一種海島型複合纖維及超細纖維織物的製作方法

2023-09-23 14:06:30

一種海島型複合纖維及超細纖維織物的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種海島型共聚酯複合纖維，該複合纖維的海成分為CoPET水溶型聚酯，島成分為一種改性共聚酯，海成分佔複合纖維總質量的20～40wt%；島成分佔複合纖維總質量的80～60wt%；所述改性共聚酯中，相對於芳香族二元酸結構單元100mol份，乙二醇結構單元的含有量為85～98mol份，2－甲基－1,3－丙二醇結構單元的含有量為2～15mol份；所述改性共聚酯中還含有相對於改性共聚酯總重量為1～8wt%的聚醚二醇結構單元；該複合纖維形成的織物經減量處理後可以得到超細纖維織物，在低溫下具有優良的染色性能且具有良好的手感。
【專利說明】一種海島型複合纖維及超細纖維織物
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種海島型共聚酯複合纖維，以及該纖維形成的織物經減量處理後得到的超細纖維織物。
【背景技術】
[0002]海島纖維是一種聚合物分散與另一種聚合物中所形成的複合纖維，在纖維的截面中分散呈「島」狀態，而母體則相當於「海」。海島纖維通過鹼處理分離後，即得到超細纖維，與一般纖維相比，海島纖維具有一些獨特的特性，是生產高檔服裝面料、裝飾面料的理想材料。目前，在市場上佔主導地位的海島纖維是PET/CoPET複合海島纖維，其中PET是聚對苯二甲酸乙二醇酯的簡稱，CoPET是水溶性共聚酯的簡稱。
[0003]根據用途不同聚酯纖維的染色方法有很多，但是普通的PET纖維由於其分子結構的原因，剛性強，很難被染色且手感不佳，使用分散染料染色的時候，需要130°C的高溫。
[0004]在較低的溫度下提高聚酯纖維的染色性能的課題已經有很長的時間的研究了。其中，通過共聚合技術來改善聚合物特性是主要的手段之一。例如:與聚乙二醇之類的聚亞烷基二醇共聚後形成的聚合物、或己二酸、癸二酸等直鏈脂肪族羧酸共聚後形成的聚合物。但是這些方法必須加入醚鍵或多單體共聚合導致耐熱性下降。同時聚酯的白度也受到影響。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種海島型複合纖維，具體的是由水溶性共聚酯和耐熱性好、色調優良、具有低溫染色性能的改性共聚酯成分構成。本發明的另一目的是提供一種手感良好、低溫染色性能良好的超細纖維織物。
[0006]本發明的技術解決方案是:
一種海島型複合纖維，該複合纖維的海成分為CoPET水溶型聚酯，島成分為一種改性共聚酯，其中海成分佔複合纖維總質量的20?40wt% ;島成分佔複合纖維總質量的80?60wt% ;所述改性共聚酯中，相對於芳香族二元酸結構單元lOOmol份，乙二醇結構單元的含有量為85?98mol份，2 —甲基一1，3 —丙二醇結構單元的含有量為2?15mol份；所述改性共聚酯中還含有相對於改性共聚酯總重量為1?8wt%的聚醚二醇結構單元。
[0007]優選的是所述改性共聚酯中還含有20ppm?lOOppm的Co元素、lOppm?80ppm的P元素和2?200ppm的Si元素。
[0008]所述聚醚二醇是分子量為400?10000的聚乙二醇或聚丙二醇。
[0009]所述Si元素來自於粘度為300?2000mm2/s的矽油，優選甲基苯基矽油。通過添加Co、P、Si等元素，可以很好地解決改性共聚酯的色調問題。S卩，若Co、P、Si元素含量在上述範圍之外，則聚酯的色調容易發黃(b值偏高)，容易發暗(白度L值偏低)，而在此範圍內的話，色調b值和L值都很好，同時島成分改性共聚酯的耐熱性也得到提高。
[0010]本發明的島成分為改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其共聚單體為2 —甲基一 1，3-丙二醇結構單元和聚醚二醇結構單元，使用該共聚單體製得的改性共聚酯的末端羧基C00H的含量為25當量/ ton以下。因而島成分改性共聚酯的染色性和耐熱性都很好，降低了紡絲難度和染色難度。
[0011]複合纖維中海成分和島成分的組成比例，優選海成分佔複合纖維總質量的30wt%，島成分佔複合纖維總質量的70wt%。
[0012]將本發明的海島型複合纖維形成織物,織物經過I?3wt%Na0H溶液40?60min減量處理溶去海成分CoPET水溶型聚酯後形成島成分改性共聚酯超細纖維織物，該織物在60V?120°C的低溫下染色，與同規格需130°C染色後的普通滌綸相比，L值高出0?10，且色牢度4級以上。
[0013]本發明中各物性參數的測試方法如下:
(I)耐光色牢度根據JIS L 0842，第4露光法測試。
[0014](2)洗滌色牢度根據JIS L 0844，A_2法測試。
[0015](3)織物的L值的測試方法如下:將樣品重疊成不透光狀後用分光測色計(Datacolor Asia Pacific (H.K.) Ltd.製造的 Datacolor 650 測色。
[0016](4)改性共聚酯中的Co、P元素含量的測試方法:
取6g共聚酯壓成片狀，用螢光X線分析裝置(理學電氣公司製造的X線分析裝置3270型)測定樣品，與用已知金屬含量的樣品事先作成的檢測線進行比對，算出聚酯中的Co元素和P元素含量。
[0017](5)矽元素含量的測試方法:
精密稱量0.15 g左右的樣品，置入在PTFE容器中，再添加2ml(60%)的濃HN03和Iml(30%)H202。使用專用的微波分解裝置(CEM公司生產)在160°C X30分鐘的條件下進行分解，確認形成透明溶液後，用純水定容於25ml的容量瓶中，再使用Agilent ICP-MS 7700
裝置進行矽元素量的定量測定。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
CoPET為海成分；島成分為改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其中，第三共聚單體為2 —甲基一 1，3 一丙二醇，相對於對苯二甲酸結構單元，乙二醇結構單元的含量為98mol份，第三共聚單體結構單元的含量為2mol份，第四共聚單體為聚醚二醇結構單元，相對於改性共聚酯總量，其含量為lwt%,且相對於改性共聚酯總量，Co元素含20ppm、P元素10ppm、Si元素2ppm ;海/島複合重量比為20:80，經過複合熔融紡絲得到海島複合纖維，該海島型複合纖維形成織物後，使用l%NaOH溶液40min減量處理去掉海成分後，可以得到超細纖維織物，在60°C的低溫下染色，L值為71，相比於比較例I的L值68高出了 3，色牢度4級以上，手感柔軟。
[0019]實施例2
CoPET為海成分，島成分為改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其中，第三共聚單體為2 —甲基一 1，3—丙二醇，相對於對苯二甲酸結構單元，乙二醇結構單元的含量為92mol份，第三共聚單體結構單元的含量為8mol份，第四共聚單體為聚醚二醇結構單元，相對於改性共聚酯總量，其含量為3wt%,且相對於改性共聚酯總量，Co元素含50ppm、P元素40ppm、Si元素80ppm ;海/島複合重量比為30:70，經過複合熔融紡絲得到海島複合纖維，該海島型複合纖維形成織物後，使用l%NaOH溶液60min減量處理去掉海成分後，可以得到超細纖維織物，在90°C的低溫下染色，L值為78，相比於比較例2的L值72高出了 6，色牢度4級以上，手感柔軟。
[0020]實施例3
CoPET為海成分，島成分為改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其中，第三共聚單體為2 —甲基一 1，3—丙二醇，相對於對苯二甲酸結構單元，乙二醇結構單元的含量為88mol份，第三共聚單體結構單元的含量為12mol份，第四共聚單體為聚醚二醇結構單元，相對於改性共聚酯總量，其含量為5wt%,且相對於改性共聚酯總量，Co元素含80ppm、P元素65ppm、Si元素150ppm ;海/島複合重量比為40:60，經過複合熔融紡絲得到海島複合纖維，該海島型複合纖維形成織物後，使用2%Na0H溶液50min減量處理去掉海成分後，可以得到超細纖維織物，在100°C的低溫下染色，L值為78，相比於比較例3的L值70高出了 8，色牢度4級以上，手感柔軟。
[0021]實施例4
CoPET為海成分，島成分為改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其中，第三共聚單體為2 —甲基一 1，3—丙二醇，相對於對苯二甲酸結構單元，乙二醇結構單元的含量為85mol份，第三共聚單體結構單元的含量為15mol份，第四共聚單體為聚醚二醇結構單元，相對於改性共聚酯總量，其含量為8wt%,且相對於改性共聚酯總量,Co元素含100ppm、P元素80ppm、Si元素200ppm ;海/島複合重量比為30:70，經過複合熔融紡絲得到海島複合纖維，該海島複合纖維形成織物後，使用3%Na0H溶液40min減量處理去掉海成分後，可以得到超細纖維織物，在120°C的低溫下染色，L值為82，相比於比較例2的L值72高出了 10，色牢度4級以上，手感柔軟。
[0022]比較例1
CoPET為海成分，島成分聚對苯二甲酸乙二醇酯，海/島複合比為20:80，經過複合熔融紡絲得到海島複合纖維，該海島複合纖維形成織物後，使用l%Na0H溶液40min減量處理去掉海成分後，可以得到超細纖維織物，在130°C下染色，L值68，色牢度4級以上。
[0023]比較例2
CoPET為海成分，島成分聚對苯二甲酸乙二醇酯，海/島複合比為30:70，經過複合熔融紡絲得到海島複合纖維，該海島型複合纖維形成織物後，使用l%Na0H溶液50min減量處理去掉海成分後，可以得到超細纖維織物，在130°C下染色，L值72，色牢度4級以上。
[0024]比較例3
CoPET為海成分，島成分聚對苯二甲酸乙二醇酯，海/島複合比為40:60,經過複合熔融紡絲得到海島複合纖維，該海島型複合纖維形成織物後，使用2%Na0H溶液60min減量處理去掉海成分後，可以得到超細纖維織物，在130°C下染色，L值70，色牢度4級。
[0025]以上實施例和比較例的各數據參加下表。
【權利要求】
1.一種海島型複合纖維，其特徵在於:該複合纖維的海成分為CoPET水溶型聚酯，島成分為改性共聚酯，海成分佔複合纖維總質量的20?40wt% ;島成分佔複合纖維總質量的80?60wt% ;所述島成分改性共聚酯中，相對於芳香族二元酸結構單元IOOmol份，乙二醇結構單元的含有量為85?98mol份，2 —甲基一 1，3 一丙二醇結構單元的含有量為2?15mol份；所述改性共聚酯中還含有相對於改性共聚酯總重量為I?8wt%的聚醚二醇結構單元。
2.根據權利要求1所述的海島型複合纖維，其特徵在於，所述島成分改性共聚酯中還含有相對於改性共聚酯總重量的20ppm?IOOppm的Co元素、IOppm?80ppm的P元素和2?200ppm的Si元素。
3.根據權利要求1或2所述的海島型複合纖維，其特徵在於，所述聚醚二醇是分子量為400?10000的聚乙二醇或聚丙二醇。
4.根據權利要求1或2所述的改性共聚酯，其特徵在於，所述Si元素來自於粘度為300 ?2000mm2/s 的娃油。
5.根據權利要求4所述的海島型複合纖維，其特徵在於，所述矽油為甲基苯基矽油。
6.根據權利要求1或2所述的海島型複合纖維，其特徵在於:複合纖維中海成分佔複合纖維總質量的30wt% ;島成分佔複合纖維總質量的70wt%。
7.一種超細纖維織物，其特徵在於:由權利要求1所述的海島型複合纖維形成織物，織物經過I?3wt%Na0H溶液40?60min減量處理溶去海成分CoPET水溶型聚酯後形成島成分改性共聚酯超細纖維織物，該織物在60°C?120°C的低溫下染色，與同規格需130°C染色後的普通滌綸相比，L值高出0?10，且色牢度4級以上。
【文檔編號】D06M101/32GK103668555SQ201210336052
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2012年9月12日
【發明者】陳 峰, 藤森稔 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司