一种特种涤纶丝及其制备方法与流程

本申请涉及合成纤维材料领域，更具体地说，它涉及一种特种涤纶丝及其制备方法。

背景技术：

1、涤纶丝是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称pet纤维，具有较好的强度、悬垂性和抗皱性能，具有竹节丝的外观，又有一定的柔软度，深受消费者的欢迎。

2、但是现在市场上常规的涤纶丝，由于抗拉伸性能较差，在加工和使用过程中，涤纶丝的易出现断头、断裂的现象，并且涤纶丝的弹性能较差，从而缩短涤纶面料成品的使用寿命，涤纶织物损坏加速。

技术实现思路

1、为了改善传统涤纶丝的拉伸性能和弹性，本申请提供一种特种涤纶丝及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种特种涤纶丝，采用如下的技术方案：

3、一种特种涤纶丝，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯60-80份，柠檬酸三丁酯3-5份，均苯四甲酸二酐5-8份，聚乳酸纤维10-15份，偶联剂3-5份，抗菌剂1-3份，耐磨包覆材料10-20份；

4、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯预先与二醋酸纤维素进行接枝形成聚对苯二甲酸乙二醇酯-二醋酸纤维素接枝共聚物。

5、通过采用上述技术方案，聚对苯二甲酸乙二醇酯预先与二醋酸纤维素进行接枝，能够提高聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的抗拉伸性能，提高涤纶丝的耐磨性能，延长涤纶丝的使用寿命。柠檬酸三丁酯和均苯四甲酸二酐复配，能够提高涤纶丝的弹性，提高涤纶丝的柔软度和拉伸回复性能，减少涤纶丝易断裂的现象。聚乳酸纤维能够提高涤纶丝的悬垂度和柔软度，从而减少涤纶丝打结断裂的现象。

6、优选的，所述耐磨包覆材料包括聚氨酯树脂和聚乙烯醇。

7、通过采用上述技术方案，聚乙烯醇具有较好的成膜性和黏附性能，在涤纶丝表面形成的保护膜具有较好的强度和耐磨性，减少涤纶丝受到磨损，提高涤纶丝的耐磨性能。聚氨酯树脂与涤纶丝具有较强的相互作用，增强聚乙烯醇和涤纶丝之间的结合力，聚氨酯树脂与聚乙烯醇相复配能够牢固的粘附在涤纶丝的表面，对涤纶丝起到很好的保护作用。另一方面，聚氨酯可以在涤纶丝表面形成一层均匀柔软、具有柔弹性的薄膜，进而增强涤纶丝的拉伸性能和柔弹性。

8、优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯与二醋酸纤维素的接枝方法，包括以下具体步骤：

9、预先将聚对苯二甲酸乙二醇酯加热溶解，加入接枝剂和催化助剂，加热反应，然后恒温加入二醋酸纤维素，最后将产物离心、干燥，得到聚对苯二甲酸乙二醇酯-二醋酸纤维素接枝共聚物。

10、优选的，所述接枝剂为异佛尔酮二异氰酸酯。

11、通过采用上述技术方案，聚对苯二甲酸乙二醇酯通过预先与接枝剂进行反应，然后再接枝到二醋酸纤维素表面的羟基，形成接枝聚合物，促使制成的涤纶丝兼具柔软性和强度的优势。

12、优选的，所述抗菌剂为甲壳素和茶多酚。

13、通过采用上述技术方案，甲壳素和茶多酚具有广谱的抗菌性能和抗病毒活性效果，天然的抗菌剂具有安全性高、无毒副作用的优势。

14、优选的，所述涤纶丝原料还包括细菌纤维素3-5份。

15、通过采用上述技术方案，细菌纤维素能够提高涤纶丝的拉伸强度，从而减少涤纶丝的易断裂的现象。同时细菌纤维素还具有较高的孔隙率和纳米纤维状结构，能够提高涤纶丝纺织品的透气效果。

16、优选的，所述细菌纤维素接枝聚乳酸纤维，接枝方法包括以下具体步骤：

17、预先将细菌纤维素和l-丙交酯、催化剂混合，真空加热反应，形成细菌纤维素聚合物，然后将聚乳酸纤维与细菌纤维素聚合物溶于溶剂中，加热反应，形成细菌纤维素接枝聚乳酸纤维复合物。

18、通过采用上述技术方案，l-丙交酯能够渗透到细菌纤维素内部，能够与细菌纤维素纤丝表面的羟基反应，进而以l-丙交酯为桥梁，将细菌纤维素与聚乳酸纤维进行接枝改性。通过细菌纤维素对聚乳酸纤维的改性，能够将细菌纤维素的三维立体网状结构与聚乳酸纤维相结合，增强聚乳酸纤维的韧性和强度，提高涤纶丝体系的承受载荷，增强涤纶丝的拉伸强度。

19、第二方面，本申请提供一种特种涤纶丝的制备方法，采用如下的技术方案：

20、一种特种涤纶丝的制备方法，包括以下具体步骤：

21、将聚对苯二甲酸乙二醇酯-二醋酸纤维素接枝共聚物、柠檬酸三丁酯、均苯四甲酸二酐、聚乳酸纤维、偶联剂和抗菌剂混合熔融，形成熔融混合物，然后将熔融混合物直接进行纺丝，挤出后得到涤纶母丝，然后在涤纶母丝冷却阶段在母丝外均匀涂覆上耐磨包覆材料，然后将涤纶母丝拉伸成全拉伸丝长丝，然后将长丝进行牵引、变异、高温倍捻加工，最后烘干打包，即得特种涤纶丝。

22、优选的，所述变异过程中将全拉伸丝长丝进行牵伸，变异间隔为0.5-0.7秒，所述变异效率为25-27米/分钟。

23、通过采用上述技术方案，制备的涤纶丝就具有立体的竹节效果，同时还具有较好的柔软度和拉伸强度，提高了涤纶丝纺织品的质感。

24、综上所述，本申请具有以下有益效果：

25、1、由于本申请通过聚对苯二甲酸乙二醇酯与二醋酸纤维素进接枝，提高聚对苯二甲酸乙二醇酯的抗拉伸性能和耐磨性能，同时使用柠檬酸三丁酯和均苯四甲酸二酐增加涤纶丝的卷弹性，从而增强涤纶丝的可纺性，减少涤纶丝易断裂的现象。

26、2、本申请中优选采用聚氨酯树脂和聚乙烯醇作为耐磨包覆材料，结合在涤纶丝的表面，减少涤纶丝磨损的现象，提高涤纶丝的耐磨性能和强度。使用聚氨酯增强聚乙烯醇与涤纶丝之间的结合力，促进聚乙烯醇更好的对涤纶丝进行成膜保护。

技术特征：

1.一种特种涤纶丝，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯 60-80份，柠檬酸三丁酯3-5份，均苯四甲酸二酐5-8份，聚乳酸纤维10-15份，偶联剂3-5份，抗菌剂1-3份，耐磨包覆材料10-20份；

2.根据权利要求1所述的特种涤纶丝，其特征在于：所述耐磨包覆材料包括聚氨酯树脂和聚乙烯醇。

3.根据权利要求1所述的特种涤纶丝，其特征在于：所述聚对苯二甲酸乙二醇酯与二醋酸纤维素的接枝方法，包括以下具体步骤：

4.根据权利要求3所述的特种涤纶丝，其特征在于：所述接枝剂为异佛尔酮二异氰酸酯。

5.根据权利要求1所述的特种涤纶丝，其特征在于：所述抗菌剂为甲壳素和茶多酚。

6.根据权利要求1所述的特种涤纶丝，其特征在于：所述涤纶丝原料还包括细菌纤维素3-5份。

7.根据权利要求6所述的特种涤纶丝，其特征在于：所述细菌纤维素接枝聚乳酸纤维，所述接枝方法包括以下具体步骤：

8.一种如权利要求1-7任一项所述的特种涤纶丝的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

9.根据权利要求8所述的特种涤纶丝的制备方法，其特征在于：所述变异过程中将全拉伸丝长丝进行牵伸，所述变异间隔为0.5-0.7秒，所述变异效率为25-27米/分钟。

技术总结
本申请涉及合成纤维材料领域，具体公开了一种特种涤纶丝及其制备方法。一种特种涤纶丝，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯60‑80份，柠檬酸三丁酯3‑5份，均苯四甲酸二酐5‑8份，聚乳酸纤维10‑15份，偶联剂3‑5份，抗菌剂1‑3份，耐磨包覆材料10‑20份；所述聚对苯二甲酸乙二醇酯预先与二醋酸纤维素进行接枝形成聚对苯二甲酸乙二醇酯‑二醋酸纤维素接枝共聚物。本申请的特种涤纶丝，通过聚对苯二甲酸乙二醇酯预先与二醋酸纤维素进行接枝，提高涤纶丝的抗拉伸性能，减少涤纶丝易断裂的现象，通过柠檬酸三丁酯和均苯四甲酸二酐复配，提高涤纶丝的柔弹性和弹性回复性能，增强涤纶丝的可纺性，减少涤纶丝拉伸断裂的现象。

技术研发人员：项成江
受保护的技术使用者：浙江至煜纺织科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6