本发明涉及聚酯纤维制备技术领域，具体涉及一种高吸水改性聚酯纤维棉条及其制备方法和应用。
背景技术：
聚酯纤维是目前合成纤维中应用最为广泛的品种，但是由于聚酯本身的分子结构排列规整，结晶度高、模量大，同时聚酯分子缺乏极性官能团，吸湿性很差，在标准环境下纤维的回潮率仅为0.4％，在很多场合制约了聚酯纤维的应用。
目前，国内外有关聚酯纤维的改性研究中，吸湿性聚酯纤维的开发愈来愈受到重视，使聚酯纤维具有亲水性有多种方法。主要是在纺丝和整理两个过程中进行改性。纺丝改性大多是纤维的整体改性，而整理改性则大多是纤维表面层的改性。纺丝改性指在合成纤维织造过程中使聚酯纤维具有亲水性能。目前情况大致是使聚合物分子结构亲水化，或引入亲水性单体或经染整加工后能变成亲水性组分的单体，纤维结构的微孔化、异形化，这对聚酯纤维的物理性能和纺丝技术都有很大的影响。
技术实现要素：
为提高聚酯纤维的吸水性，本发明提供了一种高吸水改性聚酯纤维棉条及其制备方法，加工过程简单、容易控制。
本发明采用以下技术方案：
一种高吸水改性聚酯纤维棉条，所述聚酯纤维棉条包括有多股改性聚酯纤维束，所述改性聚酯纤维束表面包覆有聚乙烯醇亲水膜，所述改性聚酯纤维束为表面微孔结构的海泡石/聚酯纤维，所述海泡石/聚酯纤维由海泡石填充功能母粒与聚酯切片共混纺丝制备而成。
上述高吸水改性聚酯纤维棉条的制备方法，具体步骤如下：
(1)功能母粒的制备：
以聚酯为载体，将一定比例的海泡石粉体和助剂经过高混机搅拌混合、干燥除湿后，加入到双螺杆中高温熔融、挤压和剪切，经冷却降温后，再经切粒机切成颗粒均匀的含海泡石粉体功能母粒；
(2)共混纺丝：
将80-100份干燥后的聚酯切片与20-35份上述功能母粒喂入纺丝机，在螺杆中经过进料段、压缩段、计量段后形成均匀的熔体，经计量泵计量后熔体被输送到纺丝组件，用“+”形异形孔的喷丝板进行纺丝，进行环风冷却固化处理，经集束上油，卷绕得到海泡石/聚酯纤维；
(3)拉伸定型：将上述海泡石/聚酯纤维通过牵引机进行加热均匀拉伸处理拉伸，再经冷却后，加热定型；
(4)碱洗处理：
采用碱溶液对上述定型后的聚酯纤维束进行碱洗处理，之后再经水洗、干燥，得到表面微孔结构海泡石/聚酯纤维；
(5)表面亲水化处理：
将上述碱洗后的纤维束在浓度为0.25-0.60％的聚乙烯醇水溶液中浸渍8-15min，然后在温度为100-120℃的烘干炉内烘干，时间烘干在7-12min，得到改性聚酯纤维束；
(6)后处理：将步骤(5)改性后的聚酯纤维束经并条、牵伸、切断、定型，得到高吸水改性聚酯纤维棉条。
进一步地，步骤(1)中所述功能母粒中海泡石粉体的重量百分比含量为55-65％，所述功能母粒的粒径不大于15μm。
进一步地，其特征在于，步骤(1)所述助剂包括0.2-0.4份乙二醇二缩水甘油基乙醚、0.5-1份羧甲基纤维素钠与3-6份聚丙烯酸钠。
进一步地，步骤(2)中碱溶液为0.3-0.6mol/l的氢氧化钠水溶液，处理液温度为40℃-55℃，浸泡处理30-90min。
本发明还提供了上述改性聚酯纤维棉条在油漆滚筒刷刷毛上的应用，可以重复利用，减少资源的浪费。
本发明有益效果如下：
本发明中在聚酯切片原料中加入海泡石填充母粒共混纺丝，在聚酯纤维中引入具有快速吸放水份性能的海泡石纤维，提高聚酯纤维的吸水效果，经“+”形的喷丝板进行纺丝得到异性的聚酯纤维，之后再经碱洗，在聚酯纤维表面刻蚀出微孔结构，增加纤维表面粗糙度，从而降低吸附水分时的表面张力，达到快速吸水效果，且纤维表面刻蚀产生的许多内外沟通的孔洞和沟槽，形成了连通的孔道，水分容易吸收、排出；之后在纤维束表面包覆亲水性的聚乙烯醇膜，使纤维表面活性增强，亲水性更佳，有助于水分自纤维表面向内部迁移，同时可防止涂料中的固体颗粒阻塞纤维表面孔道结构导致吸水效果降低；本发明改性聚酯纤维棉条可以用在油漆滚筒刷上，对油漆等涂料的吸附量增加，且使用过后经清洗后可以重复利用，减少资源的浪费。
具体实施方式
下面结合以下具体实施方式对本发明进行进一步地说明。
实施例一
一种高吸水改性聚酯纤维棉条的制备，具体步骤如下：
(1)功能母粒的制备：
以聚酯为载体，加入55％的海泡石粉体和0.3％乙二醇二缩水甘油基乙醚、0.8％羧甲基纤维素钠与4％聚丙烯酸钠，经过高混机搅拌混合、干燥除湿后，加入到双螺杆中高温熔融、挤压和剪切，经冷却降温后，再经切粒机切成颗粒均匀的含海泡石粉体功能母粒，所述功能母粒的粒径不大于15μm；
(2)共混纺丝：
将100份干燥后的聚酯切片与30份上述功能母粒喂入纺丝机，在螺杆中经过进料段、压缩段、计量段后形成均匀的熔体，经计量泵计量后熔体被输送到纺丝组件，用“+”形异形孔的喷丝板进行纺丝，进行环风冷却固化处理，经集束上油，卷绕得到海泡石/聚酯纤维；
(3)拉伸定型：将上述海泡石/聚酯纤维通过牵引机进行加热均匀拉伸处理拉伸，再经冷却后，加热定型；
(4)碱洗处理：
采用0.5mol/l的氢氧化钠水溶液对上述定型后的聚酯纤维束进行碱洗处理,处理液温度为45℃，浸泡处理60min，之后再经水洗、干燥，得到表面微孔结构海泡石/聚酯纤维；
(5)表面亲水化处理：
将上述碱洗后的纤维束在浓度为0.50％的聚乙烯醇水溶液中浸渍10min，然后在温度为110℃的烘干炉内烘干，时间烘干在10min，得到改性聚酯纤维束；
(6)后处理：将10-18股上述步骤(5)改性后的聚酯纤维束经并条、牵伸、切断、定型，得到高吸水改性聚酯纤维棉条。
实施例二
一种高吸水改性聚酯纤维棉条的制备，具体步骤如下：
(1)功能母粒的制备：
以聚酯为载体，加入55％的海泡石粉体和0.3％乙二醇二缩水甘油基乙醚、0.8％羧甲基纤维素钠与4％聚丙烯酸钠，经过高混机搅拌混合、干燥除湿后，加入到双螺杆中高温熔融、挤压和剪切，经冷却降温后，再经切粒机切成颗粒均匀的含海泡石粉体功能母粒，所述功能母粒的粒径不大于15μm；
(2)共混纺丝：
将90份干燥后的聚酯切片与30份上述功能母粒喂入纺丝机，在螺杆中经过进料段、压缩段、计量段后形成均匀的熔体，经计量泵计量后熔体被输送到纺丝组件，用“+”形异形孔的喷丝板进行纺丝，进行环风冷却固化处理，经集束上油，卷绕得到海泡石/聚酯纤维；
(3)拉伸定型：将上述海泡石/聚酯纤维通过牵引机进行加热均匀拉伸处理拉伸，再经冷却后，加热定型；
(4)碱洗处理：
采用0.45mol/l的氢氧化钠水溶液对上述定型后的聚酯纤维束进行碱洗处理,处理液温度为45℃，浸泡处理70min，之后再经水洗、干燥，得到表面微孔结构海泡石/聚酯纤维；
(5)表面亲水化处理：
将上述碱洗后的纤维束在浓度为0.50％的聚乙烯醇水溶液中浸渍10min，然后在温度为110℃的烘干炉内烘干，时间烘干在10min，得到改性聚酯纤维束；
(6)后处理：将10-18股上述步骤(5)改性后的聚酯纤维束经并条、牵伸、切断、定型，得到高吸水改性聚酯纤维棉条。