[发明专利]一种高吸湿PET超细纤维的制备方法、产品及应用

说明书

本发明公开了一种高吸湿PET超细纤维的制备方法、产品及应用，涉及海岛纤维技术领域。采用以PET为岛组分的海岛复合纤维进行碱减量开纤处理，得到高吸湿PET超细纤维。以PET为岛组分的海岛复合纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将改性聚丙烯酸丁酯、PET和酯交换催化剂混合造粒，得到亲水母粒；步骤2，将所述亲水母粒与PET混合作为岛相、COPET切片作为海相进行复合熔融纺丝，得到初生丝；对所述初生丝进行后处理，得到所述以PET为岛组分的海岛复合纤维。本发明克服了常规高吸湿添加剂不耐碱、不能适用于海岛纤维开纤过程的难题，提高了PET超细纤维的回潮率。

技术领域

本发明涉及海岛纤维技术领域，特别是涉及一种高吸湿PET超细纤维的制备方法、产品及应用。

背景技术

聚对苯二甲酸二甲酯(PET)纤维是合成纤维中的第一大品种，其产量占化学纤维总产量的80％以上，PET纤维因其生产成本低、强度高、模量高、力学性能优秀而具有广泛的用途，但是PET纤维由于分子内部排列紧密，分子间缺少亲水结构，其回潮率非常低(公定回潮率为0.4％)，所以存在透气性差、易产生静电现象等缺点。

通过海岛纺丝法制备的PET超细纤维一般单丝纤度在0.01-0.1dtex之间，纤维的比表面积大、纤维间具有大量细微孔隙，易通过毛细现象吸水，因此回潮率略高于普通PET纤维，然而仍旧达不到期望的较高回潮率(≥2.0％)。常规聚酯纺丝技术中，为了提高聚酯纤维回潮率，通常采用亲水改性方法如聚丙烯酸钠涤纶共混纺丝或聚乙二醇涤纶共聚法等，这些方法却难以用在常规海岛方法制备的PET超细纤维上。这是因为常规海岛纤维需要进行碱减量处理，而目前主流的亲水改性方法，所引入的亲水添加剂均不耐碱，对碱减量处理的适用性较差，因此无法提高聚酯超细纤维的回潮率。

发明内容

基于上述内容，本发明提供一种高吸湿PET超细纤维的制备方法、产品及应用，通过制备含改性聚丙烯酸丁酯的亲水母粒，和PET共同作为岛相，与作为海相的COPET切片(碱溶性聚酯切片)进行复合熔融纺丝制备以PET为岛组分的海岛复合纤维，经过碱减量开纤处理后得到高回潮率PET超细纤维，克服了常规高吸湿添加剂不耐碱、不能适用于海岛纤维开纤过程的难题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明技术方案之一，一种以PET为岛组分的海岛复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将改性聚丙烯酸丁酯、PET和酯交换催化剂混合造粒，得到亲水母粒；

步骤2，将所述亲水母粒与PET混合作为岛相、COPET切片作为海相进行复合熔融纺丝，得到初生丝；对所述初生丝进行后处理，得到所述以PET为岛组分的海岛复合纤维。

进一步地，步骤1中，所述改性聚丙烯酸丁酯为粉末状固体，如淀粉接枝聚丙烯酸丁酯ST-g-PBA。

采用改性聚丙烯酸丁酯的目的，是因为常规的聚丙烯酸丁酯为液体，不适用于共混造粒，粉末状固体更易分散、混合均匀。

进一步地，步骤1中，所述改性聚丙烯酸丁酯、PET和酯交换催化剂的质量比为(5-30)：(70-95)：(0-1)，其中酯交换催化剂质量不为0；步骤1中所述造粒的温度为250-270℃。

进一步地，步骤1中，所述酯交换催化剂为强碱阴离子交换树脂、阴离子型层柱材料催化剂、碱土金属化合物、固体超强酸、钛酸盐和亚锡酸中的一种或多种。

添加酯交换催化剂的目的是使改性聚丙烯酸丁酯和PET在熔融共混造粒过程中发生酯交换反应，通过酯键连接在一起；因此，能够实现上述酯交换反应的酯交换催化剂均可用于本发明的技术方案。

进一步地，步骤2中，所述亲水母粒与PET的质量比为(2-4):(96-98)；所述海相和岛相的质量比为(20-40):(60-80)。