新型吸水速干纤维及生产方法和生产织物的方法.pdf

本发明公开了一种新型吸水速干纤维及生产方法和生产织物的方法，是以5wt％～30wt％碱溶性共聚酯作为成孔剂，与95wt％～70wt％成纤聚合物进行共混纺丝制得吸水速干纤维，制成的织物经碱减量处理。本发明产品具有良好的吸水速干性能，其芯吸高度达70～120mm，水分蒸发率为85～95％。

权利要求书
1.   一种新型吸水速干纤维，其特征在于：是以5wt％～30wt％碱溶性共聚酯作为成孔剂，与95wt％～70wt％成纤聚合物进行共混纺丝制得的产品。

2.   根据权利要求1所述的新型吸水速干纤维，其特征在于：纤维的成纤聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、阳离子染料易染聚酯中的任意一种。

3.   根据权利要求1或2所述的新型吸水速干纤维，其特征在于：作为成孔剂的碱溶性共聚酯的主要重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯，其中含有共聚物聚乙二醇20～30wt％、5-磺酸钠-间苯二甲酸乙二醇酯1.5～4.5mol％。

4.   根据权利要求1或2所述的新型吸水速干纤维，其特征在于：纤维的截面为圆形、十字形、圆/十字形中的任意一种。

5.   一种新型吸水速干纤维的生产方法，其特征在于：包括下列步骤：
(1)共混：将重量百分比为5wt％～30wt％的碱溶性共聚酯和95wt％～70wt％的成纤聚合物在熔融前进行共混；
(2)纺丝：共混聚合物在螺杆和箱体配管中充分熔融混合，经计量泵、纺丝组件进行纺丝，得新型吸水速干纤维。

6.   一种新型吸水速干纤维生产织物的方法，其特征在于：将新型吸水速干纤维织造成织物，并经碱减量处理得产品，减量率控制在10％～30％。

7.   根据权利要求6所述的新型吸水速干纤维生产织物的方法，其特征在于：碱减量处理是在浓度为1％～5％、浴比为100～200的NaOH溶液中进行。

说明书新型吸水速干纤维及生产方法和生产织物的方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酯纤维及生产方法。
背景技术：
涤纶作为合成纤维中的三大主力纤维之一，因其优良的物理和化学特性而被广泛用于服装面以及非服装领域。涤纶产品问世以来，也曾以其悬垂性好、强度高而被下游用户作为主要纺织原料来织造各类纺织品。但由于它的疏水特性而在对吸水性或吸湿性要求较高的领域中的应用受到了限制。而天然纤维如纯棉虽然具有很好的吸水性，但因其保水率很高，导湿性能较差，应用范围也受到了制约。如何能使一种纤维同时具有吸水-导湿的高舒适性能是目前诸多纤维研究者和纤维生产厂家努力追求的目标。
随着日常穿着的多样化和个性化以及为制造高档日用服装，进行了各种尝试以期能达到天然纤维具有优良性能，例如吸水能力、透湿能力等。现在除了吸水性高之外还具有快干性能的织物已在一些高档运动服得到应用，以便运动服在穿着时，能保持舒适、可穿状态。
未来衣着用织物将朝向舒适、健康的方向发展，吸水速干织物就是其中的重要指标之一。这里的“吸水速干”是指使不亲水的织物同时具有吸水性和速干性，一般来说，无论天然纤维还是合成纤维都很难兼顾这两种性能。但是吸水速干加工技术可以做到这点。吸水速干纤维是利用纤维表面微细沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物表面并散发，从而达到吸水速干的目的。吸水速干纤维是着眼于吸水、速干特性和衣服舒适性的功能纤维。
目前吸水速干纤维的断面绝大多数为三叶形、十字形形状。因为十字四边之间形成的夹角有毛细管道效应，所以该纤维具有一点的导湿透气性能。但这种纤维所产生的吸水性能有时还不能满足顾客的要求，需要更为理想的芯吸功能。
碱溶性聚酯(COPET)是添加了第三组分的PET共聚物。首先在聚酯分子链中引入磺酸盐基团，由于磺酸盐基团为极性亲水基团，具有吸电子效应，同时改变了聚酯分子链的规整性，有利于水的渗入和碱溶过程的进行。但由于磺酸盐基团所形成的空间位阻及极性效应，导致熔体粘度急剧上升，影响可纺性。因此在保持聚合物碱溶性的前提下，引入柔性链段，大大改善聚合物的分子的刚性，提高聚合物的可纺性，同时进一步提高聚合物的碱溶性。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种吸水速干性能好的新型吸水速干纤维及生产方法和生产织物的方法。
本发明的技术解决方案是：
一种新型吸水速干纤维，其特征在于：是以5wt％～30wt％碱溶性共聚酯作为成孔剂，与95wt％～70wt％成纤聚合物进行共混纺丝制得的产品。
纤维的成纤聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、阳离子染料易染聚酯中的任意一种。
作为成孔剂的碱溶性共聚酯的主要重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯，其中含有共聚物聚乙二醇20～30wt％、5-磺酸钠-间苯二甲酸乙二醇酯1.5～4.5mol％。
纤维的截面为圆形、十字形、圆/十字形中的任意一种。
一种新型吸水速干纤维的生产方法，其特征在于：包括下列步骤：
(1)共混：将重量百分比为5wt％～30wt％的碱溶性共聚酯和95wt％～70wt％的成纤聚合物在熔融前进行共混；
(2)纺丝：共混聚合物在螺杆和箱体配管中充分熔融混合，经计量泵、纺丝组件进行纺丝，得新型吸水速干纤维。
一种新型吸水速干纤维生产织物的方法，其特征在于：将新型吸水速干纤维织造成织物，并经碱减量处理得产品，减量率控制在10％～30％。
碱减量处理是在浓度为1％～5％、浴比为100～200的NaOH溶液中进行。
上述碱减量处理工艺采用常规工艺即可，例如，织物在浓度为1％～5％，浴比为100～200的NaOH溶液中减量20～50min，织物减量率为10％～30％。按此减量条件，纤维成孔剂的减量速度是成纤聚合物的6～300倍。碱减量后的织物进行SEM观测，纤维表面有很明显的凹坑。这些凹坑赋予了织物吸水速干的性能。
本发明采用的生产工艺简单、易操作，可以使所得的纤维具有良好的吸水速干性能。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是实施例1所得织物表面的SEM观测图。
图2是实施例2所得织物表面的SEM观测图。
图3是实施例3所得织物表面的SEM观测图。
图4是实施例4所得织物表面的SEM观测图。
具体实施方式：
本发明中织物的吸水性能用JIS L1907-5.1.2方法测定：
纤维制品的吸水性实验方法JIS L1907-5.1.2方法：将垂直吊挂的实验样品下端浸入到水中，放置10min后，测定水的上升高度(mm)(芯吸高度)表示吸水速度。
本发明中织物的干燥性能用AATCC79：2000测定：
将6cm×6cm的试样置于20±1℃、湿度65％±2％的环境下24小时，以滴定管口距试样织物表面1cm的距离，滴0.05ml水于织物表面后(织物湿重为W0)，置于准确度0.001g的微量天平悬空测试12分钟后(织物重为W1)其水分蒸发率。
水分蒸发率＝(W0-Wt)/0.05×100％
实施例1：
将90wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片与10wt％碱溶性聚酯COPET按在真空转股干燥机内干燥至水分50ppm以下，经料仓送入螺杆熔融，通过计量泵，由纺丝组件挤出成型，纺丝温度为250，纺丝速度为3000m/min，卷取张力为0.02cN/dtex。然后在村田-33J机器上进行假捻加工，第一热箱温度为200℃、速度为450m/min、延伸倍率为1.50的条件下进行假捻加工，制得吸水速干聚酯纤维。由该纤维制得的织物的芯吸高度为50～90mm，水分蒸发率：80～90％。对织物表面做电镜照片(SEM观测)，见图1。
上述碱溶性聚酯COPET中含有共聚物聚乙二醇20wt％、5-磺酸钠-间苯二甲酸乙二醇酯3mol％。
实施例2：
将90wt％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片与10wt％碱溶性聚酯COPET按在真空转股干燥机内干燥至水分50ppm以下，经料仓送入螺杆熔融，通过计量泵，由纺丝组件挤出成型，纺丝温度为280℃、，纺丝速度为2500，卷取张力为0.15cN/dtex。然后在村田-33J机器上进行假捻加工，第一热箱温度为170℃、速度为300m/min、延伸倍率为1.90的条件下进行假捻加工，制得吸水速干聚酯纤维。
将该纤维进行织物制作，织物在浓度为1％，浴比为150的NaOH溶液中减量35分钟，织物减量率为15％，减量后具有优良吸水性能，其芯吸高度为70～120mm，水分蒸发率：90～95％。对碱减量后的织物表面进行SEM观测，见图2。
上述碱溶性聚酯COPET中含有共聚物聚乙二醇25wt％、5-磺酸钠-间苯二甲酸乙二醇酯1.5mol％。
实施例3
将90wt％阳离子染料可染聚酯(CD)切片与10wt％碱溶性聚酯COPET按在真空转股干燥机内干燥至水分50ppm以下，经料仓送入螺杆熔融，通过计量泵，由纺丝组件挤出成型，纺丝温度为300℃，纺丝速度为3500m/min，卷取张力为0.1cN/dtex。然后在村田-33J机器上进行假捻加工，第一热箱温度为150、速度为600m/min、延伸倍率为1.70、1.90的条件下进行假捻加工，制得吸水速干聚酯纤维。
将该纤维进行织物制作，织物在浓度为3％，浴比为200的NaOH溶液中减量20分钟，织物减量率为5％，减量后具有优良吸水性能，其芯吸高度为70～120mm，水分蒸发率：90～95％。对碱减量后的织物表面进行SEM观测，见图3。
上述碱溶性聚酯COPET中含有共聚物聚乙二醇30wt％、5-磺酸钠-间苯二甲酸乙二醇酯4.5mol％。
实施例4
将90wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)切片与10wt％碱溶性聚酯COPET按在真空转股干燥机内干燥至水分50ppm以下，经料仓送入螺杆熔融，通过计量泵，由纺丝组件挤出成型，纺丝温度为270℃，纺丝速度为3000m/min)，卷取张力为0.1cN/dtex)。然后在村田-33J机器上进行假捻加工，第一热箱温度为150℃、速度为450m/min、延伸倍率为1.90的条件下进行假捻加工，制得吸水速干聚酯纤维。
将该纤维进行织物制作，织物在浓度为5％，浴比为100的NaOH溶液中减量50分钟，织物减量率为20％，减量后具有优良吸水性能，其芯吸高度为70～120mm，水分蒸发率：90～95％。对碱减量后的织物表面进行SEM观测，见图4。
上述碱溶性聚酯COPET中含有共聚物聚乙二醇25wt％、5-磺酸钠-间苯二甲酸乙二醇酯3mol％。
实施例5：
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)切片用量为70wt％，碱溶性聚酯COPET用量为30wt％，其余同实施例1。
实施例6：
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)切片用量为85wt％，碱溶性聚酯COPET用量为15wt％，其余同实施例1。