一种PET/改性PET并列复合弹性纤维及其制备方法与流程

本发明属于复合纤维
技术领域：
，具体涉及一种pet/改性pet并列复合弹性纤维及其制备方法。
背景技术：
：并列复合弹性纤维作为一种弹性纤维，拥有卷曲、蓬松、弹性等特性，广泛应用于纺织服装行业。市面已有的普通涤纶(简称pet)并列复合弹性纤维，是采用高低两种不同分子量的pet分别作为a和b两个组分进行并列复合纺丝得到，其弹性产生的原理是利用高分子量pet组分的收缩大，而低分子量pet组分的收缩小的特点，当熔融并列复合纺丝时，两个并列的组分会产生一定收缩差，使纤维产生扭曲并形成卷曲，最后得到普通涤纶并列复合弹性纤维。该方法需要将普通分子量pet切片通过固相聚合的办法，制备成高分子量pet作为a组分，这种办法需要建立专门的固相聚合装置，投资大，工艺繁琐复杂，消耗大量能源，成本高。而且得到的普通涤纶并列复合弹性纤维存在模量较大，手感不够柔软，回弹性不足的问题。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种pet/改性pet并列复合弹性纤维及其制备方法，该复合弹性纤维可有效解决现有的pet纤维存在的弹性模量大，回弹性差、手感差的问题。为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种pet/改性pet并列复合弹性纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将间苯二甲酸、对苯二甲酸、双羟基聚醚、乙二醇和催化剂于220-270℃、50-120kpa条件下酯化反应4-6h，然后升温至250-300℃，于50-200pa条件下熔融缩聚3-4h，得到改性pet；(2)将改性pet切片和pet切片依次经过预结晶、干燥、双螺杆熔融、复合挤出、两道拉伸、上油剂和卷绕，制得。上述方案中，pet改性过程中加入间苯二甲酸，由于间苯二甲酸具有非对称分子结构，使制得改性pet的结晶度低、模量小、收缩大；加入双羟基聚醚，由于其分子中含有醚键，能够赋予改性pet更好的伸长性和弹性，增加收缩差改性pet和pet的收缩差，进而增加复合纤维的弹性；同时双羟基聚醚可改善复合纤维的手感，使其更加柔软顺滑。将改性pet和pet并列复合纺丝后，由于改性pet和pet的分子结构不同，改性pet的收缩率大，pet的收缩率小，两者复合后能够产生收缩差，使得改性pet和pet形成的复合弹性纤维弹性更大。进一步地，步骤(1)中间苯二甲酸与对苯二甲酸摩尔比为0.03-0.15:0.85-0.97，乙二醇为间苯二甲酸与对苯二甲酸总摩尔的1.2-1.5倍，催化剂的用量比为间苯二甲酸与对苯二甲酸总摩尔的万分之一。进一步地，步骤(1)中所述双羟基聚醚的分子量为1000-2000。进一步地，双羟基聚醚为聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃醚二醇中的至少一种。进一步地，步骤(1)中所述双羟基聚醚的加入量为间苯二甲酸、对苯二甲酸和乙二醇总摩尔量的4-10wt％。进一步地，步骤(1)中酯化反应条件为240-260℃、80kpa。进一步地，步骤(1)中熔融缩聚反应条件为270-285℃、80pa。进一步地，步骤(2)中改性pet和pet的质量比为40-60:40-60。进一步地，步骤(2)中改性pet和pet的质量比为50:50。本发明所产生的有益效果为：1、本发明中用于制备复合弹性纤维的pet组分不需要固相聚合工序，具有制备工艺简单，成本低，时间短，效率高的优点。2、本发明中改性pet和pet具有不同的分子结构，是两种不同的聚合物材料，本申请中利用两种聚合物材料化学组成不同及结构不同带来的收缩差形成外观是卷曲的高弹性的复合纤维。3、本发明中加入大量的间苯二甲酸改性pet，破坏pet的结晶性能，因此可提高其拉伸性能，增大柔软性；复合过程中，由于改性pet的结晶度低，与pet之间的粘附性更好，可以提高复合纤维的质量。附图说明图1为复合纤维的制备过程示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。实施例1一种pet/改性pet并列复合弹性纤维，其制备方法包括以下步骤：(1)将间苯二甲酸0.03摩尔份、对苯二甲酸1摩尔份、分子量1000的聚四氢呋喃醚二醇0.04摩尔份、乙二醇1.2摩尔份和催化剂0.0001摩尔份于220℃、50kpa条件下酯化反应6h，然后升温至250℃，于50pa条件下熔融缩聚4h，得到改性pet；(2)将改性pet切片和pet切片依次经过95℃和110℃预结晶塔进行预结晶、130℃和160℃干燥塔进行干燥后，用双螺杆挤出机于260℃和285℃熔融，挤出熔体，将两种熔体同时挤入复合纺丝组件，由其中的并列型复合喷丝板挤出、测吹风及纺丝甬道冷却，然后经85℃第一热牵伸辊、130℃第二热牵伸辊、125℃第三热牵伸棍进行两道拉伸和热定型，再经上油辊上油剂，最后由卷绕机高速卷绕，制得。实施例2一种pet/改性pet并列复合弹性纤维，其制备方法包括以下步骤：(1)将间苯二甲酸0.05摩尔份、对苯二甲酸1摩尔份、分子量1000聚乙二醇0.06摩尔份、乙二醇1.3摩尔份和催化剂0.0001摩尔份于270℃、120kpa条件下酯化反应4h，然后升温至300℃，于200pa条件下熔融缩聚3h，得到改性pet；(2)将改性pet切片和pet切片分别依次经过85℃和110℃预结晶塔进行预结晶、125℃和160℃干燥塔进行干燥后，用双螺杆挤出机250℃和285℃熔融，挤出熔体，将两种熔体同时挤入复合纺丝组件，由其中的并列型复合喷丝板挤出、测吹风及纺丝甬道冷却，然后经80℃第一热牵伸辊、125℃第二热牵伸辊、125℃第三热牵伸棍进行两道拉伸和热定型，再经上油辊上油剂，最后由卷绕机高速卷绕，制得。实施例3一种pet/改性pet并列复合弹性纤维，其制备方法包括以下步骤：(1)将间苯二甲酸0.12摩尔份、对苯二甲酸1摩尔份、分子量1500聚丙二醇0.08摩尔份、乙二醇1.3摩尔份和催化剂0.0001摩尔份、于250℃、80kpa条件下酯化反应5h，然后升温至275℃，于120pa条件下熔融缩聚3.5h，得到改性pet；(2)将改性pet切片和pet切片依次经过78℃和110℃预结晶塔进行预结晶、120℃和160℃干燥塔进行干燥后，用双螺杆挤出机245℃和285℃熔融，挤出熔体，将两种熔体同时挤入复合纺丝组件，由其中的并列型复合喷丝板挤出、测吹风及纺丝甬道冷却，然后经70℃第一热牵伸辊、120℃第二热牵伸辊、125℃第三热牵伸棍进行两道拉伸和热定型，再经上油辊上油剂，最后由卷绕机高速卷绕，制得。对比例1一种pet/改性pet并列复合弹性纤维，其制备方法包括以下步骤：(1)对苯二甲酸1摩尔份、分子量1500聚丙二醇0.08摩尔份、乙二醇1.3摩尔份和催化剂0.0001摩尔份、于250℃、80kpa条件下酯化反应5h，然后升温至275℃，于120pa条件下熔融缩聚3.5h，得到改性pet；(2)将改性pet切片和pet切片依次经过78℃和110℃预结晶塔进行预结晶、120℃和160℃干燥塔进行干燥后，用双螺杆挤出机245℃和285℃熔融，挤出熔体，将两种熔体同时挤入复合纺丝组件，由其中的并列型复合喷丝板挤出、测吹风及纺丝甬道冷却，然后经70℃第一热牵伸辊、120℃第二热牵伸辊、125℃第三热牵伸棍进行两道拉伸和热定型，再经上油辊上油剂，最后由卷绕机高速卷绕，制得。对比例2一种pet/改性pet并列复合弹性纤维，其制备方法包括以下步骤：(1)将间苯二甲酸0.12摩尔份、对苯二甲酸1摩尔份、乙二醇1.3摩尔份和催化剂0.0001摩尔份、于250℃、80kpa条件下酯化反应5h，然后升温至275℃，于120pa条件下熔融缩聚3.5h，得到改性pet；(2)将改性pet切片和pet切片依次经过78℃和110℃预结晶塔进行预结晶、120℃和160℃干燥塔进行干燥后，用双螺杆挤出机245℃和285℃熔融，挤出熔体，将两种熔体同时挤入复合纺丝组件，由其中的并列型复合喷丝板挤出、测吹风及纺丝甬道冷却，然后经70℃第一热牵伸辊、120℃第二热牵伸辊、125℃第三热牵伸棍进行两道拉伸和热定型，再经上油辊上油剂，最后由卷绕机高速卷绕，制得。试验例分别对实施例1-3和对比例1-2中获得的弹性复合纤维的弹性模量、柔软度进行检测，具体检测结果见表1。弹性模量的检测方法：gb/t14338-2008柔软度的检测方法：gb/t14344-2008表1：复合弹性纤维的性能检测结果弹性回复率％纤维模量cn/dtex实施例19885实施例29978实施例39970对比例172105对比例268103普通pet复合纤维75135通过表中实施例1-3数据可以得知，按照本申请实施例中的方法制得的复合弹性纤维的弹性回复率比普通pet复合纤维大幅提高，纤维的弹性变好；纤维模量比普通pet复合纤维降低，纤维手感柔软。将对比例1与实施例3进行比较，取消间苯二甲酸的加入，制得的复合纤维的弹性恢复率下降，弹性下降，纤维模量增大，手感变硬，说明间苯二甲酸的加入对本专利提高复合弹性纤维性能有重要作用。将对比例2与实施例3进行比较，取消双羟基聚醚的加入，制得的复合纤维的弹性恢复率下降，弹性下降，纤维模量增大，手感变硬，说明双羟基聚醚的加入对本专利提高复合弹性纤维性能有重要作用。虽然本发明的具体实施方式对本发明进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。当前第1页12