专利名称：氨纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法
技术领域：
本发明涉及双组分纤维制备领域，特别涉及一种氨纶与聚丁 二酸丁二醇酯 皮芯纤维的制备方法。
背景技术：
新型纤维材料层出不穷,新型纤维材料的性能有别于传统的纤维材料.新型 纤维材料包括高性能纤维、高功能纤维和高感性纤维。新型纤维材料通常应用 于制作尖端复合材料、产业用纺织品、特种防护用纺织品等,在手感、风格、触 觉、质感以及成品外观方面有特殊贡献使最终产品的服用件能，或有独特风格， 或优于天然纤维，或实现了特殊服用功能。
在人们日益关注环境保护的今天，可生物降解高分子材料(塑料，橡胶、纤 维等、已成为当今世界各国研究的热点。可降解纤维的种类日益繁多，其应用涉 及到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。聚丁二酸
丁二醇酯作为可降解高分子，熔点在115。C，力学性能好，具有加工应用的可 能性，是目前研究的热点，目前国内合成的聚丁二酸丁二醇酯分子量较低，颜 色发黄，多应用在塑料领域，在纺织领域里聚丁二酸丁二醇的应用还很少见到。
发明内容
为了开发聚丁二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用，选择氨纶和聚丁二酸丁 二醇酯共纺，得到改性可降解聚酯纤维。
本发明涉及一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，通过聚合 得到的聚丁二酸丁二醇酯与氯纶共同纺丝，制得皮芯型双组份纤维，其中皮层 为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为氯纶，皮层完全包裹芯层，皮层重量占纤维总重 量的20 60%，成品纤维线密度范围为]50 300dtex。聚丁二酸丁二酸酯的制备原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为 1.10 1.15，催化剂为甲基苯磺酸和钛酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和縮聚 两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，縮聚反 应通过预缩聚和终缩聚两釜完成。聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催化剂、 消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂。添加量为丁二醇摩尔量的多少，催化剂和 聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应
的最后阶段加入。
催化剂 甲基苯磺酸 200xlCT6，
催化剂 钛酸四丁酯 400xl0'6，
消光剂 二氧化硅 3~5%0，
稳定剂 磷酸二甲酯 5~8%。，
阻燃剂 溴代碳酸酯类 5~8%>，
增效剂 锑酸钠 l~3%o，
制得聚丁二酸丁二醇酯的特性黏度为1.3 1.5dl/g。熔点]15°C，端羧基 Ommoi/kg，色相L值^85 ， 7夂分50.10% 。
在制备皮芯型纤维时，氨纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，在挤出前 的最后时刻两种聚酯熔体进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板， 可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为20 30%、 40 50%、 50 60°/。等不同类 型的皮芯型纤维。
双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、巻曲、热 定型、切断工序制的。熔体纺丝的拉伸温度为200°C，纺丝速度为800 1800ra/min，一道拉伸的牵伸比为2.5~3.5，拉伸温度为100°C，热定型温度在 90 100"C; 二道拉伸的牵伸比为1.15 1.50，拉伸温度为9CTC，巻曲温度为70 8CTC，再经过热定型使纤维温度达到55。C以下，切断。
皮芯纤维的性能 '密度(dtex) 150~300
吸湿率(％) 3.CK4.0
回弹率(％) 20^30
断裂强度(CN/dtex) 30 40
断裂伸长率(％) 30~60
本发明的进步意义在于-.
利用与氨纶制备皮芯型纤维，纤维具有高弹性、柔软、轻质性能，扩展了 聚了 二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用。
具体实施例方式
一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，其特征在于通过聚 合得到的聚丁二酸丁二醇酯与氯纶共同纺丝，制得皮芯型双组份纤维，其中皮 层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为氯纶，皮层完全包裹芯层。
实施例
聚丁二酸丁二酸酯的制备原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为
U0 U5，催化剂为甲基苯磺酸和钛酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和縮聚
两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反 应通过预縮聚和终縮聚两釜完成。聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催化剂、 消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂。添加量为丁二醇摩尔量的多少，催化剂和 聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应
的最后阶段加入。
催化剂 甲基苯磺酸 200xl0'6，
催化剂 钛酸四丁酯 400xl0—6，
消光剂 二氧化硅 3%0，
稳定剂 磷酸三甲酯 6%。，
阻燃剂 溴代碳酸酯类 7%。，增效剂 锑酸钠 3%。，
制得聚丁'二酸丁二醇酯的特性黏度为1.35dl/g。熔点115°C，端羧基 27mmol/kg,色相L值89,水分0.07%。
在制备皮芯型纤维时，氨纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，在挤出前 的最后时刻两种聚酯熔体进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板， 可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为20~30%、 40 50%、 50~60%等不同类 型的皮芯型纤维。
双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、巻曲、热 定型、切断工序制的。熔体纺丝的拉伸温度为20(TC，纺丝速度为800 ■m/min， 一道拉伸的牵伸比为3.2，拉伸温度为1O0r,'热定型温度在90 IO(TC; 二道拉伸的牵伸比为1.40,拉伸温度为90。C，巻曲温度为70 80°C， 再经过热定型使纤维温度达到55'C以下，切断。
聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为20~30%皮芯纤维的性能
密度、dtex) 150~180
吸湿率(％) 3.7
回弹率(％) 20
断裂强度(CN/dtex) 36
断裂伸长率(％) 38
聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为40 50%皮芯纤维的性能
密度(dtex) 180-220
吸湿率(％) 3.70
回弹率(y。) 25
断裂强度(CN/dtex) 36
断裂伸长率(％) 45
聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为50~60%皮芯纤维的性能密度、dtex)
吸湿率(％)
回弹率(％)
断裂强度(CN/cltex)
断裂伸长率(％)
220~300 3.20
29 39
57 。
8
权利要求
1.一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，其特征在于本发明是通过聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯与氯纶共同纺丝，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为氯纶，皮层完全包裹芯层，皮层重量占纤维总重量的20～60％，成品纤维线密度范围为150～300dtex，制得皮芯型双组份纤维的方法。
2. 根据权利要求1，其特征在于聚丁二酸丁二酸酯的制备原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.10~1.15，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成.，^^聚反应通过预缩聚和终縮聚两釜完成，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入，催化剂甲基苯磺酸200xl(T6，催化剂钛酸四丁酯400xl(T6，消光剂二氧化硅磷酸三甲酯5 80/00，阻燃剂溴代碳酸酯类5 8%o ，增效剂锑酸钠卜3%0。
3.裉据权利要农1，其特征在于通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板，得到聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为20~30%、 40 50°/Q、 50 60°/。等不同类型的皮芯型纤维。
4.根据权利要求1，其特征在于:熔体纺丝的拉伸温度为20(TC，纺丝速度为800 1800m/mhi， 一道拉伸的牵伸比为2.5 3.5，拉伸温度为10(TC,热定型温度在90 100°C, 二道拉伸的牵伸比为1.15 1.50，拉伸温度为9(TC，巻曲温度为70 S0。C，再经过热定型使纤维温度达到55t:以下，切断。
5.根据权利要求1，其特征在于皮芯纤维的性能:密度(dtex) 150 300 吸湿率(％) 3.0~4.0 回弹率(％) 20-30 断裂强度(CN/dtex〗 30~40 断裂伸长率(％) 30~60 。
全文摘要
一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，其特征在于本发明是通过聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯与氯纶共同纺丝，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为氯纶，皮层完全包裹芯层，皮层重量占纤维总重量的20～60％，成品纤维线密度范围为150～300dtex，制得皮芯型双组份纤维的方法。
文档编号D01F8/14GK101660221SQ20091014463
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者高永明 申请人:江苏鹰翔化纤股份有限公司