专利名称：一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝及其制备方法。
背景技术：
涤纶具有高强度、高模量、耐磨、尺寸稳定、化学性能稳定等优点，被广泛应用于服装、装饰、工业等各个领域。但由于涤纶是线性大分子结构，缺少亲水基团，导致涤纶的亲水性、染色性、柔软性比较差。随着生活水平的提高，人们越来越注重于服装的舒适性能，如手感、吸湿透气性等，更倾向于选择天然纤维制品。棉花具有优异的亲水性能，但是我国棉纤维的供给严重不足，不能满足人们服用及其它棉制品的需求，每年都需要从国外大量进口。为解决棉花资源短缺的问题，开发既有棉纤维的优点，又能克服其缺点的可替代品迫在眉睫。涤纶是与棉花混纺最多的产品，又有其它仿真的基础，改性涤纶成了仿棉的首选。
异收缩混纤丝是涤纶产业发展的一个代表性产物，异收缩混纤丝是把热收缩率不同的纤维复合在一起形成的产品。目前的一步法混纤丝主要是由普通涤纶和普通涤纶经过混纤形成，这种产品织成的织物与普通涤纶织物相比虽然柔软度、手感均有了较好的改善，但是亲水性能没有提高，同时由于采用的同一种原料，它们之间的经过热处理之后的收缩率差异不大，限制了它们的进一步应用。现在也有许多技术人员对聚酯纤维进行物理改性或化学改性来提高涤纶的性能。中国专利一种高吸湿率仿棉涤纶长丝及其制备方法(申请号201110251232. O)、亲水性超仿棉连续聚合涤纶丝的纺丝工艺(申请号201110339561. O)、一种亲水型共聚酯切片及其制备方法(申请号201110406827. 9)、一种仿棉涤纶短纤及其制备方法(申请号201010137905. 5)、一种涤纶短纤维亲水纺丝油剂(申请号201010195882)中都介绍了涤纶亲水性的改性，这些方法可以改善涤纶的亲水性、吸湿性，但是由于是单一组分，对面料的收缩性能及蓬松性能影响不大。中国专利高收缩共聚酯短纤维的制造方法(申请号01142609. 8)、变形丝与高收缩丝一步法制备合股丝的方法(申请号200410041083. 5)、一种仿毛涤纶复合长丝的制造方法(申请号200410080396. I)、高收缩聚酯纤维用改性聚酯的制备方法(申请号03141506. 7)、阳离子高收缩短纤维的制造方法(申请号200610117782. 2)中都介绍了利用高收缩聚酯纤维来改善涤纶制品的柔软性。这些方法可以改善漆纟仑的收缩性能，对面料的亲水性能影响不大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝及其制备方法，以解决涤纶的亲水、染色、抗静电，已经面料的蓬松性、柔软性等问题，从而达到代替棉纤维、毛纤维的目的。为了达到上述目的，本发明提供了一种一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，由亲水型共聚酯切片纺丝液和高收缩共聚酯切片纺丝液经过一步法纺丝制得，所述的亲水型共聚酯切片为精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元醇酯-5-磺酸钠、聚二元醇及其它二元醇经过化学反应形成的共聚物；所述的高收缩共聚酯切片组分为精对苯二甲酸、乙二醇及间苯二甲酸经过化学反应形成的共聚物。优选地，所述亲水型共聚酯切片组分中精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠、聚二元醇、其它二元醇的摩尔比为I : I. I 2. 5 O. 015
O.06 O. 000166 O. 01245 O. 005 O. 08。进一步地，所述亲水型共聚酯切片的熔点为200°C 245 °C，特性粘度[η]为
O.55 O. 75dL/g。优选地，所述高收缩共聚酯切片组分中精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸的摩尔比为 I : I. I 2. 5 O. 01 O. 2。
进一步地，所述高收缩聚酯切片的熔点为200 240°C，特性粘度[Π]为O. 5
O.85dL/g。优选地，所述的亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝的纤维回潮率为I. O 3. 0%，异收缩率的调节范围为10 60%。优选地，所述的一步法的具体步骤为亲水型共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第二纺丝组件进行纺丝，第二纺丝组件输出的丝经过第一热辊和第二热辊后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝(FDY)输入并丝器；高收缩共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第一纺丝组件进行纺丝，第一纺丝组件输出的丝依次经由下导丝盘、上导丝盘和第一转向器后形成预取向丝(Ρ0Υ)，将预取向丝(POY)输入并丝器；并丝器将所有输入的丝合并后，依次经过网络器和卷绕辊，最终得到亲水性涤纶(FDY)/高收缩涤纶混纤丝(POY)混纤丝。本发明还提供了上述一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝的制备方法，其特征在于，亲水型共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第二纺丝组件进行纺丝，第二纺丝组件输出的丝经过第一热辊和第二热辊后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝(FDY)输入并丝器；高收缩共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第一纺丝组件进行纺丝，第一纺丝组件输出的丝依次经由下导丝盘、上导丝盘和第一转向器后形成预取向丝(Ρ0Υ)，将预取向丝(POY)输入并丝器；并丝器将所有输入的丝合并后，依次经过网络器和卷绕辊，最终得到亲水性涤纶(FDY)/高收缩涤纶混纤丝(POY)混纤丝。优选地，其特征在于，所述亲水型共聚酯切片纺丝液和高收缩共聚酯切片纺丝液的纺丝工艺参数为结晶温度100 130°C、时间I 3h，干燥温度100 160°C、时间8 12h，纺丝螺杆温度240°C 290°C，纺丝箱体温度240°C 280°C，纺丝速度2800 4000m/min，第一热辊温度70°C 110°C，第二热辊温度90°C 130°C，牵伸倍数(即第二热辊和第一热辊线速度比值)2 4倍。本发明提供的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，在其大分子链中引入了具有磺酸盐基团的阴性染座，可用阳离子染料可染，色谱齐全，色泽艳丽，色牢度好；又引入了具有较高数均分子量的聚二元醇，聚酯的热稳定性得到改善；还引入了二元醇的侧链烷烃基团，由于二元醇的侧链基团的体积效应，降低了该种共聚酯的结晶度等结晶性能，降低了共聚酯的玻璃化温度，使纤维具有超柔软的手感和良好的亲水性。同时又因为采用高收缩组分，纤维经过热热处理后形成的毛圈更富有层次感，外观更加蓬松，形成的织物更加丰满，具有立体感，光泽更加柔和。因此，用这种方法制得的亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝实现了在亲水性、染色性、光泽、柔软性等多种性能上的综合改善，可用于制备仿棉、仿毛织物。与现有技术相比，本发明的优点如下I)所采用的亲水型共聚酯切片中加入了阳离子染料可染的磺酸基团的阴性染座，改善热稳定性的聚二元醇，降低结晶性能的二元醇，使亲水性、染色性、光泽、柔软性等性能得到综合改善；2)由于高收缩涤纶纤维的作用，与常规预取向丝 /全拉伸丝混纤丝相比，热处理后形成的毛圈更加富有层次感，外观更加蓬松，形成的织物更加丰满，具有立体感，且异收缩率可控范围更大。
图I为一步法预取向丝/全拉伸丝异收缩混纤丝制备装置的结构示意图。图中I、第一纺丝组件；2、下导丝盘； 2’、上导丝盘；3、第一转向器； 4、第二纺丝组件；5、第一热辊；5’、第二热辊； 6、并丝器；7、网络器；8、卷绕辊。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施方法中，加入的组分精对苯二甲酸的英文简称为PTA，乙二醇的英文简称为EG，其它二元醇的英文简称为Xl，聚二元醇的英文简称为X2，间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠的英文简称为SIPE，间苯二甲酸的英文简称为IPA。实施例I原料亲水型共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG SIPE Xl X2 摩尔比为 I : I. I : O. 015 O. 005 O. 000166高收缩共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG IPA 摩尔比为 I : I. I : O. 01亲水型共聚酯切片熔点为228. 1°C，特性粘度[Π]为O. 751dL/g。高收缩共聚酯切片熔点为221. 40C，特性粘度[Π ]为O. 85dL/g。亲水型共聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，和与PTA的摩尔比为
O.5%的Xl分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA与EG的摩尔比为I : I. I ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时向第二酯化釜中均匀地添加与PTA的摩尔比为I. 5%的SIPE，和与PTA的摩尔比为O. 0166%的X2，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为250°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为270°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为275°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得共聚酯切片。高收缩聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，IPA分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA EG IPA摩尔比为I : I. I : O. 01 ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为220°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为255°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为260°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ’然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得高收缩共聚酯切片。 制备方法高收缩共聚酯切片经130°C结晶2h、130°C干燥8h，纺丝螺杆温度270°C 290°C，纺丝箱体温度260°C进行纺丝，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100°C，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为120°C，速度为2800m/min,后形成全拉伸丝(FDY),将全拉伸丝输入并丝器6。亲水型共聚酯切片经130°C结晶2h、160°C干燥8h，纺丝螺杆温度260°C 270°C，在纺丝箱体温度290°C进行纺丝,纺丝液经第一纺丝组件I挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，卷绕速度2800m/min，最终得到亲水性涤纶(POY)/高收缩涤纶(FDY)混纤丝。混纤丝经过热处理后为异收缩率为10%，回潮率为1.0%。实施例2原料亲水型共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG SIPE Xl X2 摩尔比为 I : I. I : O. 03 : O. 02 : O. 006高收缩共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG IPA 摩尔比为 I : I. I : O. 15亲水型共聚酯切片熔点为240. 1°C，特性粘度[Π]为O. 606dL/g。高收缩共聚酯切片熔点为218. 40C，特性粘度[Π ]为O. 622dL/g。亲水型共聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，和与PTA的摩尔比为2%的Xl分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA与EG的摩尔比为I : I. I ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时向第二酯化釜中均匀地添加与PTA的摩尔比为3%的SIPE，和与PTA的摩尔比为O. 06%的父2，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为250°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为270°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为275°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得共聚酯切片。高收缩聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，IPA分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA EG IPA摩尔比为I : I. I : O. 15 ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为220°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为255°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为260°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为 150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得高收缩共聚酯切片。制备方法高收缩共聚酯切片经120°C结晶2h、120°C干燥8h，纺丝螺杆温度260°C 275°C，在纺丝箱体温度250°C进行纺丝，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100°C，速度为1500m/min。再经过第二热辊5’的温度为120°C，速度为3500m/min,后形成全拉伸丝(FDY),将全拉伸丝输入并丝器6。亲水型共聚酯切片经120°C结晶2h、140°C干燥10h，纺丝螺杆温度250°C 260°C，在纺丝箱体温度270°C进行纺丝,纺丝液经第一纺丝组件I挤出和冷却后，依次经由速度为3480m/min的下导丝盘2和速度3500m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，卷绕速度3500m/min，最终得到亲水性涤纶(POY)/高收缩涤纶(FDY)混纤丝。混纤丝经过热处理后为异收缩率为30%，回潮率为I. 88%。实施例3原料亲水型共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG SIPE Xl X2 摩尔比为 I : I. I : O. 06 : O. 08 : O. 01245高收缩共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG IPA 摩尔比为 I : 2. 5 : O. 2亲水型共聚酯切片熔点为242. 2°C，特性粘度[Π]为O. 615dL/g。高收缩共聚酯切片熔点为210. 40C，特性粘度[Π ]为O. 502dL/g。亲水型共聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，和与PTA的摩尔比为8%的Xl分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA与EG的摩尔比为I : I. I ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时向第二酯化釜中均匀地添加与PTA的摩尔比为6 %的SIPE，和与PTA的摩尔比为I. 245 %的X2，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为250°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为270°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为275°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得共聚酯切片。亲水型共聚酯切片熔点为242. 2°C。高收缩聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，IPA分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA EG IPA摩尔比为I : 2. 5 : O. 2 ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为220°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为255°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为260°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得的高收缩共聚酯切片。制备方法高收缩共聚酯切片经100°C结晶3h、100°C干燥12h，纺丝螺杆温度270°C 280°C，在纺丝箱体温度250°C进行纺丝，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后， 经第一热辊5的温度为100°C，速度为2000m/min。再经过第二热辊5’的温度为120°C，速度为4000m/min,后形成全拉伸丝(FDY),将全拉伸丝输入并丝器6。亲水型共聚酯切片经100°C结晶3h、100°C干燥12h，纺丝螺杆温度240°C 255°C，在纺丝箱体温度250°C进行纺丝,纺丝液经第一纺丝组件I挤出和冷却后，依次经由速度为3980m/min的下导丝盘2和速度4000m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，卷绕速度4000m/min，最终得到亲水性涤纶(POY)/高收缩涤纶(FDY)混纤丝。混纤丝经过热处理后为异收缩率为60%，回潮率为3.0%。实施例4原料亲水型共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG SIPE Xl X2 摩尔比为 I : 2. O : O. 03 : O. 02 : O. 00415高收缩共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG IPA 摩尔比为 I : I. I : O. 15亲水型共聚酯切片熔点为240. 3°C，特性粘度[Π]为O. 611dL/g。高收缩共聚酯切片熔点为218. 40C，特性粘度[Π ]为O. 622dL/g。亲水型共聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，和与PTA的摩尔比为2%的Xl分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA与EG的摩尔比为I : 2.0 ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时向第二酯化釜中均匀地添加与PTA的摩尔比为3 %的SIPE，和与PTA的摩尔比为O. 415 %的X2，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为250°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为270°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为275°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得共聚酯切片。
高收缩聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，IPA分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA EG IPA摩尔比为I : I. I : O. 15 ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为220°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为255°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为260°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得的高收缩共聚酯切片。 制备方法亲水型共聚酯切片经120°C结晶2h、120°C干燥8h，纺丝螺杆温度270°C 280°C，在纺丝箱体温度270°C进行纺丝，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100°C，速度为1500m/min。再经过第二热辊5’的温度为120°C，速度为3500m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。高收缩共聚酯切片经120°C结晶2h、120°C干燥10h，纺丝螺杆温度260°C 270°C，在纺丝箱体温度250°C进行纺丝,纺丝液经第一纺丝组件I挤出和冷却后，依次经由速度为3480m/min的下导丝盘2和速度3500m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，卷绕速度3500m/min，最终得到亲水性涤纶(FDY)/高收缩涤纶(POY)混纤丝。混纤丝经过热处理后为异收缩率为20%，回潮率为I. 4%。实施例5原料亲水型共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG SIPE Xl X2 摩尔比为 I : I. I : O. 015 O. 005 O. 01245PTA EG IPA 摩尔比为 I : I. I : O. 01亲水型共聚酯切片熔点为228. 30C，特性粘度[Π ]为O. 576dL/g。高收缩共聚酯切片熔点为218. 4°C，特性粘度[Π]为O. 622dL/g。亲水型共聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，和与PTA的摩尔比为
O.5%的Xl分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA与EG的摩尔比为I : I. I ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时向第二酯化釜中均匀地添加与PTA的摩尔比为I. 5 %的SIPE，和与PTA的摩尔比为I. 245%的X2，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为250°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为270V ’反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为275°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得共聚酯切片。高收缩聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，IPA分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA EG IPA摩尔比为I : I. I : O. Ol ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为220°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为255°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为260°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得的高收缩共聚酯切片。制备方法亲水型共聚酯切片经130°C结晶2h、130°C干燥8h，纺丝螺杆温度260°C 270°C，在纺丝箱体温度290°C进行纺丝，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为100°C，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为120°C，速度为2800m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。高收缩共聚酯切片经130°C结晶2h、160°C干燥8h，纺丝螺杆温度260°C 270°C，在纺丝箱体温度260°C进行纺丝,纺丝液经第一纺丝组件I挤出和冷却后，依次经由速度为2780m/min的下导丝盘2和速 度2800m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，卷绕速度2800m/min，最终得到亲水性涤纶(FDY)/高收缩涤纶(POY)混纤丝。混纤丝经过热处理后为异收缩率为55%，回潮率为I. 84%。实施例6原料亲水型共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG SIPE Xl X2 摩尔比为 I : I. I : O. 06 : O. 08 : O. 000166高收缩共聚酯切片中各组分的含量如下PTA EG IPA 摩尔比为 I : 2. 5 : O. 2亲水型共聚酯切片熔点为242. 40C，特性粘度[Π ]为O. 620dL/g。高收缩共聚酯切片熔点为210. 4°C，特性粘度[Π]为O. 502dL/g。亲水型共聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，和与PTA的摩尔比为8%的Xl分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA与EG的摩尔比为I : I. I ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时向第二酯化釜中均匀地添加与PTA的摩尔比为6%的SIPE，和与PTA的摩尔比为O. 0166%的X2，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为250°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为270V’反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为275°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得共聚酯切片。高收缩聚酯切片制备方法采用连续聚合设备，将PTA、EG，IPA分别连续准确地称量，并加入到打浆釜中打浆，PTA EG IPA摩尔比为I : 2. 5 : O. 2 ;将上述浆料连续均匀地输送至第一酯化釜中，第一酯化釜的反应温度为220°C，反应时间为200分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第二酯化釜中，同时加入相对于PTA的重量比为O. 03%的催化剂醋酸锑，和相对于PTA的重量比为O. 02%的热稳定剂磷酸三苯酯，第二酯化釜的反应温度为240°C，反应时间为90分钟；然后将酯化物通过输送泵输送到第一预缩聚釜中，第一预缩聚釜的反应温度为255°C，反应时间为45分钟，真空度为7000Pa ;然后将预缩聚物输送到第二预缩聚釜中，第二预缩聚釜的反应温度为260°C，反应时间为50分钟，真空度为500Pa ;然后将预缩聚物输送到终缩聚釜中，终缩聚釜的反应温度为265°C，反应时间为150分钟，真空度为IOPa ;反应结束后出料、切粒、干燥，制得的高收缩共聚酯切片。制备方法亲水型共聚酯切片经100°C结晶3h、100°C干燥8h，，纺丝螺杆温度270°C 280°C，在纺丝箱体温度250°C进行纺丝，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为120°C，速度为2000m/min。再经过第二热辊5’的温度为120°C，速度为4000m/min,后形成全拉伸丝(FDY),将全拉伸丝输入并丝器6。高收缩共聚酯切片经 100°C结晶3h、100°C干燥10h，，纺丝螺杆温度240°C 250°C，在纺丝箱体温度250°C进行纺丝,纺丝液经第一纺丝组件I挤出和冷却后，依次经由速度为3980m/min的下导丝盘2和速度4000m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，卷绕速度4000m/min，最终得到亲水性涤纶(FDY)/高收缩涤纶(POY)混纤丝。混纤丝经过热处理后为异收缩率为15%，回潮率为2. 48%。
权利要求
1.一种一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，由亲水型共聚酯切片纺丝液和高收缩共聚酯切片纺丝液经过一步法纺丝制得，所述的亲水型共聚酯切片为精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元醇酯-5-磺酸钠、聚二元醇及其它二元醇经过化学反应形成的共聚物；所述的高收缩共聚酯切片组分为精对苯二甲酸、乙二醇及间苯二甲酸经过化学反应形成的共聚物。
2.根据权利要求I所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，所述亲水型共聚酯切片组分中精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠、聚二元醇、其它二元醇的摩尔比为 I : I. I 2. 5 O. 015 O. 06 O. 000166 O. 01245 O. 005 O.08。
3.根据权利要求2所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，所述亲水型共聚酯切片的熔点为200°C 245°C，特性粘度为O. 55 O. 75dL/g。
4.根据权利要求I所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，所述高收缩共聚酯切片组分中精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸的摩尔比为I : I. I 2.5 O. 01 O. 2。
5.根据权利要求4所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，所述高收缩聚酯切片的熔点为200 240°C，特性粘度[η]为O. 5 O. 85dL/g。
6.根据权利要求I所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，所述的亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝的纤维回潮率为I. O 3. O %，异收缩率的调节范围为10 60%。
7.根据权利要求I所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝，其特征在于，所述的一步法的具体步骤为亲水型共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第二纺丝组件(4)进行纺丝，第二纺丝组件(4)输出的丝经过第一热辊(5)和第二热辊(5，)后形成全拉伸丝，将全拉伸丝输入并丝器(6);高收缩共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第一纺丝组件(I)进行纺丝，第一纺丝组件(I)输出的丝依次经由下导丝盘(2)、上导丝盘(2’ )和第一转向器(3)后形成预取向丝，将预取向丝输入并丝器￠);并丝器(6)将所有输入的丝合并后，依次经过网络器(7)和卷绕辊(8)，最终得到亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝混纤丝。
8.权利要求I所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝的制备方法，其特征在于，亲水型共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第二纺丝组件(4)进行纺丝，第二纺丝组件(4)输出的丝经过第一热辊(5)和第二热辊(5，)后形成全拉伸丝，将全拉伸丝输入并丝器(6);高收缩共聚酯切片结晶、干燥、熔融形成纺丝液，纺丝液通过第一纺丝组件(I)进行纺丝，第一纺丝组件(I)输出的丝依次经由下导丝盘(2)、上导丝盘(2’ )和第一转向器(3)后形成预取向丝，将预取向丝输入并丝器￠);并丝器(6)将所有输入的丝合并后，依次经过网络器(7)和卷绕辊(8)，最终得到亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝混纤丝。
9.根据权利要求8所述的一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝的制备方法，其特征在于，所述亲水型共聚酯切片纺丝液和高收缩共聚酯切片纺丝液的纺丝工艺参数为结晶温度100 130°C、时间I 3h，干燥温度100 160°C、时间8 12h，纺丝螺杆温度240°C 290°C，纺丝箱体温度240°C 280°C，纺丝速度2800 4000m/min，第一热辊温度70°C Iio0C,第二热辊温度90°C 130°C，牵 伸倍数2 4倍。
全文摘要
本发明公开了一种一步法亲水性涤纶/高收缩涤纶混纤丝及其制备方法。所述的混纤丝由亲水型共聚酯切片和高收缩共聚酯切片经一步法纺丝制得，亲水性共聚酯切片由精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元醇酯-5-磺酸钠、聚二元醇、其它二元醇组成，高收缩共聚酯切片由精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸组成。本发明所得的混纤丝，纤维回潮率为1.0～3.0％，异收缩率在10～60％之间，混纤丝的柔软性、亲水性、染色性得到了改善，可用于仿棉、仿毛织物。
文档编号D01F8/14GK102965761SQ20121053684
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者樊娟, 王学利, 俞建勇, 李发学, 赵明良 申请人:东华大学