CN103668646A

CN103668646A - 一种含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品

Info

Publication number: CN103668646A
Application number: CN201210342398.8A
Authority: CN
Inventors: 冯杨梅; 佐藤雅伸; 刘同娟
Original assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Current assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了一种含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品，为由常压可染共聚酯纤维与热可塑性纤维素纤维所形成的机织物或针织物。本发明的纺织品耐热性好，经纬向干热收缩率均为-4.0～2.0%；两种纤维的同色性佳，色差≤15；与染色后整理前相比，该纺织品中热可塑性纤维素纤维的强度损失率在20%以内。可广泛应用于服装领域，装饰领域和产业领域。

Description

一种含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品

技术领域

本发明涉及一种含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品。

背景技术

黏胶、醋酯等再生纤维原料虽然是从植物中提取，但其生产过程中使用的二硫化碳、二氯甲烷等药剂毒性较大，对环境产生一定的污染。而热可塑性纤维素纤维可克服以上缺点，从地球上可以利用光合成大量生成的纤维素中提取，可生物分解，生成过程中不使用有机溶剂，对环境的污染降低到最低，而且由于纺丝采用熔融纺丝，可以做成任何断面的纤维赋予织物高光泽、高吸水性等性能，另外可以通过复合纺丝技术做成天然纤维、再生纤维所不能达到细度的纱线，还可以通过假捻加工赋予织物一定的蓬松性。但这种纤维由于本身强度比较低的缺陷使其应用受到了一定的限制，必须与其他的强度较高的纤维复合才能达到服装，装饰，或产业织物所需强力。

另外，普通聚酯纤维的外观、性能等已深入人心，得到了大家的充分认可，与热可塑性纤维混用时染色可用同一种染料染色，其也成为与热可塑性纤维复合的最佳选择，但这样的组合存在染色温度不统一的问题，若使用普通聚酯纤维的高温染色，会很大程度的降低热可塑纤维的强度；若使用热可塑性纤维的低温染色，则普通聚酯纤维得色浅、色牢度差。

对此，中国专利201010180053.8中公开了一种含常压可染共聚酯纤维的织物，该织物中还可以含有热可塑性纤维，该发明在一定程度上改善了色差的问题，但是布面还会出现麻灰点，影响面料的品质，而且织物的尺寸稳定性也有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种染色牢度佳、耐热性优异、色差小，尺寸稳定性佳的含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品。

本发明的技术解决方案如下：

本发明的纺织品为由常压可染共聚酯纤维与热可塑性纤维素纤维所形成的机织物或针织物，构成上述共聚酯纤维的二元酸成分中，对苯二甲酸结构单元含量为90mol%以上，构成上述共聚酯纤维的二元醇成分中乙二醇结构单元的含量为70～99mol%、带侧链且碳原子数为6以下的脂肪族二元醇结构单元的含量为1～30mol%，上述共聚酯纤维中还含有分子量为1000～10000g/mol的聚乙二醇结构,其含量占共聚酯纤维总量的1～30wt%；这里的热可塑性纤维素纤维由75～95重量%的纤维素脂肪酸混合酯及5～25重量%的可塑剂所形成。其中构成上述共聚酯纤维的二元醇成分中带侧链且碳原子数为6以下的脂肪族二元醇结构单元的含量优选6～20mol%。

在共聚酯纤维制备过程中的聚合反应阶段添加聚乙二醇单体，因为聚乙二醇的柔顺链结构可以降低共聚酯纤维结构的紧密度，使得染料更容易分散进去，降低了染色温度，同时由于添加了聚乙二醇单体，可以使织物的干热收缩得到很好的控制。共聚酯纤维中聚乙二醇结构的分子量为1000～10000g/mol,总量占共聚酯总量的1～30wt%，在此范围内，与未添加聚乙二醇单体品相比，纤维的干热收缩率可从20%以上减低到14%以内，从而确保所得纺织品的干热收缩可以控制在-4.0～2.0%范围内。如果聚乙二醇结构的分子量及总量不在上述范围内，则共聚物纤维的干热收缩大，纺织品的干热收缩会很差，且共聚物的纺丝性也会变差，容易出现飘丝现象。

本发明的热可塑性纤维素纤维由75～95重量%的纤维素脂肪酸混合酯及5～25重量%的可塑剂所形成。可塑剂是指与纤维素脂肪酸混合酯相容性好，可以熔融纺丝且可塑化效果显著的聚亚烷基二醇类化合物、甘油类化合物、己内酯类化合物、对二苯二甲酸酯类化合物、脂肪族二元酸酯类化合物或上述几种化合物的混合物，优选聚亚烷基二醇化合物。具体可参照日本专利P2001-193179、P2001-273348、P2002-300234。

本发明的纺织品为由上述常压可染共聚酯纤维与热可塑性纤维素纤维的混纺短纤纱或混纤长丝所形成、由上述常压可染共聚酯纤维的短纤纱或长丝与热可塑性纤维素纤维的短纤纱或长丝所形成。

本发明的纺织品的经纬向干热收缩率均为-4.0～2.0%。如果纺织品的干热收缩率过大或过小，制成衣服熨烫后，变形会很严重。

使用分散染料染色后所得的本发明的纺织品，其色差△E≤15。若超出此范围，则两种纤维同色性差，在纺织品表面易形成麻灰点，影响美观。

与染色后整理前相比，热可塑性纤维素纤维的强度损失率在20%以内。若损失率在20%以上，纺织品强度偏低，不能满足服装、装饰、产业用织物的强力要求。

本发明的纺织品具有常压可染、染色性能优越、染色牢度佳。

具体实施方式

本发明中各物性参数的测试方法如下：

（1）经向、纬向干热收缩率

选取约25cm×约25cm的试验片3块, 在经、纬向各3个地方作长度200mm的记号后经向垂直吊挂于热风干燥机中,以160℃士2℃×3分的条件进行热处理。取出试验片,在水平状态下放冷至室温。把试验片放于平台上,除去不自然的皱及张力,测量经、纬向各记号间的长度(读取到0.5mm)，经、纬向分别测得3个数据，根据下式计算干热收缩率(%),以经、纬向各自3块的平均值表示，

干热收缩率(%)=（L-200）/200×100

在此 L:处理后经或纬向记号间长度的平均值(mm)。

（2）色差△E

用织袜机织得共聚酯长丝的圆编物、热可塑性纤维素纤维长丝的圆编物，再经精练、预定型、染色、后整理定型等加工后，分别制得样品。将样品重叠成不透光状后用分光测色计（Datacolor Asia Pacific(H.K.)Ltd.制造的Datacolor 650）测色，自动得出L*a*b值。测得两种筒编物的L*a*b值后，计算出△L、△a、△b。根据公式得△E=[（△L）²+（△a）²+（△b）²]^1/2。

（3）强度损失率（断裂强度损失率）

用织袜机织得热可塑性纤维素纤维长丝的圆编物，使用日本AND公司的 Tensilon 仪器进行测定，上下夹口距离设定为20cm，拉伸速度设定为200mm/min，初始张力设定为：Den*0.1g，按照菜单要求填入纤度等数据。设定确认好后，开始拉伸，自动得出纱线断裂强度数据。再将上述圆编物经精练、预定型、染色、后整理定型等加工后，按上述步骤测出圆编物整理加工后的断裂强度，再根据下列公式计算：

强度损失率(%)=（S₁-S₂ ）/S₁×100

S₁：染色后整理加工前断裂强度（cN/dtex）

S₂：染色后整理加工后断裂强度（cN/dtex）。

下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

首先将对苯二甲酸双羟乙酯加入酯化反应槽，保持温度250℃、压力1.2×10⁵Pa，将8.25kg的高纯度对苯二甲酸和3.54kg的乙二醇浆料在4小时内逐渐加入到酯化反应槽，再进行1小时的酯化反应，最后从得到的酯化反应物中取10.2kg加入到缩聚反应槽。

将酯化反应生成物保持在250℃、常压下，加入相当于聚酯1wt%PEG1000搅拌5分钟后，加入相当于所得聚酯中全部二元醇10mol%量的2-甲基-1，3丙二醇进行30min的搅拌，然后加入磷原子量相当于聚合物的18ppm的磷酸，5min后加入锑原子量相当于聚合物230ppm的三氧化二锑，以及钴原子量相当于聚合物15ppm的醋酸钴，再过5min后加入氧化钛粒子量相当于聚合物0.3wt%的含氧化钛粒子的乙二醇浆料，5min后开始减压、升温。温度由250℃升至290℃、压力降至40Pa，90min后达到最终温度、最终压力。到达一定的搅拌程度后，向反应体系里导入氮气回至常压，停止缩聚反应。聚合物呈条状吐出，在水槽中冷却后切片。

所得聚合物的固有粘度为0.67、将得到的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在290℃的纺丝温度下熔融纺丝，3000m的牵引速度下卷取，得到的未牵伸丝在牵伸温度90℃、牵伸倍率1.65倍的条件下进行牵伸，然后在130℃下热定型后卷取，得到含2-甲基-1，3-丙二醇结构的56dtex-24f-共聚酯长丝。

将上述制得的共聚酯长丝与100dtex-24f-热可塑性纤维素纤维长丝进行混纤加工，其中热可塑性纤维素纤维长丝中纤维素脂肪酸混合酯为80重量%、可塑剂为20重量%。将上述混纤长丝在大圆机上编织，在精练剂2g/L，碳酸钠2g/L，95℃×15min，水浴比1：20～50的条件下进行精练处理，160℃×1min预定型后，在95℃×40min的条件下染色。染料及助剂如下：

Dianix NAVY XF 3%owf

NIKKA SUNSALT 1g/L

醋酸(pH调节剂) 1g/L

染色后，在80℃×20min的条件下使用下面的药剂进行还原清洗：

碳酸钠 2g/L

保险粉 2g/L

最后再进行洗涤、烘干、150℃×1min下进行后整理定型，制得本发明的纺织品。

所得纺织品的经向干热收缩率为-3%，纬向干热收缩率为-2%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为12%；色差△E=1.9，由于两种纤维同色性佳，纺织品表面无明显麻灰点。

实施例2

将PEG1000改为PEG4000，制得56dtex-24f-共聚酯长丝；与50dtex-12f-热可塑性纤维素长丝，交织为平纹织物，经纱为共聚酯长丝，纬纱为热可塑性纤维素长丝。其他条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为-1.5%，纬向干热收缩率为-2%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为8%；色差△E=3.5，纺织品表面无明显麻灰点。

实施例3

将共聚酯纤维制备过程中PEG1000改为PEG10000，再将制得的56dtex-24f-共聚酯长丝与75dtex-24f-热可塑性纤维素长丝，按1:2配比编织成经编织物，其他条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为1%，纬向干热收缩率为-3%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为15%；色差△E=5.2，纺织品表面无明显麻灰点。

实施例4

共聚酯纤维制备过程中2-甲基-1，3丙二醇换成2,2-二甲基-1,3丙二醇，再将所得56dtex-24f-共聚酯长丝与100dtex-24f-热可塑性纤维素长丝，按4:1比例喂入形成圆编织物，其他条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为-3%，纬向干热收缩率为-3%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为18%；色差△E=9.9，纺织品表面无明显麻灰点。

实施例5

共聚酯纤维制备过程中2-甲基-1，3丙二醇的添加量改为20mol%，再将得到的未牵伸丝在假捻机上采用牵伸倍率1.7，接触式热板温度185℃的条件进行假捻加工后制得56dtex-24f-DTY，再将所得DTY与75dtex-24f-热可塑性纤维素长丝进行混纤加工并加捻，捻度为600捻/m，然后将所得混纤纱织造成2/1斜纹织物，其他条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为-1%，纬向干热收缩率为-3%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为8%；色差△E=12，纺织品表面无明显麻灰点。

实施例6

将共聚酯纤维制备过程中PEG1000的添加量改为10wt%，其余条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为-2%，纬向干热收缩率为-4%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为4%；色差△E=14，纺织品表面无明显麻灰点。

比较例1

将56dtex-24f-普通聚酯长丝与100dtex-24f-热可塑性纤维素长丝进行混纤加工，其余条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为-2%，纬向干热收缩率为-1%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为12%；色差△E=32，纺织品表面呈现明显麻灰点，影响美观。

比较例2

将56dtex-24f-普通聚酯长丝与100dtex-24f-热可塑性纤维素长丝进行混纤加工，染色温度为130℃，其余条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为-3%，纬向干热收缩率为-4%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为52%；色差△E=29，纺织品表面呈现明显麻灰点，影响美观。

比较例3

聚合过程中不添加PEG1000，将制得的56dtex-24f-共聚酯长丝作为经纱，50dtex-12f-热可塑性纤维素长丝作为纬纱，进行交织，获得平纹织物，其余条件同实施例1。

所得纺织品的经向干热收缩率为-8%，纬向干热收缩率为-6%；热可塑性纤维素纤维的强度损失率为19%；色差△E=17，纺织品表面呈现麻灰点，影响美观。

Claims

1.一种含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品，其特征是：该纺织品为由常压可染共聚酯纤维与热可塑性纤维素纤维所形成的机织物或针织物，构成所述共聚酯纤维的二元酸成分中，对苯二甲酸结构单元含量为90mol%以上，构成所述共聚酯纤维的二元醇成分中乙二醇结构单元的含量为70～99mol%、带侧链且碳原子数为6以下的脂肪族二元醇结构单元的含量为1～30mol%，所述共聚酯纤维中还含有分子量为1000～10000g/mol的聚乙二醇结构,其含量占共聚酯纤维总量的1～30wt%；所述热可塑性纤维素纤维由75～95重量%的纤维素脂肪酸混合酯及5～25重量%的可塑剂所形成。

2.根据权利要求1所述含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品，其特征是：该纺织品为由所述常压可染共聚酯纤维与热可塑性纤维素纤维的混纺短纤纱或混纤长丝所形成、由所述常压可染共聚酯纤维的短纤纱或长丝与热可塑性纤维素纤维的短纤纱或长丝所形成。

3.根据权利要求1所述含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品，其特征是：该纺织品的经纬向干热收缩率均为-4.0～2.0%。

4.根据权利要求1所述含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品，其特征是：该纺织品的色差≤15。

5.根据权利要求1所述含常压可染共聚酯纤维与纤维素纤维的纺织品，其特征是：与染色后整理前相比，该纺织品中热可塑性纤维素纤维的强度损失率在20%以内。