本发明涉及一种织物及其制备方法，具体地说，涉及一种含芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与再生纤维素纤维的织物及其制备方法。
背景技术：
：聚酯纤维是目前用量最大的纺织纤维，具有断裂强度高、形态稳定好、易洗快干等优点。但常规聚酯纤维结晶度和取向度高，缺乏活性基团，不易染色，只能在高温高压条件下用分散染料进行染色，能耗大，为了改善这一状况，纤维研究机构和生产企业对聚酯的大分子结构进行改性，通过引入其他单体或嵌段共聚等方式降低纤维的结晶度、取向度、模量等，在使聚酯纤维容易染色的同时提高其穿着舒适性。由于聚酯纤维本身存在的一些缺陷，在服用方面，目前最广泛的用法是将聚酯纤维与其他纤维混纺或交织，以达到比较好的综合性能，最为典型的应用就是与纤维素纤维进行混纺或交织。传统的聚酯纤维与纤维素纤维混纺或交织织物虽然在穿着舒适性方面较纯聚酯纤维织物有很大改善，但聚酯纤维仍需在弱酸性条件下高温高压染色，通常浸染温度要120-135℃，轧染温度要190-210℃，这种染色温度不但对设备要求高、能耗大，而且会影响织物手感。申请号为201110366748.X的专利公开了一种常压分散染料可染改性共聚酯纤维，由改性共聚酯纺丝而成，共聚酯中含有第三单体为带侧链且碳原子数为6以下的脂肪族二元醇。由于聚酯分子主链中带侧链二元醇结构单元的引入，使得大分子的规整性下降，结晶能力减弱，非晶区含量增多，结构疏松，从而赋予了共聚酯纤维分散染料常压可染的性能，但是也带来了共聚酯纤维尺寸稳定性较差，在沸水条件下易发生较大程度收缩的缺点。鉴于以上原因，特提出本发明。技术实现要素：本发明的第一目的在于提供了一种含芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与再生纤维素纤维的织物，该织物从大分子结构设计方面进行优化，克服了传统聚酯与再生纤维素纤维混纺或交织产品染色需要较高温度的缺陷，使生产过程更加低碳环保，而且由于纤维刚性低，织物手感柔软，穿着舒适性更好。本发明的第二目的在于提供了一种含芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与再生纤维素纤维的织物的制备方法，该方法简单，能够适应工业化生产。为实现本发明的第一目的，本发明采用如下技术方案：一种含芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与再生纤维素纤维的织物，所述的织物由芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维和再生纤维混纺或交织而成，所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯多元醇缩聚而成，具有如下结构单元：其中，4＜x＜100，1＜y＜25，R1为C2～C8亚烷基，R2为C3～C8亚烷基，所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度0.05≤B≤0.95。该无规度范围内的共聚酯为嵌段共聚酯，大分子链的规整性好，结晶能力较强，因此，所纺制的纤维具有良好的尺寸稳定性，沸水收缩率完全可以满足后道加工的要求。无规度B的值有0，1，2，<1四种情况:B＝0表示聚合物为均聚物的共混物或长嵌段共聚物；B＝1表示共聚物是无规分布；B＝2表示共聚物为完全交替的序列分布，B<1表示共聚物有成为嵌段共聚物的趋势，本发明提供共聚酯将无规度B控制在0.05≤B≤0.95范围，表示该共聚物有成为嵌段共聚物的趋势，但是并没有成为由芳香族聚酯均聚物和脂肪族聚酯均聚物形成的长嵌段共聚物。根据上述方案，本发明的共聚酯中芳香族聚酯嵌段的占比要大于脂肪族聚酯嵌段的占比，是为了在保证共聚酯分子链规整性和尺寸稳定性的前提下，利用脂肪族聚酯嵌段增加分子链段的柔性，使得其具有更强的结晶能力和更高的热性能，同时不会因为具有高规整度的长嵌段的芳香族聚酯导致染色性能的下，而无规共聚物中由于结构单元分散的随机性，导致芳香族聚酯无法形成长链从而破坏了规整性；而由均聚物形成的嵌段共聚物中，芳香族聚酯段和脂肪族聚酯段严格分开，同样无法达到对结晶能力和染色功能的要求。因此，本发明选择无规度为0.05≤B≤0.95范围的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯。本发明中，所述的长嵌段共聚物是由芳香族聚酯均聚物和脂肪族聚酯均聚物两条链段聚合而成的共聚物，即形成AAAAAAA……BBBBBB……这样的排列。本发明所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维的形态可以是短纤维或长丝，包括全拉伸丝FDY、假捻变形丝DTY；本发明所述的再生纤维素纤维是以纤维素为主要原料纺制的纤维，其形态可以是短纤或长丝，可以是本白纤维或原液着色的有色纤维。本发明的进一步方案为：x与y的比值为x:y＝4～54:1。为实现本发明的目的，芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯中的芳香族聚酯段相比脂肪族聚酯嵌段占有更多的成分，是为了保证共聚酯的尺寸稳定性。进一步的，所述的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度为1-8。该聚合度范围内的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物具有合适的端羟基含量，可通过与脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯多元醇发生醇解反应，实现脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯多元醇的解聚，在聚合度为1-8范围内形成的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维混纺或交织产品染色时不需要较高的温度，在浸染温度100℃下就比较容易的染色，使生产过程更加低碳环保，而且由于纤维刚性低，织物手感柔软，穿着舒适性更好。进一步的，所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的特性粘度为0.5-1.2dL/g；熔点为160℃-250℃，优选为210℃-250℃；玻璃化转变温度为40℃-77℃；色相b值为1-8；二甘醇含量≤1.5％。本发明中，所述的特性粘度的测试方法：参照GB/T14190-2008。芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的性能指标在上述范围内，具有良好的纺丝加工性能。而且芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的玻璃化转变温度和熔点均只有一个，表明脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯多元醇在缩聚过程中已嵌入到聚对苯二甲酸乙二醇酯分子主链中，而且脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯链段与聚对苯二甲酸乙二醇酯链段具有较好的相容性，没有发生明显的相分离，形成的纤维的刚性低，织物的手感柔软，同时使得纤维容易染色，在于纤维素纤维混纺或交织，以达到比较好的综合性能。进一步的，所述织物中芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维的含量为10％-90％，优选，60％-80％。在上述范围的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与再生纤维素纤维混纺或交织，可以克服传统聚酯与再生纤维素纤维混纺或交织产品染色需要较高温度的缺陷，使生产过程更加低碳环保，而且由于纤维刚性低，织物手感柔软，穿着舒适性更好。进一步的，所述的脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯多元醇中的脂肪族直链二元酸选自丁二酸、己二酸或癸二酸，脂肪族侧基二元醇选自1,2-丙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇或三甲基戊二醇。聚对苯二甲酸乙二醇酯分子骨架中脂肪族聚酯链段的引入，分子链的柔性增加，共聚酯的玻璃化转变温度明显低于聚对苯二甲酸乙二醇酯，所纺制的纤维较常规涤纶具有更大的分散染料分子扩散系数。此外脂肪族聚酯链段中的二元醇为侧基二元醇，由于侧基的存在降低了共聚酯分子结构的规整性，增大了分子间距离，从而使得共聚酯无定形区的分子结构变得更加疏松，染料分子更容易扩散、吸附到由该共聚酯所纺制的纤维中，因此由该共聚酯所纺制的纤维具有优异的分散染料常压染色性能。进一步的，所述的脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯多元醇的数均分子量为300-1000。该分子量范围内的脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯多元醇具有合适的分子链段长度，可满足后续缩聚过程中经过酯交换反应在聚对苯二甲酸乙二醇酯分子骨架中嵌入脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯链段的要求。进一步的，再生纤维素纤维包括以再生纤维素纤维为原料的各类纤维，优选，粘胶、莫代尔或天丝。为实现本发明的第二目的，本发明采用如下技术方案：一种如上所述的含芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与再生纤维素纤维的织物制备方法，包括染色和整理。进一步的，所述的染色采用分散染料染色或一浴一步染色。进一步的，浸染温度为80℃-100℃，热熔染色温度160℃-185℃，上染率＞85％。其中，本发明的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的制备方法包括如下步骤：(1)在摩尔比为1:1.05～2的对苯二甲酸和乙二醇混合物中加入适量催化剂配制成浆料；(2)将步骤(1)中制备得到的浆料进行酯化反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯低聚物；(3)将步骤(2)制备得到的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物调节温度至200～250℃后与在线添加的脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇混合均匀，然后进行预缩聚反应，得到共聚酯预聚物；(4)将步骤(3)制备得到的共聚酯预聚物进行终缩聚反应，得到共聚酯熔体；(5)将步骤(4)制备得到的共聚酯熔体经过过滤后冷却固化，制得共聚酯切片。本发明中，所述的催化剂为本领域在制备对苯二甲酸乙二醇酯时常用的催化剂，为本领域所公知。本发明所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯是由对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇在缩聚过程中通过酯交换反应生成，通过调控缩聚反应的条件可调控酯交换反应的程度，从而达到调控聚对苯二甲酸乙二醇酯链段和脂肪族聚二元酸二元醇酯链段长度的目的。由于共聚酯为嵌段共聚酯，大分子链的规整性好，结晶能力较强，因此所纺制的纤维具有良好的尺寸稳定性，沸水收缩率完全可以满足后道加工的要求。本发明所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的玻璃化转变温度和熔点均只有一个，表明在线添加的脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇在缩聚过程中已嵌入到聚对苯二甲酸乙二醇酯分子主链中，而且脂肪族聚二元酸二元醇酯链段与聚对苯二甲酸乙二醇酯链段具有较好的相容性，没有发生明显的相分离。根据上述方法，步骤(2)中所述的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度为1～8。根据上述方法，步骤(3)中所述的在线添加的脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇的数均分子量为300～10000，在线添加多元醇的注入流量为对苯二甲酸乙二醇酯低聚物流量的3～40％。本发明采用共聚改性组分在线添加的工艺技术制备芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯，这样既可避免共聚改性组分对对苯二甲酸乙二醇酯低聚物制备过程的影响，减少醚键生成等副反应的发生，又可以缩短共聚改性剂在高温反应条件下的停留时间，减少热降解等副反应的发生。根据上述方法，步骤(3)中所述的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物与在线添加的脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇通过动态混合器和/或静态混合器进行混合，所述动态混合器优选高剪切均化泵，所述静态混合器优先管式静态混合器。根据上述方法，步骤(2)中所述的酯化反应是在一个或依次在两个酯化釜中进行；当酯化釜为一个时，酯化反应的温度为240～275℃，压力为100～400kPa；当酯化釜为两个时，第一酯化釜中酯化反应的温度为240～275℃，压力为100～400kPa，第二酯化釜中酯化反应的温度为240～275℃，压力为100～200kPa。根据上述方法，步骤(3)中所述的预缩聚反应的温度为230～280℃，压力为0.5～6kPa。本发明所述方法中，通过调控缩聚反应的条件，可有效调控芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的序列结构。根据上述方法，步骤(4)中所述的终缩聚反应的温度为235～285℃，压力为50～500Pa。本发明所述的制备芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的方法，可在经过必要改造的现有常规聚酯装置上，采用与常规聚酯相近的聚合工艺流程进行实施，因此该方法容易进行大规模工业化生产，生产能耗低、生产效率高、产品质量稳定性好。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明所述的含有芳香族聚酯-脂肪族聚酯多嵌段共聚酯纤维和再生纤维的织物在染色时，染料分子在较低温度下就可以进入纤维内部，从而实现分散染料常压染色，浸染温度在100℃以下，热熔染色温度在185℃以下；(2)本发明所述的含有芳香族聚酯-脂肪族聚酯多嵌段共聚酯纤维和再生纤维的织物在生产过程中更加低碳环保，而且由于纤维刚性低，织物手感柔软，穿着舒适性更好。具体实施方式下述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。实施例1：织物产品一织物原料组合：经纱——芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维32S纬纱——粘胶纤维32S所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的结构式具有如下结构单元：其中，x＝38.88，y＝4.05，R1为C3亚烷基，R2为C4亚烷基，所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度0.27，特性粘度为0.72dL/g，熔点为229℃，玻璃化转变温度为71℃，色相b值为3，二甘醇含量为0.9％，芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与粘胶纤维的组成比为70：30,对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度为6。本实施例的织物采用现有技术机织工艺加工成坯布，浆料选PVA/CMC混合浆料，上浆率10％-14％，组织设计为平纹或斜纹，得到的织物的经密度为58-64根/cm，纬密度为26-32根/cm，净坯重为155-178g/m2，得到的织物抗起毛起球性能4-5级。采用分散染料染色，只对芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯进行染色，粘胶纤维不染色，浸染温度为98℃，上染率为95％。实施例2：织物产品二织物原料组合：经纱——芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维28S纬纱——莫代尔短纤维28S所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的结构式具有如下结构单元：其中，x＝12.00，y＝1.44，R1为C4亚烷基，R2为C2亚烷基，所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度0.78，特性粘度为0.75dL/g，熔点为226℃，玻璃化转变温度为70℃，色相b值为4，二甘醇含量为1.0％，芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与粘胶纤维的组成比为60：40,对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度为2。本实施例的织物采用针织工艺在圆机上编织生成坯布，所述织物的纵密度为62-68目/5cm，横密度为82-90目/5cm，组织设计采用单面平针组织，在18G单面圆机上进行编织。染色采用一浴一步套染工艺，用耐碱性分散染料和中性固色活性染料在98℃进行一浴一步染色，本发明的一浴一步染色采用现有技术的工艺进行，其中分散染料上染芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维，活性染料上染莫代尔短纤维，二者互不影响，上染率为96％。实施例3：织物产品三织物原料组合：经纱——芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维30S纬纱——天丝短纤维30S所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的结构式具有如下结构单元：其中，x＝65.41，y＝1.21，R1为C8亚烷基，R2为C3亚烷基，所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度0.84，特性粘度为0.62dL/g，熔点为250℃，玻璃化转变温度为77℃，色相b值为1，二甘醇含量为0.8％，芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与粘胶纤维的组成比为80：20,对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度为1。本实施例的织物采用现有技术机织工艺加工成坯布，浆料选PVA/CMC混合浆料，上浆率10％-14％，组织设计为平纹或斜纹，得到的织物的经密度为61-65根/cm，纬密度为32-38根/cm，净坯重为165-188g/m2，得到的织物抗起毛起球性能4-5级。采用分散染料染色，只对芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯进行染色，天丝短纤维不染色，浸染温度为100℃，上染率为96％。染色采用一浴一步套染工艺，用耐碱性分散染料和中性固色活性染料在98℃进行一浴一步染色，本发明的一浴一步染色采用现有技术的工艺进行，其中分散染料上染芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维，活性染料上染天丝短纤维，二者互不影响，上染率为93％。试验例1芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度对浸染温度和上染率的影响织物的原料，染色方法均与实施例1相同，不同之处只改变芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度对浸染温度和上染率的影响，见表1。表1无规度浸染温度(℃)上染率(％)0.2798950.8496941.07113891.3511986从上表中可以看出，不同的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯无规度对浸染温度和上染率的影响较大，采用本发明的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯无规度具有较好的染色功能。试验例2对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度对浸染温度和上染率的影响织物的原料，染色方法均与实施例1相同，不同之处只改变对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度，考察不同聚合度对织物染色的影响，结果见表2。表2从表中可以看出，在本发明的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度1-8范围内，浸染温度较低，上染率较高，如果改变对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度，达到相同的上染率，则需要较高的浸染温度才能达到，因此说明本发明采用较合适的聚合度，需要较低的浸染温度就能满足染色要求，低碳环保，节约能源。本发明人也对其他实施例进行了上述试验，由于篇幅有限，不再一一列举。当前第1页1 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