一种芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维及用途的制作方法

文档序号:18482967发布日期:2019-08-20 23:54阅读:284来源:国知局

本发明属于纺织品开发领域,具体涉及一种芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维及用途。



背景技术:

聚酯纤维具有断裂强度高、形态稳定、挺括性好、抗皱免烫、易洗易干等优点,是一种比较理想的纺织纤维。聚酯纤维的这些优良的物理和机械性能取决于其高度立体规整的大分子链结构以及高结晶度和取向度的凝聚态结构,但是这些结构特性也赋予了聚酯纤维不易染色的缺陷。同时,聚酯纤维分子结构中只有极性较小的酯基,缺乏能与染料发生键合作用的活性基团,只能采用分散染料进行染色。分散染料属于非离子型染料,分子尺寸较大,水溶性较低,同时聚酯纤维的吸水性较差,在水中不易膨胀,所以用常规方法染色时,染料的分散质点难以从溶液进入纤维,即使在沸腾状态下上染率也很低。现有技术中的聚酯纤维的染色通常采用高温高压染色法和载体常压沸染法。聚酯纤维采用载体法染色时,由于载体在纤维内部可起到内增塑作用,有利于染料在纤维内部的扩散,但残留的载体会使染料的耐光性变差,并造成污染。迫于环保压力,载体染色法逐渐退出历史舞台,高温高压染色法已成为主流。但高温高压染色法存在能耗高、难以连续化工业生产的缺点,且难以与不耐高温的棉、羊毛、真丝等天然纤维以及氨纶等弹性纤维同浴染色,这严重地限制了聚酯纤维的应用范围。

因此,常压可染改性聚酯纤维的研究开发一直备受学术界和工业界的广泛关注。目前,常压可染改性聚酯纤维的制备主要是通过物理改性或化学改性的方法改变聚酯纤维的分子结构或超分子结构,引入染料分子接受基或增大容纳染料分子的空间,从而实现改性聚酯纤维的常压可染。

ZL02111210.X公开了一种分散性染料易染功能性共聚酯纤维和制备方法,该专利的分散性染料易染功能性共聚酯切片以对苯二甲酸、乙二醇为原料,加入2-100mol%(相对于对苯二甲酸)的含间苯二元酸的第三单体进行共聚而成。由于在聚酯大分子上添加了间苯基团的第三单体,使得聚酯大分子的规整性下降,结晶能力减弱,非晶区增多,结构疏松,使用共聚酯切片纺制的纤维具有分散染料常压可染性。但是由于分散性染料易染功能性共聚酯为无规共聚物,分子结构规整性差、结晶能力较弱,纤维尺寸稳定性较差,在沸水条件下易发生较大程度的收缩,难以在服装领域中得到广泛的应用。

CN201110366748.X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,但是该共聚酯的纤维尺寸稳定性也较差,在沸水条件下易发生较大程度收缩的缺点。

为了解决现有技术中的缺陷,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的目的首先在于克服现有技术存在的缺陷,提供一种兼具优异的分散染料常压染色性能和尺寸稳定性能的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维。

为了解决以上所述的技术问题,本发明技术方案的基本思路如下:

一种芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维,其中,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二元酸二元醇酯多元醇缩聚而成,并且具有如下的化学结构:

其中,4<x<100,1<y<25,R1为C2~C8亚烷基,R2为C3~C8亚烷基;芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度B为0.05~0.95。

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<l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功能的下降

,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。

本发明所述共聚酯的无规度B运用公式(I)计算:

其中:TA为对苯二甲酸、EG为乙二醇、SA为直链脂肪族二元酸、BO为侧基脂肪族二元醇;FTA-EG为对苯二甲酸乙二醇酯重复单元的摩尔分数、FTA-BO为对苯二甲酸侧基脂肪族二元醇酯重复单元的摩尔分数、FSA-BO为直链脂肪族二元酸侧基脂肪族二元醇酯重复单元的摩尔分数、FSA-EG为直链脂肪族二元酸乙二醇酯重复单元的摩尔分数。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯中各重复单元的摩尔分数采用13C-NMR技术测量,通过比较各重复单元中羰基碳引起的信号峰的积分面积,来测定重复单元对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸侧基脂肪族二元醇酯、直链脂肪族二元酸侧基脂肪族二元醇酯和直链脂肪族二元酸乙二醇酯的摩尔分数,它们的羰基碳在160~185ppm区域中均具有不同的共振。

所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维在低于100℃就可以很好地实现染料的染色性能,染色均匀性和染色牢度好,并且尺寸稳定性好,另外还具有较好的干湿强度,是一种性能优异的纺织纤维材料。

尤其,芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维和蛋白质纤维、弹性纤维(比如氨纶)之间具有很高的匹配性,能够在较低温和常压下制备一步一浴染色的混/交织物,为纺织、服饰领域提供了多种优异的纺织材料。

更优选地,所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的无规度B为0.1~0.74。

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。

优选地,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℃,玻璃化转变温度为40~77℃。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的性能指标在该范围内,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。

更优选地,所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的特性粘度为0.8~1.1dL/g,熔点为209~230℃,玻璃化转变温度为55~70℃。

采用具有上述优选或更优选的性能的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯,使共聚酯纤维的拉伸强度更大、拉伸断裂伸长率高、干湿断裂值更大,并且使其染色更加均匀,不宜出现色差。

优选地,芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的色相b值为1~8,二甘醇的含量≤1.5%。

更优选地,所述芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯的色相b值为2~5。

更优选地,所述芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维中的二甘醇的含量≤1.0%。

所述含量的二甘醇可以使纤维具有良好的柔韧性,并且可以提升纤维的纺丝性能和染色性能,使纤维的整体品质得到更进一步的改善,纺制出来的衣物手感和色泽度好,外观华贵且穿着舒适。

本发明中,所述的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的聚合度为1-8。

本发明中,所述的特性粘度的测试方法:参照GB/T 14190-2008。

优选地,所述脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇中的二元酸为直链脂肪族二元酸,二元醇为侧基脂肪族二元醇。

更优选地,所述直链脂肪族二元酸为丁二酸、己二酸或癸二酸。

更优选地,所述含侧基的脂肪族二元醇为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。

以上所述的优选或更优选的技术方案可以调节纤维的结晶性能,使无定型区结构更加疏松,便于染料在常温常压、部借助载体的条件下实现均匀牢固的上染效果。

本发明所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯采用下列的方法制备,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多元醇链段长度的目的。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续加工的要求。

优选地,所述脂肪族聚直链二元酸侧基二元醇酯的数均分子量为300~10000。

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。

优选地,对苯二甲酸乙二醇酯低聚物与脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇的质量比为100:3~40。

脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇的共聚比例低于对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的3wt%时,共聚酯纤维的染色性能达不到分散染料可压可染的效果;脂肪族聚二元酸二元醇酯多元醇的共聚比例高于对苯二甲酸乙二醇酯低聚物的20wt%时,共聚酯纤维易因上染速率过快而产生染斑且染色牢度较低,达不到后道应用的要求。

优选地,将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯进行熔融纺丝,采用的纺丝温度为180~300℃。

在该纺丝温度下,芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯熔体具有良好的纺丝性能。芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯熔体进行纺丝后,通过对牵伸、卷绕工艺进行调整,能够制备出不同类型的纤维,比如短纤维、全拉伸丝FDY或假捻变形丝DTY。

优选地,常压下的分散染料染色上染率至少为85%;

染色牢度至少为4级;

沸水收缩率为1~8%。

本发明的另一重要目的在于提供将以上所述的任意一种芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维用于制备纯纺纺织品或与棉、羊毛、真丝、氨纶交织或混纺的纺织品的用途。

本发明的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维和现有技术相比,具有下列的有益效果:

(1)该芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维兼具良好的分散染料常压可染性和尺寸稳定性,可较好地与不耐高温的棉、羊毛、真丝等天然纤维以及氨纶等弹性纤维混用或混纺加工织成各种风格的织物,也可以纯纺加工成织物;

(2)染色可采用常压沸染工艺,所以大大降低了染色时的能耗;

(3)上染率高,减少了污染物的排放,具有优异的低碳环保性能,可节约生产成本,提高生产效率;

(4)芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与蛋白质纤维、氨纶纤维的性质具有良好的匹配和相容性,可以实现在100℃以下和常压的条件下进行染色,可大大丰富纺织材料品种;

(5)芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与蛋白质纤维、氨纶纤维的混/交织物可以采用任意比例进行混/交织,并且得到的织物相对于两者单一纺织所得的织物而言,性能更佳,并且还可以降低织造成本;

(6)染色方式具有灵活性,可以满足市场对小批量、多色彩聚酯纤维混纺织物的需求,经济效益显著。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明部分优选的实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例仅用于阐述本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例1

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在280℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度4200m/min,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯全拉伸丝FDY。其中,热辊GR1的速度1500m/min、温度为80℃,热辊GR2的速度为4250m/min、温度为140℃。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为6的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为2000聚己二酸甲基丙二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚己二酸甲基丙二醇酯多元醇的质量比为100:10,共聚酯切片的特性粘度为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%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=38.88、y=4.05,共聚酯的无规度为0.27。

实施例2

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在270℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度3800m/min,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯全拉伸丝FDY。其中,热辊GR1的速度1200m/min、温度为72℃,热辊GR2的速度为3850m/min、温度为130℃。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为2的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为300的聚丁二酸-1,2-丙二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚丁二酸-1,2-丙二醇酯多元醇的质量比为100:10,共聚酯切片的特性粘度为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%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=12.00、y=1.44,共聚酯的无规度为0.78。

实施例3

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在300℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度5200m/min,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯全拉伸丝FDY。其中,热辊GR1的速度1800m/min、温度为90℃,热辊GR2的速度为5250m/min、温度为160℃。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为1的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为1000的聚癸二酸三甲基戊二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚癸二酸三甲基戊二醇酯多元醇的质量比为100:3,共聚酯切片的特性粘度为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%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=65.41、y=1.21,共聚酯的无规度为0.84。

实施例4

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在260℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度3000m/min,得到改性聚酯预取向丝POY。将预取向丝POY在加弹机上进行牵伸变形加工,其加工速度为600m/min、牵伸倍率为1.6倍、变形温度为150℃、D/Y为1.8;进一步在定型箱中定型,其中定型箱温度为130℃;最后以卷绕速度960m/min卷装,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯假捻变形丝DTY。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为2的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为5000的聚丁二酸新戊二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚丁二酸新戊二醇酯多元醇的质量比为100:15,共聚酯切片的特性粘度为0.82dL/g,熔点为214℃,玻璃化转变温度为63℃,色相b值为5,二甘醇含量为1.1%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=68.71、y=10.65,共聚酯的无规度为0.11。

实施例5

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在240℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度2800m/min,得到改性聚酯预取向丝POY。将预取向丝POY在加弹机上进行牵伸变形加工,其加工速度为520m/min、牵伸倍率为1.7倍、变形温度为140℃、D/Y为2.0;进一步在定型箱中定型,其中定型箱温度为120℃;最后以卷绕速度880m/min卷装,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯假捻变形丝DTY。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为8的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为10000的聚丁二酸甲基丙二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚丁二酸甲基丙二醇酯多元醇的质量比为100:20,共聚酯切片的特性粘度为1.20dL/g,熔点为196℃,玻璃化转变温度为54℃,色相b值为5,二甘醇含量为1.3%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=101.27、y=23.36,共聚酯的无规度为0.05。

实施例6

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在240℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度2800m/min,得到改性聚酯预取向丝POY。将预取向丝POY在加弹机上进行牵伸变形加工,其加工速度为520m/min、牵伸倍率为1.7倍、变形温度为140℃、D/Y为2.0;进一步在定型箱中定型,其中定型箱温度为120℃;最后以卷绕速度880m/min卷装,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯假捻变形丝DTY。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为3的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为8000聚癸二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚癸二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯多元醇的质量比为100:20,共聚酯切片的特性粘度为0.98dL/g,熔点为180℃,玻璃化转变温度为50℃,色相b值为6,二甘醇含量为1.5%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=18.81、y=2.54,共聚酯的无规度为0.45。

实施例7

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在240℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度1200m/min,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯初生丝UDY。将初生丝UDY在65℃进行一级牵伸,牵伸倍数2.8倍;在85℃进行二级牵伸,牵伸倍数1.4倍,之后将纤维在100℃进行卷曲。然后在130℃进行定型,定型后的纤维在切断机上切短、打包后得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯棉型短纤维。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为5的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为3000的聚癸二酸-2-甲基-2,4-戊二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚癸二酸-2-甲基-2,4-戊二醇酯多元醇的质量比为100:5,共聚酯切片的特性粘度为0.50dL/g,熔点为236℃,玻璃化转变温度为73℃,色相b值为3,二甘醇含量为1.0%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=34.02、y=1.15,共聚酯的无规度为0.90。

实施例8

将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯切片在180℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度600m/min,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯初生丝UDY。将初生丝UDY在50℃进行一级牵伸,牵伸倍数3.5倍;在60℃进行二级牵伸,牵伸倍数1.2倍,之后将纤维在90℃进行卷曲。然后在100℃进行定型,定型后的纤维在切断机上切短、打包后得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯毛型短纤维。

芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯由聚合度为3的对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和数均分子量为5000的聚癸二酸甲基丙二醇酯多元醇缩聚而成,其中对苯二甲酸乙二醇酯低聚物和聚癸二酸甲基丙二醇酯多元醇的质量比为100:40,共聚酯切片的特性粘度为0.95dL/g,熔点为160℃,玻璃化转变温度为40℃,色相b值为8,二甘醇含量为0.8%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=4.05、y=1.42,共聚酯的无规度为0.95。

实施例9

取实施例8制备所得的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维、羊毛,按照40/60的质量比例进行混纺,纱线规格为16S,织成平米克重200-280g的针织物,然后进行染色,染色工艺为分散染料和酸性染料常压一浴一步染色,具体染色pH为5.0,酸性染料和分散染料同时加入,始染温度30-40℃,染色温度98-100℃,染色保温时间为30-60min,升温速率为1.0-1.5℃/min,染后降温速率为1.2-2.0℃/min,降温至65℃排液,然后80℃皂洗一次,80℃热水洗涤2次。

所得到的织物色泽鲜亮,染色均匀,并且染色牢固度好,手感轻柔,并且尺寸稳定性好,高端上档次。

对比例1

将共聚酯切片在280℃下经螺杆挤出机熔融后进入纺丝组件,卷绕速度4200m/min,得到芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯全拉伸丝FDY。其中,热辊GR1的速度1500m/min、温度为80℃,热辊GR2的速度为4250m/min、温度为140℃。

共聚酯由对苯二甲酸、乙二醇、己二酸、甲基丙二醇四元共聚而成,其中对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.15,对苯二甲酸与改性剂己二酸和甲基丙二醇的摩尔比均为10:1。共聚酯切片的特性粘度为0.72dL/g,熔点为221℃,玻璃化转变温度为68℃,色相b值为9,二甘醇含量为1.9%。共聚酯的分子结构式如下:

其中x=9.89、y=1.03,共聚酯的无规度为1.07。

实验例1

为了进一步说明本发明的有益效果以下将对实施例1-8和对比例1所制备纤维的性能进行测试,测试项目如下:线密度(dtex),测试方法:短纤维参照GB/T 14335-2008,长丝参照GB/T 14343-2008;断裂强度(cN/dtex)和断裂伸长(%),测试方法:短纤维参照GB/T 14337-2008,长丝参照GB/T14344-2008;沸水收缩率(%):参照GB/T 6505-2008;上染率(%),测试方法:参照GB/T 23976.1-2009;染色牢度(级),测试方法:参照GB/T 3921-2008。

测试结果见表1。

表1

从表1中可以看到,实施例1-8所制备的纤维均具有良好分散染料常压染色性能和尺寸稳定性能。

实施例1和对比例1所制备共聚酯切片纺制的纤维的分散染料常压上染率基本一致,但是实施例1所制备共聚酯切片较对比例1所制备共聚酯切片纺制的纤维的断裂强度和断裂伸长均高,沸水收缩率低。这是因为实施例1所制备共聚酯较对比例1所制备共聚酯的分子链规整度高,纺丝过程中纤维更容易发生取向和结晶,因此实施例1所制备共聚酯切片纺制的纤维的力学性能和尺寸稳定性能均高于对比例1所制备共聚酯切片纺制的纤维。

实验例2

本实验通过测试织物的横向和纵向缩水率来考察其尺寸稳定性。

测试样品:

①本发明实施例9制备所得的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维/羊毛混纺纱织成的织物;

②参照本发明实施例9的织物制备方法,仅将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维更换为ZL02111210.X中实施例1所述的功能性共聚酯纤维,其他的因素保持不变,得到的织物;

③参照本发明实施例9的织物制备方法,仅将芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维更换为CN201110366748.X中实施例2所述的改性共聚酯纤维,其他的因素保持不变,得到的织物。

测试方法:

首先在各样品的织物上取样5块,每块试样尺寸大小为横向40cm,纵向为35cm,为了防止边缘织物的影响,在每一个试样中间标记一个横向30cm、纵向25cm的矩形,然后对试样进行染色、热定形处理,然后在处理后的光坯织物中央做一个横向20cm纵向15cm的矩形。

根据国际FZ/T 01014-91将织物洗涤5次,分别测试各样品取样的5块织物的横向和纵向缩水率,并分别计算平均值,测试结果参见下表。

表2

根据以上的测试结果可以看出,试验样品①,即采用本发明实施例9制备所得的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维/羊毛混纺纱织成的织物,相对于试验样品②和③,具有较低的横向缩水率和纵向缩水率,织物的尺寸稳定性更好。

而三种织物之间的区别仅仅在于本发明实施例9采用了本发明所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维,制备的方法和其他参数以及测试的方法均是相同的,因此,采用本发明所述的芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚酯纤维与蛋白质纤维混交织可以赋予织物更加优异的尺寸稳定性,更加符合纺织与服装行业对于其产品的质量要求,具有更广阔的市场前景,能够带来更好的经济效益。

本发明的实验内容并不仅仅局限于以上所列出的内容,发明人在研发过程中对其他实施例所得的织物也进行了相似的测试,得到的结果与以上所述的相同或相似。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案实质的基础上,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。

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