一种低温易染弹性POY纤维的制作方法

一种低温易染弹性poy纤维
技术领域
1.本发明涉及纤维技术领域，特别涉及一种低温易染弹性poy纤维。


背景技术：

2.现在聚酯纤维指的是含有85％以上聚对苯二甲酸乙二醇酯结构的纤维，这种纤维俗称是涤纶纤维，涤纶纤维具有模量高、强度高、弹性高、良好的保形性和耐热性等优点，已成为用途最广、耗量最大的纤维品种。涤纶的产品按形态分为短纤维和长丝，按生产方式可分初生丝、拉伸丝和变形丝，目前市场主要品种有预取向丝poy、全拉伸丝fdy和拉伸变形丝dty。
3.聚酯poy纤维具有规整的分子结构和较高的结晶度，这种高聚物结构给聚酯poy纤维带来了不易染色的缺点，在染色过程中，染料难以进入高聚物结构内部，所以导致聚酯poy纤维着色困难，色牢度低。随着国民生活水平不断提高，对穿着舒适性和时尚性也提出了更高的要求。为了有效地解决这个问题，需要开发一种容易上色的聚酯poy纤维。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种低温易染弹性poy纤维，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低温易染弹性poy纤维，包括以下组成部分：
[0006][0007][0008]
选用对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇进行酯化反应，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和苯二甲酸的摩尔比为0.7-1.2∶100。
[0009]
优选的，所述2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的制备步骤如下：
[0010]
s1：将3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮、koh粉末和异丙醚进行混合反应，并在反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、干燥制得辛炔二醇；
[0011]
s2：将辛炔二醇、乙醇和催化剂混合并在40-50℃的温度条件下反应50-60min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后便可制得2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇。
[0012]
优选的，所述第一添加剂为间苯二甲酸，所述第二添加剂为peg3350。
[0013]
本发明还提供了一种低温易染弹性poy纤维的制备方法，包括以下具体步骤：
[0014]
步骤一：将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇进行混合配浆工作；
[0015]
步骤二：往浆料中加入间苯二甲酸、催化剂、消光剂和稳定剂并再次进行混合工作，之后在加压环境下持续通入氮气从而进行酯化反应，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％以上时停止酯化反应；
[0016]
步骤三：往酯化反应的产物中添加peg3350和二烷基二甲基季铵盐，并进行充分混合工作；
[0017]
步骤四：在负压条件下进行三个阶段的真空阶段的缩聚反应，并制得改性聚酯产物；
[0018]
步骤五：将改性聚酯产物通过喷丝板进行挤出、冷却、上油和卷绕工作，最终得到低温聚酯poy纤维
[0019]
优选的，所述步骤一中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇需依次加入混合制浆桶中，所述苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1∶1.2-1.7，所述2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇占总浆料的0.02-0.05wt％。
[0020]
优选的，所述步骤二中间苯二甲酸占总浆料的0.01-0.03wt％，所述催化剂是乙二醇锑，所述催化剂的使用量是对苯二甲酸摩尔量的0.7-0.9％，所述消光剂是二氧化钛，所述消光剂使用量是对苯二甲酸摩尔量的0.5-0.7％，所述稳定剂是羧酸酯锑，所述稳定剂的使用量是对苯二甲酸摩尔量的0.3-0.6％。
[0021]
优选的，所述步骤三中peg3350使用量时对苯二甲酸摩尔量的0.1-0.35％，所述二烷基二甲基季铵盐是染色添加剂。
[0022]
优选的，所述步骤四中缩聚反应的第一阶段需要将反应环境由常压平稳转化至500pa压力以下，反应时长是30-40min，反应温度是240-255℃，第二阶段需要压力转化至300pa以下，反应时长为20-40min，第三阶段需要将压力转化至100pa以下，反应时长为35-55min。
[0023]
优选的，所述步骤五中上油和卷绕过程中需要依次将聚酯产物依次经过第一烘干箱和第二烘干箱，第一烘干箱的温度是170-190℃，第二烘干箱的温度是150-170℃。
[0024]
本发明的技术效果和优点：
[0025]
(1)本发明利用2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇、第一添加剂和第二添加剂的设置，通过在酯化反应中添加2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和第一添加剂从而在聚酯中引入改性组分，更改分子链之间的规整度，增大了分子链之间的空洞体积，降低了染色的温度，同时酯化反应后加入的第二添加剂能过增加链段的柔性，使热运动剧烈；进一步降低了染色的温度，提高了poy限位的易染性。
具体实施方式
[0026]
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
本发明提供了一种低温易染弹性poy纤维，包括以下组成部分：
[0028][0029]
选用对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇进行酯化反应，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和苯二甲酸的摩尔比为0.7-1.2∶100，第一添加剂为间苯二甲酸，第二添加剂为peg3350；
[0030]
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的制备步骤如下：
[0031]
s1：将3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮、koh粉末和异丙醚进行混合反应，此过程需要在冰浴的环境下进行，并在反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、干燥制得辛炔二醇；
[0032]
s2：将辛炔二醇、乙醇和催化剂混合并在40-50℃的温度条件下反应50-60min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后便可制得2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇。
[0033]
本发明还提供了一种低温易染弹性poy纤维的制备方法，包括以下具体步骤：
[0034]
步骤一：将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇进行混合配浆工作，对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇需依次加入混合制浆桶中，此过程中需保证对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇充分混合，未充分混合制得的浆料不得使用，苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1∶1.2-1.7，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇占总浆料的0.02-0.05wt％；
[0035]
步骤二：往浆料中加入间苯二甲酸、催化剂、消光剂和稳定剂并再次进行混合工作，之后在加压环境下持续通入氮气从而进行酯化反应，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％以上时停止酯化反应，间苯二甲酸占总浆料的0.01-0.03wt％，催化剂是乙二醇锑，催化剂的使用量是对苯二甲酸摩尔量的0.7-0.9％，催化剂的作用是加速酯化反应的发生，消光剂是二氧化钛，消光剂使用量是对苯二甲酸摩尔量的0.5-0.7％，稳定剂是羧酸酯锑，稳定剂的使用量是对苯二甲酸摩尔量的0.3-0.6％；
[0036]
步骤三：往酯化反应的产物中添加peg3350和二烷基二甲基季铵盐，在加入peg3350时可以选择加入抗氧化剂，抗氧化剂可以选用抗氧化剂1010，抗氧化剂的使用量是peg3350的0.01％，peg3350使用量时对苯二甲酸摩尔量的0.1-0.35％，二烷基二甲基季铵盐是染色添加剂，并进行充分混合工作；
[0037]
步骤四：在负压条件下进行三个阶段的真空阶段的缩聚反应，并制得改性聚酯产物，缩聚反应的第一阶段需要将反应环境由常压平稳转化至500pa压力以下，反应时长是30-40min，反应温度是240-255℃，第二阶段需要压力转化至300pa以下，反应时长为20-40min，第三阶段需要将压力转化至100pa以下，反应时长为35-55min；
[0038]
步骤五：将改性聚酯产物通过喷丝板进行挤出、冷却、上油和卷绕工作，最终得到低温聚酯poy纤维，上油和卷绕过程中需要依次将聚酯产物依次经过第一烘干箱和第二烘干箱，第一烘干箱的温度是170-190℃，第二烘干箱的温度是150-170℃，卷绕工作速度时3200m/min，以上工作中聚酯poy纤维的拉伸比是1.7-1.9。
[0039]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。