，其中，优选的是，步骤(3)中在所述乙酸溶液中浸泡时间为2h，浸泡温度为50℃。