生物质尼龙56纤维/pbt纤维的fdy/poy异收缩混纤丝及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物质尼龙56纤维/PBT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，由生物质尼龙56切片和PBT切片经过纺丝制得；所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PBT纤维为POY纤维，或者所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PBT纤维为FDY纤维；生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PBT纤维沸水收缩率之差不小于30％。本发明所得的生物质尼龙56纤维/PBT纤维FDY/POY异收缩混纤丝，丝束表面有细微自然的卷曲，亲水性得到了大大改善，可用于仿棉、仿真丝纺织品的开发。
【专利说明】
生物质尼龙56纤维/PBT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝及其制 备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及生物质尼龙56纤维/PBT纤维的roY/POY异收缩混纤丝。
【背景技术】
[0002] PBT纤维具有染色性能好、回弹性好、化学性能稳定等优点，被广泛应用于服装、装 饰等各个领域。但由于PBT纤维缺少亲水基团，导致纤维的亲水性比较差。
[0003] 生物基尼龙56纤维是由生物基戊二胺和己二酸聚合而成，具有较好的亲水性能、 回弹性，手感柔软，是一种具有广泛应用前景的生物基纤维材料。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的是PBT纤维亲水性差的问题。
[0005] 为了解决上述问题，本发明提供了一种生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异 收缩混纤丝，其特征在于，由生物质尼龙56切片和PBT切片经过纺丝制得;所述生物质尼龙 56纤维为Π )Υ纤维、PBT纤维为Ρ0Υ纤维，或者所述生物质尼龙56纤维为Ρ0Υ纤维、PBT纤维为 FDY纤维;生物质尼龙56纤维沸水收缩率与ΡΒΤ纤维沸水收缩率之差不小于30%。
[0006] 优选地，所述生物质尼龙56切片由1、5_戊二胺和1、6_己二酸经过化学反应形成的 共聚物。
[0007] 更优选地，所述1、5_戊二胺是采用生物质为原料制备的。
[0008] 优选地，所述生物质尼龙56占混纤丝的质量百分比为10~90 %。
[0009] 优选地，所述混纤丝的断裂强度不小于1 .OcN/dtex;回潮率为0.6~5.5%。
[0010] 优选地，当所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PBT纤维为Ρ0Υ纤维时，该混纤丝的 断裂伸长率为30~60%。
[0011] 优选地，当所述生物质尼龙56纤维为Ρ0Υ纤维、PBT纤维为Π )Υ纤维时，该混纤丝的 断裂伸长率为40~60 %。
[0012] 本发明还提供了上述生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混纤丝的制备 方法，将生物质尼龙56切片经过270~290°C熔融挤压、冷却固化、牵伸、卷绕成为尼龙56的 FDY纤维或Ρ0Υ纤维；将TOT切片经过260~280 °C熔融挤压、冷却固化、卷绕成为TOT的Ρ0Υ纤 维或Π )Υ纤维，将不同材料的Π )Υ纤维和Ρ0Υ纤维合并后即得到生物质尼龙56纤维/PBT纤维 的FDY/P0Y异收缩混纤丝。
[0013] 本发明制备的尼龙56纤维/PBT纤维的异收缩混纤丝将PBT纤维和尼龙56纤维优点 结合，既具有PBT纤维良好的回弹性、染色性能，又兼具尼龙56纤维良好的亲水特性。与现有 PBT纤维/PBT纤维混纤丝相比，本发明的亲水性性能得到明显改善，纤维的回潮率由0.4% 提高到0.6~5.5%。
【附图说明】
[0014] 图1为预取向丝/全拉伸丝异收缩混纤丝制备装置结构示意图。
[0015] 图中：
[0016] 1-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。
【具体实施方式】
[0017]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。
[0018] 对比例1
[0019] PBT的预取向丝(Ρ0Υ)。
[0020] 采用如图1所示的装置制备：
[0021] PBT切片经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h，经过螺杆挤压机260 °C~280 °C熔融挤压 进入纺丝箱体，纺丝箱体温度270°C，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度 为3200m/min的下导丝盘2和速度3240m/min的上导丝盘2'，经过第一转向器3后形成预取向 丝(Ρ0Υ)，输入并丝器6,依次经过网络器7和卷绕辊8,最终得到PBT的预取向丝(Ρ0Υ)。混纤 丝断裂强度1. OOcN/dtex，断裂伸长90.0%，回潮率0.4%。
[0022] 实施例1
[0023] 一种生物质尼龙56纤维为Π )Υ纤维、PBT纤维为Ρ0Υ纤维的异收缩混纤丝，生物质尼 龙56纤维和PBT纤维质量比为1:9。
[0024]采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
[0025] 生物质尼龙56切片在氮气保护下经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h，经过螺杆挤压 机270~290°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280°C，纺丝液经第二纺丝组件4挤出 和冷却后，经第一热辑5的温度为60°C，速度为1000m/min。再经过第二热辑5'的温度为100 °C，速度为2500m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6 JBT切片经130°C结 晶0.5h、150°C干燥8h，经过螺杆挤压机260°C~280°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温 度270°C，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2480m/min的下导丝盘2 和速度2500m/min的上导丝盘2'，经过第一转向器3后形成预取向丝(Ρ0Υ)，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，最终得到生物质尼龙56 (FDY)/ roT(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.00cN/dtex，断裂伸长60.0 %，回潮率0.6 %，异 收缩率31 %。
[0026] 实施例2
[0027] 一种生物质尼龙56纤维为Π )Υ纤维、PBT纤维为Ρ0Υ纤维的异收缩混纤丝，生物质尼 龙56纤维和PBT纤维质量比为1:1。
[0028]采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
[0029] 生物质尼龙56切片在氮气保护下经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h，经过螺杆挤压 机270~290°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280°C，纺丝液经第二纺丝组件4挤出 和冷却后，经第一热辑5的温度为60°C，速度为1000m/min。再经过第二热辑5'的温度为100 °C，速度为2500m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6 JBT切片经130°C结 晶0.5h、150°C干燥8h，经过螺杆挤压机260°C~280°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温 度270°C，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2480m/min的下导丝盘2 和速度2500m/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，最终得到生物质尼龙56 (FDY)/ roT(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度2.20cN/dtex，断裂伸长55.7 %，回潮率2.8 %，异 收缩率30.2%。
[0030] 实施例3
[0031] 一种生物质尼龙56纤维为Π )Υ纤维、PBT纤维为Ρ0Υ纤维的异收缩混纤丝，生物质尼 龙56纤维和PBT纤维质量比为9:1。
[0032] 采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
[0033] 生物质尼龙56切片在氮气保护下经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h，经过螺杆挤压 机270~290°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280°C，纺丝液经第二纺丝组件4挤出 和冷却后，经第一热辑5的温度为60°C，速度为1000m/min。再经过第二热辑5'的温度为100 °C，速度为2500m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6 JBT切片经130°C结 晶0.5h、150°C干燥8h，经过螺杆挤压机260°C~280°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温 度270°C，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2480m/min的下导丝盘2 和速度2500m/min的上导丝盘2'，经过第一转向器3后形成预取向丝(Ρ0Υ)，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，最终得到生物质尼龙56 (FDY)/ PBT(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度4.00cN/dtex，断裂伸长30.0%，
[0034] 回潮率5.5%，异收缩率30%。
[0035] 对比例2
[0036] PBT的全牵伸丝(FDY)。
[0037]采用如图1所示的装置制备PTT的全牵伸丝(FDY):
[0038] PBT切片经130 °C结晶0 · 5h、150 °C干燥8h，经过经过螺杆挤压机260 °C~280 °C熔融 挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度270°C，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100°C，速度为2500m/ min，输入并丝器6，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到的全牵伸丝(FDY)。混纤丝断裂强 度3.20cN/dtex，断裂伸长35.0%，回潮率0.4%。
[0039] 实施例4
[0040] 一种生物质尼龙56纤维为Ρ0Υ纤维、PBT纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼 龙56纤维和PBT纤维质量比为1:9。
[0041]采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
[0042] 生物质尼龙56切片在氮气保护下经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h，经过螺杆挤压 机270~290°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280°C，纺丝液经第一纺丝组件1挤出 和冷却后，依次经由速度为2480m/min的下导丝盘2和速度2500m/min的上导丝盘2'，经过第 一转向器3后形成预取向丝(Ρ0Υ)，输入并丝器6。PBT切片经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h， 经过螺杆挤压机260°C~280°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度270°C，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100°C，速度为2500m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器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，最终得到生物质尼龙56 (Ρ0Υ)/ roT(n)Y)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度3.00cN/dtex，断裂伸长40.0 %，回潮率0.6 %，异 收缩率30 %。
[0043] 实施例5
[0044] 一种生物质尼龙56纤维为Ρ0Υ纤维、PBT纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼 龙56纤维和PBT纤维质量比为1:1。
[0045] 采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
[0046] 生物质尼龙56切片在氮气保护下经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h，经过经过螺杆 挤压机270~290°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280°C，纺丝液经第一纺丝组件1 挤出和冷却后，依次经由速度为2480m/min的下导丝盘2和速度2500m/min的上导丝盘2'，经 过第一转向器3后形成预取向丝(Ρ0Υ)，输入并丝器6。PBT切片经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥 8h，经过经过螺杆挤压机260°C~280°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度270°C，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100°C，速度为2500m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并 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，最终得到生物质尼龙 56(?0￥)^^1'(^^)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度2.20〇~/肚61，断裂伸长57.7%，回潮率 2.9%，异收缩率31.5%。
[0047] 实施例6
[0048] 一种生物质尼龙56纤维为Ρ0Υ纤维、PBT纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼 龙56纤维和PBT纤维质量比为9:1。
[0049] 采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
[0050] 生物质尼龙56切片在氮气保护下经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h，经过螺杆挤压 机270~290°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280°C，纺丝液经第一纺丝组件1挤出 和冷却后，依次经由速度为2480m/min的下导丝盘2和速度2500m/min的上导丝盘2'，经过第 一转向器3后形成预取向丝(Ρ0Υ)，输入并丝器6。PBT切片经130 °C结晶0.5h、150 °C干燥8h， 经过螺杆挤压机260°C~280°C熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度270°C，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100°C，速度为2500m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器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，最终得到生物质尼龙56 (Ρ0Υ)/ TOT(FDY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.00cN/dtex，断裂伸长60.0 %，初始模量32cN/ dtex，回潮率5.5 %，异收缩率34 %。
[0051] 注1:聚戊二胺己二酸简称为尼龙56,聚对苯二甲酸丁二醇酯简称为PBT。
[0052] 注2:回潮率测试采用GB/T6503-2008标准测试。
[0053] 表1:尼龙56为FDY纤维/PBT为Ρ0Υ纤维组分
[0054]
[0055] 表2:尼龙56为Ρ0Υ纤维/PBT为FDY纤维组分
[0056]
【主权项】
1. 一种生物质尼龙56纤维/PBT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，由生物质尼 龙56切片和PBT切片经过纺丝制得;所述生物质尼龙56纤维为Π )Υ纤维、PBT纤维为P0Y纤维， 或者所述生物质尼龙56纤维为Ρ0Υ纤维、ΡΒΤ纤维为FDY纤维;生物质尼龙56纤维沸水收缩率 与ΡΒΤ纤维沸水收缩率之差不小于30%。2. 如权利要求1所述的生物质尼龙56纤维/ΡΒΤ纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混纤丝，其特征在 于，所述生物质尼龙56切片由1、5_戊二胺和1、6_己二酸经过化学反应形成的共聚物。3. 如权利要求2所述的生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混纤丝，其特征在 于，所述1、5_戊二胺是采用生物质为原料制备的。4. 如权利要求1所述的生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混纤丝，其特征在 于，所述生物质尼龙56占混纤丝的质量百分比为10~90%。5. 如权利要求1所述的生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混纤丝，其特征在 于，所述混纤丝的断裂强度不小于1 .OcN/dtex;回潮率为0.6~5.5%。6. 如权利要求1或5所述的生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混纤丝，其特 征在于，当所述生物质尼龙56纤维为Π )Υ纤维、PBT纤维为P0Y纤维时，该混纤丝的断裂伸长 率为30~60%。7. 如权利要求1或5所述的生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混纤丝，其特 征在于，当所述生物质尼龙56纤维为P0Y纤维、PBT纤维为Π )Υ纤维时，该混纤丝的断裂伸长 率为40~60%。8. -种权利要求1-7任意一项所述的生物质尼龙56纤维/PBT纤维的Π 3Υ/Ρ0Υ异收缩混 纤丝的制备方法，将生物质尼龙56切片经过270~290°C熔融挤压、冷却固化、牵伸、卷绕成 为尼龙56的Π )Υ纤维或P0Y纤维;将TOT切片经过260~280°C熔融挤压、冷却固化、卷绕成为 PBT的P0Y纤维或Π )Υ纤维，将不同材料的Π )Υ纤维和P0Y纤维合并后即得到生物质尼龙56纤 维/ΡΒΤ纤维的FDY/P0Y异收缩混纤丝。
【文档编号】D01F8/14GK105862166SQ201610227057
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】王学利, 俞建勇, 刘修才, 李乃强, 秦兵兵
【申请人】东华大学, 上海凯赛生物技术研发中心有限公司, 凯赛生物产业有限公司