一種異收縮復(fù)合絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬聚酯改性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種異收縮復(fù)合絲及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)纖維自問世以來，因其優(yōu)異的性能而得到了迅猛地 發(fā)展，其產(chǎn)量已經(jīng)成為世界合成纖維之冠。聚酯纖維具有斷裂強度和彈性模量高，回彈性適 中，熱定型優(yōu)異，耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐燭性等一系列優(yōu)良性能，且織物具有抗皺 免資，挺括性好等優(yōu)點，所以，聚酯纖維廣泛應(yīng)用于服裝、家紡等領(lǐng)域。
[0003] PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側(cè)鏈基團，規(guī)整性非常好，它的主鏈 含有剛性的苯環(huán)和柔性的烴基，而直接與苯環(huán)相連接的酯基與苯環(huán)又構(gòu)成了剛性的共軛體 系，從而制約了其柔性鏈段的自由旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響是明顯的，增加 了分子鏈段運動的壁壟，PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，需要在很高的溫度下染色，促進染料 分子向纖維內(nèi)部的擴散。另外，PET的分子鏈規(guī)整，結(jié)晶性好，分子鏈排列緊密，并且分子鏈 上沒有與染料分子發(fā)生作用的極性基團，使聚酯纖維的上色更加困難。
[0004] 為解決PET纖維染色困難的問題，現(xiàn)采用技術(shù)或方法主要是通過引入染料分子接 受基或增加聚酯無定型區(qū)域量的方法，雖然可以提高聚酯的染色性能，破壞了PET的鏈段 規(guī)整性，以降低聚酯纖維的性能來獲得染色性能的提高。在不破壞聚酯纖維結(jié)晶性和整列 度的情況下，目前采用的方法有載體法、高溫高壓法和高溫?zé)崛芊ǖ热N染色方法。
[0005] 異收縮復(fù)合絲是具有不同潛在收縮性能的長絲，即高收縮絲P0Y與低收縮絲FDY 經(jīng)混纖加工組成的復(fù)合絲，PET異收縮混纖復(fù)合絲的主要特點：高膨松性和柔軟的手感。 PET異收縮復(fù)合絲的外現(xiàn)和普通長絲相似。具有不同潛在收縮性能的長絲，即高收縮絲P0Y 與低收縮絲FDY經(jīng)混纖加工組成的復(fù)合絲，由于兩組分收縮率的差異，而產(chǎn)生異收縮的效 果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種異收縮復(fù)合絲及其制備方法，本發(fā)明利用氨基脂肪酸乙 二醇酯在一定溫度條件時，自由體積的增加幅度遠遠大于聚酯大分子鏈的特性，通過提高 分散染料微小顆粒進入聚酯內(nèi)部的程度，來提高聚酯的染色性能；同時由于氨基脂肪酸乙 二醇酯分子中在首位氨基的存在，增加其與聚酯大分子鏈之間的氫鍵作用，增加了它與聚 酯的相容性以及在聚酯中的分散，最大限度地減少了迀移。同時對聚酯結(jié)構(gòu)規(guī)整性、結(jié)晶性 沒有破壞，保持了聚酯的優(yōu)良性能。
[0007] 本發(fā)明的一種異收縮復(fù)合絲，具有不同潛在收縮性能的長絲，即高收縮絲P0Y與 低收縮絲FDY經(jīng)混纖加工組成的復(fù)合絲，由于兩組分收縮率的差異，而產(chǎn)生異收縮的效果。 所述改性聚酯由聚酯與氨基脂肪酸乙二醇酯構(gòu)成，所述氨基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚 酯的分子鏈間，且所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈間有氫鍵作用，使所述氨 基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈的相對位置固定；所述異收縮復(fù)合絲聚酯在溫度為 90~130°C條件下，纖維內(nèi)部分子鏈間的自由體積空間增大20~30v/v%;所述異收縮復(fù) 合絲的斷裂強度彡1. 9cN/dtex，斷裂伸長率為30. 0±5. 0%，卷曲收縮率為2. 50±3. 0%， 網(wǎng)絡(luò)度為20±5個/m。
[0008] 所述氨基脂肪酸乙二醇酯的分子結(jié)構(gòu)為：
[0009]H2N(CH2)nC00CH2CH200C(CH2)nNH2；
[0010]其中，n= 10-50。
[0011] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0012] 所述的一種異收縮復(fù)合絲，所述異收縮復(fù)合絲的線密度偏差率±2. 5%，斷裂強 度CV值< 5. 0%，斷裂伸長CV值< 10. 0%，沸水收縮率為15. 0±1.0%，變異系數(shù)CV值 彡 10. 0%，含油率為 1. 0±0. 2%，纖度：100-150dtex。
[0013] 所述的一種異收縮復(fù)合絲，所述氨基脂肪酸乙二醇酯占所述異收縮復(fù)合絲的重量 百分比為0. 5~2. 5%。
[0014] 本發(fā)明還提供了所述的一種異收縮復(fù)合絲的制備方法，改性聚酯分別按P0Y工藝 和FDY工藝紡絲，然后合股并絲，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)復(fù)合，最后卷繞形成異收縮復(fù)合絲；其加工工藝：
[0015]紡絲溫度：280 ~30CTC;
[0016]風(fēng)溫：20 ~22°C;
[0017] 合股網(wǎng)絡(luò)壓力：3. 5~4.5bar;
[0018]GR1 速度：800 ~1000m/min;
[0019]SR1 速度：3000 ~4200m/min;
[0020] GR2 速度：3000 ~400m/min;
[0021] HT1 溫度：90 ~115°C;
[0022] HT2 溫度：130 ~140°C;
[0023]卷繞速度：3000 ~4000m/min;
[0024] 所述改性聚酯的制備步驟包括：
[0025] (1)氨基脂肪酸乙二醇酯的制備：
[0026] 1)將二元脂肪酸與甲醇以1:1. 5摩爾比的量加入反應(yīng)器中，在濃硫酸的催化下， 加熱到80~110°C，回流酯化，冷卻，分離提純得到二元脂肪酸單甲酯；所述二元脂肪酸為 十二烷二羧酸到五十二烷二羧酸中的一種；反應(yīng)方程式為：
[0027]H00C(CH2)nC00H+CH30H-CH300C(CH2)nC00H;
[0028] 其中n為10~50;
[0029] 2)將所述二元脂肪酸單甲酯、四乙酸鉛和溴化鋰按摩爾比1:1:1溶在苯中，其中 二元脂肪酸單甲酯的濃度為0. 05~0.lmol/L，在氮氣氛圍下，在80~90°C反應(yīng)，回流，當(dāng) 不再有氣體產(chǎn)生時，加入一定量的稀硫酸反應(yīng)2~3小時，然后洗滌、提純及干燥，得到產(chǎn)物 溴代脂肪酸；反應(yīng)方程式為：
[0030]
【主權(quán)項】
1. 一種異收縮復(fù)合絲，其特征是：所述異收縮復(fù)合絲由改性聚酯紡成的POY絲和由 改性聚酯紡成的FDY絲復(fù)合而得；所述改性聚酯由聚酯與氨基脂肪酸乙二醇酯構(gòu)成，所述 氨基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子鏈間，且所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚 酯的分子鏈間有氫鍵作用，使所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈的相對位置 固定；所述異收縮復(fù)合絲