專利名稱::聚己內酯聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及雙組分纖維制備領域,特別涉及一種聚己內酯聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維。
背景技術:
:在人們日益關注環(huán)境保護的今天,可生物降解高分子材料(塑料、橡膠、纖維等)已成為當今世界各國研究的熱點??山到饫w維的種類日益繁多,其應用涉及到醫(yī)用、服用、漁業(yè)、建筑、衛(wèi)生、裝飾、工業(yè)處理等諸多領域。通過研究發(fā)現(xiàn)高分子主鏈上含有苯環(huán)的芳香族聚酯的生物可降解性較差,脂肪族聚酯的可降解性較好,具有可應用前景,是目前研究的熱點,但高分子量聚脂肪族聚酯的合成較困難,限制它的加工和應用??山到饫w維可廣泛應用于(l)醫(yī)療、衛(wèi)生用可降解纖維手術衣、防護服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、濕面巾、魔術毛巾、柔巾巻、美容用品、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護墊、及一次性衛(wèi)生用布等;(2)庭裝飾用可降解纖維貼墻布、臺布、床單、床罩等;(3)服裝用可降解纖維襯里、粘合襯、絮片、定型棉、各種合成革底布等。
發(fā)明內容為了擴展可降解材料在纖維領域的應用,開發(fā)新型可降解纖維,通過聚丁二酸丁二醇酯和聚己內酯的合成和共同紡絲,得到新型可降解纖維?!N聚己內酯與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維,通過聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯與聚己內酯共同紡絲,制得皮芯型雙組份纖維,其中皮層為聚丁二酸丁二醇酯,芯層為聚己內酯,皮層完全包裹芯層,皮層重量占纖維總重量的4070%,成品纖維線密度范圍為150250dtex。聚丁二酸丁二醇酯的制備原料為丁二醇與丁二酸,添加摩爾比為1.101.15,催化劑為對甲苯磺酸和鈦酸四丁酯,對甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的100X10—6,鈦酸四丁酯的添加量為丁二醇量的400X10—6,聚酯的合成主要有酯化和縮聚兩步完成,連續(xù)聚合工藝中酯化反應通過常壓和減壓兩個酯化釜完成,縮聚反應通過預縮聚和終縮聚兩釜完成。聚己內酯的制備原料為己內酯,催化劑為對甲苯磺酸和鈦酸四丁酯,對甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的100X10—6,鈦酸四丁酯的添加量為丁二醇量的400X10—6,連續(xù)聚合工藝中通過四釜完成。聚丁二酸丁二醇酯的合成工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>紡絲時聚己內酯和聚丁二酸自酯分別熔融,兩種熔體分別經過各自的計量泵精確計量后,在擠出前的最后時刻進入紡絲箱,通過調節(jié)紡絲箱中的分隔元件和噴絲板,可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占質量比為4050%、5060%、6070%等不同類型的皮芯型纖維。熔體初紡成絲后依次經過一道拉伸、熱定型、二道拉伸、巻曲、熱定型、切斷工序制的。共混聚酯熔體紡絲的拉伸溫度為21(TC,紡絲速度為10002000m/min,一道拉伸的牽伸比為2.53.5,拉伸溫度為10(TC,熱定型溫度在90IO(TC;二道拉伸的牽伸比為1.151.50,拉伸溫度為IO(TC,巻曲溫度為708(TC,再經過熱定型使纖維溫度達到45。C以下,切斷。皮芯纖維的性能密度(dtex)150250吸濕率(%)4.56.0回彈率(%)2035斷裂強度(CN/dtex)1015斷裂伸長率(%)加30本發(fā)明的進步意義在于利用兩種高分子量的可降解聚酯的熔融共同紡絲,制備了可降解的皮芯型纖維,纖維具有柔軟、懸垂、透氣的性能。具體實施例方式—種聚己內酯與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維,通過聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯與聚己內酯共同紡絲,制得皮芯型雙組份纖維,其中皮層為聚丁二酸丁二醇酯,芯層為聚己內酯,皮層完全包裹芯層,皮層重量占纖維總重量的4070%,成品纖維線密度范圍為150250dtex。實施例聚丁二酸丁二醇酯的制備原料為丁二醇與丁二酸,添加摩爾比為1.13,催化劑為對甲苯磺酸和鈦酸四丁酯,對甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的100X10—6,鈦酸四丁酯的添加量為丁二醇量的400X10—6,<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>吸濕率(%)4.8回彈率(%)31斷裂強度(CN/dtex)13斷裂伸長率(%)23聚丁二酸丁二醇酯所占質量比密度(dtex)150~吸濕率(%)4.5回彈率(%)28斷裂強度(CN/dtex)11斷裂伸長率(%)2870%皮芯纖維的性能190權利要求一種聚己內酯與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維,其特征在于本發(fā)明是通過聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯與聚己內酯共同紡絲,其中皮層為聚丁二酸丁二醇酯,芯層為聚己內酯,皮層完全包裹芯層,皮層重量占纖維總重量的40~70%,成品纖維線密度范圍為150~250dtex,制得皮芯型雙組份纖維。2.根據(jù)權利要求l,其特征在于通過調節(jié)紡絲箱中的分隔元件和噴絲板,可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占質量比為4050%、5060%、6070%等不同類型的皮芯型纖維。3.根據(jù)權利要求l,其特征在于熔體初紡成絲后依次經過一道拉伸、熱定型、二道拉伸、巻曲、熱定型、切斷工序,共混聚酯熔體紡絲的拉伸溫度為21(TC,紡絲速度為10002000m/min,一道拉伸的牽伸比為2.53.5,拉伸溫度為IO(TC,熱定型溫度在90IO(TC,二道拉伸的牽伸比為1.151.50,拉伸溫度為IO(TC,巻曲溫度為708(TC,再經過熱定型使纖維溫度達到45°C以下,切斷。4.根據(jù)權利要求l,其特征在于聚丁二酸丁二醇酯的制備原料為丁二醇與丁二酸,添加摩爾比為1.101.15,催化劑為對甲苯磺酸和鈦酸四丁酯,對甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的100X10—6,鈦酸四丁酯的添加量為丁二醇量的400X10—6,聚丁二酸丁二醇酯的合成工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>5.根據(jù)權利要求l,其特征在于聚己內酯的制備原料為己內酯,催化劑為對甲苯磺酸和鈦酸四丁酯,對甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的100X10—6,鈦酸四丁酯的添加量為丁二醇量的400X10—6,聚酯的合成通過四釜完成,聚己內酯的合成工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>6.根據(jù)權利要求l,其特征在于皮芯纖維的性能密度(dtex)150250吸濕率(%)4.56.0回彈率(%)2035斷裂強度(CN/dtex)1015斷裂伸長率(%)2030全文摘要一種聚己內酯與聚丁二酸丁二醇酯皮芯纖維,其特征在于本發(fā)明是通過聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯與聚己內酯共同紡絲,其中皮層為聚丁二酸丁二醇酯,芯層為聚己內酯,皮層完全包裹芯層,皮層重量占纖維總重量的40~70%,成品纖維線密度范圍為150~250dtex,制得皮芯型雙組分纖維。文檔編號D01F8/14GK101694023SQ20091015256公開日2010年4月14日申請日期2009年9月17日優(yōu)先權日2009年9月17日發(fā)明者沈家康,王國柱,趙廣兵,鈕真榮申請人:吳江鷹翔萬信化纖有限公司;