一種亮光保暖輕盈型纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種亮光保暖輕盈型纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)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(qiáng)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蝕性等一系列優(yōu)良性能，且織物具有抗 皺、挺括性好等優(yōu)點(diǎn)，所以，聚酯纖維廣泛應(yīng)用于服裝、家紡等領(lǐng)域。
[0003] 一種亮光保暖輕盈型纖維，是一種亮光異形絲，通過紡絲改變纖維截面形態(tài)，同時(shí) 使纖維具有中空度增加透氣性及保溫性，另纖維特殊的截面形狀還具有亮面折光效果使織 物能亮光華麗。這種纖維還具有輕盈型，質(zhì)量輕觸感柔軟，制作的服飾及運(yùn)動(dòng)鞋等，穿著舒 服方便，深受市場歡迎。亮光保暖輕盈型纖維具有高中空度高異形度，物理機(jī)械性能及毛羽 染色指標(biāo)優(yōu)良，織物產(chǎn)品具有保暖性、吸濕排汗、回彈蓬松性等特點(diǎn)，手感輕盈穿著舒適，為 滌綸有光長絲領(lǐng)域獨(dú)創(chuàng)產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。
[0004] 亮光異形絲因不含Ti02粒子且截面異形，易生靜電和毛、圈絲，質(zhì)量控制難度大 幅增加。而在眾多工序中，上油情況的合理控制尤顯重要。油劑的選擇，上油條件要求極高， 上油均勻性直接影響到纖維的條干值及染色均勻性。選擇滲透擴(kuò)散性好、潤濕性好的油品， 整體提高亮光異形絲上油均勻性，對(duì)保證產(chǎn)品的品質(zhì)將起到較大的作用。質(zhì)量的優(yōu)良性與 客戶各種用途下的滿意度均要兼顧，使上油控制成了一個(gè)難題和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種亮光保暖輕盈型纖維及其制備方法，本發(fā)明通過利用聚 酯熔體、特殊的三角中空微孔形結(jié)構(gòu)的噴絲板以及含氟油劑的使用和高速紡絲制備纖維特 殊的截面形狀還具有亮面折光效果使織物能亮光華麗纖維具有中空度增加透氣性及保溫 性。本發(fā)明的油劑由礦物油、含氟聚醚、磷酸酯鉀鹽和烷基磺酸鈉組成，所述油劑的使用濃 度為10~20wt%。本發(fā)明中使用的含氟聚醚中環(huán)氧乙烷基單體的成分適中，同時(shí)引入了 [(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙燒，增加了體系內(nèi)的氫鍵，氫鍵的增加有利于濁點(diǎn)的 提高，因些在在增加油劑的使用濃度的同時(shí)仍能保持油劑的品質(zhì)。油劑使用濃度的增加可 以大大減少油劑干燥過程中能量的消耗，節(jié)約能量。
[0006] 一種亮光保暖輕盈型纖維，所述亮光保暖輕盈型纖維主要是聚酯經(jīng)異型噴絲孔熔 融紡絲、上油劑和卷繞制備而得；所述上油劑的油劑至少包括含氟聚醚，含氟聚醚的質(zhì)量多 所述油劑的質(zhì)量的45% ;所述含氟聚醚為環(huán)氧乙烷、[(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧 乙烷和環(huán)氧丙烷的無規(guī)共聚物，其結(jié)構(gòu)式為：
[0007]
[0008]其中，m= 10 ~20，n= 20 ~30，k= 1 ~3;
[0009] 所述亮光保暖輕盈型纖維的斷裂強(qiáng)度彡3. 5cN/dtex;斷裂伸長率為35. 0±3. 0%; 異形度彡25%;中空度彡15%，克羅值C(0. 155°C.m2/W)彡0? 170,保溫率Q(% )彡18.0。
[0010] 由于纖維的截面形狀與纖維的特性密切相關(guān)，借助于纖維截面形狀的改變可獲得 人們所需要的各種特性。由于異形噴絲板加工技術(shù)不斷發(fā)展和完善，噴絲板的種類不斷增 加，制造具有與天然纖維相近截面的異形聚酯纖維的仿真方法已被廣泛采用。亮光保暖輕 盈型纖維采用三角中空微孔形結(jié)構(gòu)的噴絲板，這是因?yàn)楫愋卫w維截面外觀輪廓呈不規(guī)則 狀，使聚酯織物有蓬松感，改善了光澤效應(yīng)和手感，提高了織物透氣性、抗起毛起球性。中空 纖維因纖維內(nèi)部有連續(xù)的空腔，減小了纖維的質(zhì)量，提高了織物的隔熱保暖性。具有特殊 意義的是，兼異形、中空特征于一體的，與圓中空纖維、異形纖維相比具有更多的優(yōu)越性。此 外，異形中空亮光保暖輕盈型纖維因其結(jié)構(gòu)特殊，還具有優(yōu)異的彈性回復(fù)性能和隱污性能， 是集保暖、吸濕于一體的服用纖維。
[0011] 所述含氟聚醚不僅能夠提供良好的平滑、乳化和潤濕功能，還能夠?yàn)橛蛣w系提 供大量的氛鍵，提尚池點(diǎn)，有利于油劑使用尚濃度的提尚，節(jié)約能量。環(huán)氧乙燒（E0)/環(huán)氧 丙烷（P0)比例是聚醚最重要的指標(biāo)之一，對(duì)聚醚性能的影響也很大。聚醚分子鏈由多個(gè)E0 和P0鏈節(jié)排列而成，與E0相比，P0鏈節(jié)上有一個(gè)側(cè)基，空間位阻較大。E0/P0比增大，即 P0鏈節(jié)減少，側(cè)甲基數(shù)量下降，分子間空間位阻減少，與水分子之間形成的氫鏈數(shù)目多，所 以濁點(diǎn)也升高。同時(shí)聚醚分子鏈中支鏈結(jié)構(gòu)的存在會(huì)降低表面張力，提高潤濕速度，隨E0/ P0增大，含支鏈甲基的P0鏈節(jié)減少，因而表面張力升高，潤濕速度減慢，因此聚醚大分子鏈 中必須含有一定量的P0。但聚醚與水分子所形成的氫鍵主要依靠醚中的氧原子，所以濁點(diǎn) 升高有限，[(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙烷的引入，由于氟元素的存在，與水分子 之間形成的氫鍵數(shù)目多將增加，能進(jìn)一步提高聚醚水溶液的濁點(diǎn)；同時(shí)氟元素都處于支鏈 位置，將進(jìn)一步降低聚醚的表面張力。在油劑形成油膜時(shí)，氟元素會(huì)在表面富集，由于氟元 素的特性，使油劑的平滑性得到進(jìn)一步提高。
[0012] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0013] 如上所述的一種亮光保暖輕盈型纖維，所述含氟聚醚的相對(duì)分子量為1000~ 4000 ;所述含氟聚醚的濁點(diǎn)為50~100°C;所述含氟聚醚的表面張力25~40dyn/cm。
[0014] 如上所述的一種亮光保暖輕盈型纖維，所述油劑中還包括礦物油、磷酸酯鉀鹽和 烷基磺酸鈉；礦物油有著良好的耐熱性，與其它組分有不錯(cuò)的相容性，其具有上油均勻，油 膜強(qiáng)度高的特點(diǎn)，還能有效的減少纖維與金屬的摩擦系數(shù)，增加纖維的抱合力，有利于集 束。采用陰離子型抗靜電劑，能夠?qū)崿F(xiàn)表面親水化，磷酸酯鉀鹽的耐熱性比較好，良好的抗 靜電性，能夠增強(qiáng)纖維的抗靜電效果，有利于纖維的集束。烷基磺酸鈉的加入能夠提高油劑 的滲透能力，使得油劑可以在較短的時(shí)間內(nèi)均勻的附著在絲束上，能有效的減少毛絲、斷頭 的出現(xiàn)。
[0015] 按重量份計(jì)：礦物油為25~35份；含氟聚醚為50~70份；磷酸酯鉀鹽為8~15 份；烷基磺酸鈉為2~7份；
[0016] 所述的礦物油為9#~17#的礦物油中的一種；所述的磷酸酯鉀鹽為十二烷基磷酸 酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種；所述的烷 基磺酸鈉為十二烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉中的一種；
[0017] 所述油劑在使用時(shí)，用水配置成油劑濃度為10~20wt%的乳化液。高速紡絲對(duì)上 油條件要求極高，上油均勻性直接影響到纖維的條干值及染色均勻性，選擇滲透擴(kuò)散性好 的含氟油品。
[0018] 如上所述的一種亮光保暖輕盈型纖維，所述亮光保暖輕盈型纖維的線密度偏差率 彡0. 2 %，斷裂強(qiáng)度CV值彡3. 0 %，斷裂伸長CV值彡5. 0 %，沸水收縮率彡5. 5±0. 8%，單 絲纖度為1. 〇~2.Odtex。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種亮光保暖輕盈型纖維的制備方法將聚酯經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、 上油、拉伸、熱定型和卷繞，制得亮光保暖輕盈型纖維；
[0020] 所述擠出的溫度為285~295°C;
[0021] 所述冷卻的風(fēng)溫為20~25°C;
[0022] HT1 :75 ~85°C;
[0023]HT2 :115 ~125°C;
[0024] 所述高速卷繞速度為4000~4500m/min;
[0025] 所述上油的油劑制備方法：
[0026] 將起始劑和強(qiáng)堿共混，然后升溫至105~125°C，再加入混合均勻的環(huán)氧乙烷、 [(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，在保護(hù)氣氛下進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)壓 力小于0. 4MPa，達(dá)到預(yù)定分子量后即得到含氟聚醚；
[0027] 接著，將含氟聚醚、磷酸酯鉀鹽和烷基磺酸鈉常溫混合均勻，然后再將混合物加入 到礦物油中，溫度控制為40_55°C，攪拌1~3h，即得到所述油劑；
[0028] 按重量份計(jì)：
[0029] 礦物油 25~35份； 含氟聚醚 50~70份； 磷酸酯鉀鹽 8~15份； 銳基擴(kuò)酸鈉 _2~7_份^