专利名称：腈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，特别涉及一种腈纶与聚丁二酸丁二醇酯 皮芯纤维的制备方法。
背景技术：
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。脂肪族聚酯是可降解聚酯中重要的一类，其
中衆j二酸y二醇酯，熔点为ii5t:,稳定性好，不易在室温下分解，力学性
能好.具有加工应用的可能性，是目前可降解聚酷研究的热点，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，选择腈纶和聚丁二酸丁 二醇酯共纺，得到改性的聚丁二酸丁二醇酯纤维。
本发明涉及一种腈纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，通过聚合 得到的衆了二酸丁二醇酯与腈纶共同纺丝，制得皮芯型双组份纤维，其中皮层 为聚r二酸丁二醇酯，芯层为腈纶，皮层完全包裹芯层，皮厚重量占纤维总重
量的20 60%，成品纤维线密度范围为100dtex—250dtex。
聚丁二酸丁二酸酯的制备原料为丁一醇与丁一酸，添加摩尔比为
U0 L15，催化剂为甲基苯磺酸和氯化亚锡，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。聚丁二酸丁一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
4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縮聚反应的 最后阶段加入。催化剂 甲基苯磺酸 lOOxl(T6，催化剂氯化亚锡 400xicr6，消光剂 二氧化硅 3~5%。，稳定剂 磷酸 5 8%。，阻燃剂 溴代内烯酸 5~8%0，增效剂 锑酸钠 1 3%。，制得聚丁二酸丁二醇酯的特性黏度为1.3~1.5dl/g。熔点115°C，端羧基 530mmol/kg,色相L值^85,水分^).10%。在制备皮芯型纤维时，腈纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，两种熔体 分别经过各自的计量泵精确计量后，在挤出前的最后时刻进入纺丝箱，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。熔体幼丝的拉伸温度为200°C,纺丝速度为1000 2000m/min， 一道拉伸的牵伸比为2.5 3.5，拉伸温度为ll(TC，热定型温度在 90 100°C; 二道拉伸的牵伸比为].15 1.50，拉伸温度为100°C，巻曲温度为 70 80°C，再经过热定型使纤维温度达到45r以下，切断。皮芯纤维的性能密度(dtex) 100~250吸湿率(％) 1.5~2.0回弹率(％) 15-20断裂强度(CN/dtcx) 15 20断裂伸长率(％) 30~40本发明的进步意义在于1. 该纤维常温下进行分散染料印染，减低了印染能耗。2. 通过与腈纶复合纺丝，提高了可降解聚酯的应用性能。3. 纤维兼具两种聚酯的性能，具有抗菌性和可降解性，有利于环保。 纤维具柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌性能，扩展了聚丁二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用。
具体实施方式
一种腈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 二酸丁二醇酯与腈纶共同纺丝，制得皮芯型双组份纤维，其中皮层为聚丁二酸 丁二醇酯，芯层为腈纶，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100 250dtex。 '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1.14， 催化剂为甲基苯磺酸和氯化亚锡，聚酯的合成主耍有酯化和缩聚两&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，縮聚反应通过预縮聚 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 100xl0'6,催化剂氯化亚锡 400x!cr6，消光剂 二氧化硅 4%o，稳定剂 磷酸 6%。，阻燃剂 溴代丙烯酸 4%。，增效剂 锑酸钠 1%。，制得聚T二酸了二醇酯的特性黏度为1.3dl/g。熔点115°C，端羧基 28mmoi/kg，色相L值90，水分0.07%。在制备皮芯型纤维时，腈纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，两种熔体 分别经过各自的计量泵精确计量后，在挤出前的最后时刻进入纺丝箱，通过调 节纺^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 30o《40 50%、 50 60 4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1000 2000m/min， 一道拉伸的牵伸比为2.6，拉伸温度为ll(TC，热定型温度在90 IO(TC; 二道拉伸的牵伸比为1.30，拉伸温度为10(TC，巻曲温度为70 80。C， 再经过热定5^使纤维温度达到45°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) 100-130吸湿率(％) 1.52回弹率(％) 16.3断裂强度(CN/dtex) 16.4断裂伸长率(％) 3《5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) 130 200吸湿率(％) 1.63回弹率(。/。) 17.2断裂强度(CN/dtex) 17.3断裂伸长率(％) 37.5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) 200~250吸湿率(％) 1.89回弹率(％) 19.1断裂强度(CN/dtex) 18.7断裂仲&率(％) 38.权利要求
1.一种腈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腈纶共同纺丝，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为腈纶，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100dtex-250dtex，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醇酯在含成中要加入催化剂、 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縮聚 反应的最后阶段加入。催化剂 催化剂 消光剂 稳定剂 阻燃剂氯化亚锡 二氧化硅磷 溴代丙烯酸100x10、400xi(y6，3~50/加:增效剂 锑酸钠
3. 根据权利要求1，其特征在于..在制备皮芯型纤维时，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T二醇酯所占质量比为20~30°/。、 化"50%、 50、60%等不同类型的皮芯型纟于维。
4. 根据权利要求1,其特征在于熔体纺丝的拉伸温度为2Q(TC，纺丝速度为 1000 20'00m/min， 一道拉伸的牵仲比为2.5 3.5,拉伸温度为11(TC，热定型 温度在90 10(TC， 二道拉伸的牵伸比为U5~1.50，拉伸温度为100°C，巻 曲^度为70 8(TC,再经过热定型使纤维温度达到45"C以下，切断。
5. 根据权利要求l，其特征在于皮芯纤维的性能:密度(dtex)吸湿率(％) 回弹率(％)断裂强度(CN/dtex)断裂伸长率(％)100~250 1.5~2.015 20 30 40
全文摘要
一种腈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腈纶共同纺丝，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为腈纶，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100dtex-250dtex，制得皮芯型双组份纤维的方法。
文档编号D01F8/14GK101660223SQ20091014463
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