CN112725931B - 一种亲/疏水双组份聚酯纤维及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种亲/疏水双组份聚酯纤维及其制备方法和应用，该纤维由改性亲水聚酯组分A和改性疏水聚酯组分B组成；所述组分A与组分B的质量比为1:9～9:1；所述改性亲水聚酯组分A由以下质量百分比原料制成：70～100％亲水聚酯、0～30％亲水聚酯相容剂；所述改性疏水聚酯组分B由以下质量百分比原料制成：70～100％疏水聚酯、0～30％疏水聚酯相容剂。本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维具有良好的卷曲度、透气量，使得纤维具有良好的抱合力、蓬松舒适性，纤维的卷曲程度、蓬松度和孔结构随着外界环境或人体温度及排汗强度的变化而变化，从而使织物具备智能调节吸湿排汗速度、汗液蒸发速度智能调控的功能。

Description

一种亲/疏水双组份聚酯纤维及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于功能性聚酯材料领域，具体涉及一种亲/疏水双组份聚酯纤维及其制备方法和应用。
现有技术
排汗是人体调控自身体温及舒适性的最关键和最主要的生理行为，通过多样的纺织材料调控排汗一直以来都是人类实现美好生活的目标之一，包括吸水、透湿在内的热湿舒适性是纺织品十分重要的性能指标，设计可以根据人体内外环境温度实现对吸湿排汗功能智能调节的纤维材料具有重要的意义。
通过纺丝工艺获得沟槽结构的异形截面纤维或中空纤维是最为常见的调节热湿舒适性的方式，主要靠异形截面的高比表面积增加润湿和导汗。例如：美国杜邦公司生产的Coolmax、日本帝人公司的多孔聚酯中空纤维Wellkey、台湾省中兴纺织公司的Coolplus、仪征化纤的Coolbst等。另一方面，通过表面涂层或复合纺丝的方法将亲水性材料与聚酯等材料复合以改善纤维的亲水性、吸放湿能力，进一步提升其热湿舒适性。典型的产品有帝人公司的涂覆丝蛋白的高吸湿性纤维Wellkey·MA，尤尼契卡公司的皮层尼龙、芯层吸水性聚合物的复合纤维Hygra，可乐丽公司的EVOH和聚酯双组份皮芯型复合纤维Sophista等。但这一类纤维通常只是单纯强化亲水、吸湿能力，双组份皮芯型纤维即使采用了高亲水聚酯、高亲水聚酯用作皮层，即使其纤维的截面及内在结构均制备成非对称型，两种组分内在的变形能力很小，纤维不具备随着环境中温湿度的变化改变弯曲形态的能力；对于现有双组份并列型纤维，即使其中一种组分采用了高亲水聚酯，高亲水聚酯与另一组分在截面上对称分布(如8字形以中心点上下对称)，两组分之间存在较大的内在的扭力，使纤维经拉伸后即产生三维螺旋自卷曲，纤维只具有吸、放湿能力及较好的蓬松性及回弹性，不具备随着环境中温湿度的变化改变弯曲形态的能力，通常此类纤维只适合用于填充料。
现有产品及技术主要是通过改变纤维的截面形态和亲水性达到增强纤维及其织物吸湿导汗能力的目的。然而，现有产品不具备亲水性的非对称结构，也不具备在外界环境或人体温度变化时排汗强度对纤维卷曲程度、蓬松度和孔结构产生影响的能力，不具备智能调节吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的功能。现阶段社会对更加人性化、智能化的纺织品需求日益提高，能够自动调控热舒适性的智能纤维及织物依然欠缺。
中国专利CN105177740《一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法》，该发明提供了一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法，所述的制备方法为：在双组份复合纺丝机上进行纺丝，将涤纶熔体通过熔体分配板上的第一导流槽中的第一导流孔流入所述的“8”字形喷丝孔的第一“O”字形结构喷丝孔，通过将锦纶56熔体通过熔体分配板上的第二导流槽中的第二导流孔后流入所述的“8”字形喷丝孔的第二“O”字形结构喷丝孔，从第一“O”字形结构喷丝孔和第二“O”字形结构喷丝孔中流出的熔体通过粘合剂的作用牢固粘合为一体，采用侧吹风方式进行冷却，得到初生纤维，经后处理得到双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维。该纤维为涤纶/锦纶56双组分并列中空短纤，纤维截面花生型，以“花生两瓣”中间连接点为对称点，双组份对称分布为花生两瓣，两组分间始终存在较大的扭力，涉及的纤维具有明显的三维螺旋立体卷曲，主要功能在于高吸湿和三维立体卷曲带来的高回弹性和高蓬松性。采用该专利制备得到的纤维，存在PA6、PET材料相容性不好，容易造成纤维抽丝，织物起毛起球的现象。
中国专利CN03131226.8《弹性疏水/亲水复合纱线和由其制成的水分控制弹性织物》，公开了一种复合纺织纱线以及由此制成的水分控制弹性织物，该纱线包括三种单组分纤维，分别是处于纱线中央并嵌入疏水性纤维基体中的弹性长丝和亲水性纤维，疏水性纤维集中在纱线的***，在纱线中央的弹性长丝周围集中的亲水性纤维和集中在***的疏水性纤维之间存在一个两种纤维并存的过渡区域。该专利采用的疏水纤维包括聚酯纤维的连续扁平或变形连续长丝纱线，亲水纤维包括改性尼龙6或者尼龙66的扁平或变形连续长丝纱线。该专利纱线可用于一种双面水分控制弹性织物，疏水纱线集中在和身体接触的织物面中，复合纱线集中在织物的外表面中，通过两种纱线的协同作用达到吸湿排汗水分控制的目的。
中国专利200910212139.1《单向导湿快干舒适布料及其制造方法》，公开的是一种单向导湿快干舒适布料，包含：一亲水性底布，具有一内表面及一外表面，该亲水性底布包含纤维材料；以及多个疏水性图案，嵌置于该内表面，其中该疏水性图案被构造为以使得该亲水性底布通过毛细虹吸作用吸收该内表面的汗水并输送至该外表面。其目的在于提供一种具有单向导湿快干舒适结构的纤维布料及其制造方法，以解决现有的布料上的湿气或汗水使穿着者的皮肤产生湿黏的不适感的问题，且制造过程简单，布料轻便。该发明涉及一种亲水性底布，该亲水性底布由向导湿快干舒适布料，其中该纤维材料为单组分纤维，包含尼龙纤维、聚酯纤维、芳香族聚酰胺纤维、缧萦纤维、竹纤维、碳纤维、聚乳酸纤维或天丝棉纤维中的一种，通过特殊的织物组织设计产生毛细虹吸作用吸收该内表面的汗水并输送至该外表面。
中国专利CN202610411《一种十字凹槽型涤纶短纤》，该实用新型提供了一种十字凹槽型涤纶短纤，其横截面呈十形结构，且所述涤纶短纤的表面还具有波浪形凹槽。所述波浪形凹槽可以为连续布置一波浪形凹槽，或为等间距间断布置的复数个波浪形凹槽。该实用新型的十字凹槽型涤纶短纤织出来的织物容易形成微孔而增强了吸湿排汗的功能。采用该专利制备得到纤维为单组分短纤，单纯通过纤维表面的十字形沟槽产生的毛细效应达到吸湿排汗的作用。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的的问题，本发明提供一种亲/疏水性双组份聚酯纤维。本发明采用亲水性聚酯、疏水性聚酯原料，经双组份熔融共混纺丝，通过双组份纺丝组件，制备得到一种亲疏水性双组份聚酯纤维，该纤维具有良好的卷曲度、透气量，使得纤维具有良好的抱合力、蓬松舒适性，纤维的卷曲程度、蓬松度和孔结构随着外界环境或人体温度及排汗强度的变化而变化，从而使织物具备智能调节吸湿排汗速度、汗液蒸发速度智能调控的功能。
本发明还提供一种亲/疏水双组份聚酯纤维的制备方法和应用。
技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种亲/疏水双组份聚酯纤维，由改性亲水聚酯组分A和改性疏水聚酯组分B组成；所述组分A与组分B的质量比为1:9～9:1；所述改性亲水聚酯组分A由以下质量百分比原料制成：70～100％亲水聚酯、0～30％亲水聚酯相容剂；所述改性疏水聚酯组分B由以下质量百分比原料制成：70～100％疏水聚酯、0～30％疏水聚酯相容剂。
作为优选，所述组分A与组分B的质量比为2：8～8：2。
作为优选，所述改性亲水聚酯组分A由以下质量百分比原料制成：70～80％亲水聚酯、30～20％亲水聚酯相容剂；所述改性疏水聚酯组分B由以下质量百分比原料制成：70～80％疏水聚酯、30～20％疏水聚酯相容剂。
其中，所述聚酯为PET、PBT、PTT中的一种；所述亲水聚酯为亲水PET、亲水PBT、亲水PTT中的一种；疏水聚酯为疏水PET、疏水PBT、疏水PTT中的一种。
进一步地，所述亲水聚酯的亲水接触角≤70°，所述疏水聚酯的亲水接触角≥90°。亲水聚酯的亲水接触角和疏水聚酯的亲水接触角达到要求后，亲水聚酯相容剂和疏水聚酯相容剂可以0添加。
在本发明中高亲水聚酯中添加亲水聚酯相容剂后，亲水性能更好，与疏水聚酯的收缩性能差异更大，纤维的卷曲程度、蓬松度和孔结构随着外界环境或人体温度及排汗强度的变化而变化的能力更强；而添加疏水聚酯相容剂可以进一步提升其疏水性能。
作为优选，所述亲水聚酯相容剂为丙烯酸接枝PET，丙烯酸接枝PBT，丙烯酸接枝PTT中的一种。
进一步地，所述疏水聚酯相容剂为聚四氟乙烯共聚PET，聚四氟乙烯共聚PBT，聚四氟乙烯共聚PTT中的一种。
本发明所述的亲/疏水双组份聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤，
(1)改性亲水性聚酯组分A的制备：
将亲水聚酯与亲水聚酯相容剂按比例进行混合，干燥，然后经双螺杆挤出机共混改性，得到改性亲水性聚酯组分A；
(2)改性疏水聚酯组分B的制备：
将疏水聚酯与疏水聚酯相容剂按比例进行混合，干燥，然后经双螺杆挤出机共混改性，制备得到改性疏水性聚酯组分B；
(3)亲/疏水双组份聚酯纤维的制备：
采用双组份复合纺丝机，将上述制备得到的改性亲水性聚酯组分、改性疏水性聚酯组分B分别干燥后置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵按比例计量、分配板、喷丝板，制备得到亲/疏水双组份聚酯纤维。
其中，所述步骤(3)所述双组份复合纺丝机所用喷丝孔为双组份型，纤维截面为并列圆形、两圆相交型、并列中空圆形，并列“Y”字形、并列“T”字形、并列“十”字形、并列“王”字形、并列“米”字形、或者并列“非”字形中的一种。
本发明所述的亲/疏水双组份聚酯纤维应用于纺纱织造，制备成的织物能够实现在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的目的。
本发明的亲/疏水双组份聚酯纤维制备的织物能够实现在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的目的。
当外界环境温度较高或人体因运动导致排汗时，汗液温度及其蒸汽梯度使两侧具有不同亲水性结构的纤维发生弯曲或扭曲变形，使纤维及织物蓬松、孔结构变化，加速汗液的蒸发，同时纤维A组分的沟槽结构和亲水性功能增加了对汗液的润湿、毛细功能，实现吸湿排汗；另一方面，纤维B组分为疏水聚酯材料，能够快速排水，此两重功能的协同能够实现快速排汗，提高织物的舒适度。当环境温度小幅度升高或人体运动减弱，排汗减少时，复合纤维的弯曲或扭曲程度和织物孔结构发生微调，汗液蒸发程度和导汗功能微降，实现排汗速度微降，舒适性保留。当环境温度较低或人体不运动时、无排汗时，复合纤维的弯曲或扭曲程度和织物孔结构再次发生变化，仅仅达到提高织物蓬松度的目的，起到保温作用，舒适性依然存在。
与中国专利CN105177740《一种双组份异形中空高吸湿卷曲复合纤维及其制备方法》相比，本发明以“花生形态”的最长轴为对称轴，高亲水聚酯和常规聚酯在长轴两边对称分布，常温、干燥状态下两组分间的扭力较小，纤维保持为二维低卷曲状态，适用于常规纺纱生产。温湿度稳定状态下，由于高亲水聚酯和沟槽结构的协同作用，本发明具有和该对比专利类似的吸湿排汗作用，此外本发明的纤维及织物具有该专利不具备的作用，即在温度、湿度变化后，本发明的高亲水聚酯吸湿后产生变形，扭力加大、弯曲程度加大，并进一步影响纤维间的空隙和织物的蓬松度，从而具备在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的功能；也不会容易造成纤维抽丝，织物起毛起球等现象。
与中国专利CN03131226.8《弹性疏水/亲水复合纱线和由其制成的水分控制弹性织物》中三种单组分纤维、以及中国专利200910212139.1《单向导湿快干舒适布料及其制造方法》相比，本发明采用亲水性聚酯、疏水性聚酯原料，经双组份熔融共混纺丝，通过双组份纺丝组件，制备得到一种亲疏水性双组份聚酯纤维，该纤维在温湿度稳定时通过B组分的高亲水功能和表面的沟槽产生单纯的吸湿排汗作用，此外还具有一般吸湿排汗纤维不具备的智能调控功能，即本发明的纤维和织物在温度、湿度变化后，本发明的B组分高亲水聚酯吸湿后产生收缩变形，A组分则不受影响，纤维扭力加大，并进一步影响纤维的弯曲程度和织物的蓬松度，从而具备在外界环境或人体温度变化时，纤维的卷曲程度、蓬松度和孔结构随着外界环境或人体温度及排汗强度的变化而变化，从而使织物具备智能调节吸湿排汗速度、汗液蒸发速度智能调控的功能。
与中国专利CN202610411《一种十字凹槽型涤纶短纤》相比，该专利不具备本发明所具有的亲水性非对称结构，也不具备在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的功能。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维，其中的组分A与组分B的比例范围为1:9～9:1，通过A、B组分在不同温湿度环境下的收缩、扭曲状态的差异可以实现双组份纤维从非对称-对称-非对称的转变，使得纤维的卷曲、扭曲形态受温度、湿度调节功能变大。
2、本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维中组分A采用改性亲水聚酯材料、组分B采用改性疏水聚酯材料，在同一根纤维中实现了亲/疏水功能，该纤维在温湿度稳定时通过A组分的高亲水功能和表面的沟槽产生单纯的吸湿排汗作用，此外还具有一般吸湿排汗纤维不具备的智能调控功能，即本发明的纤维和织物在温度、湿度变化后，本发明的A组分高亲水聚酯吸湿后产生收缩变形，B组分则不受影响，纤维扭力加大，并进一步影响纤维的弯曲程度和织物的蓬松度，从而具备在外界环境或人体温度变化时，纤维的卷曲程度、蓬松度和孔结构随着外界环境或人体温度及排汗强度的变化而变化，从而使织物具备智能调节吸湿排汗速度、汗液蒸发速度智能调控的功能，此外，织物在高温高湿条件下的透气性能明显改善。
3、本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维，除了优选采用双组份圆形喷丝板外，还可以采用截面形状为“Y”字形、“T”字形、“十”字形、“王”字形、“米”字形、“非”字形喷丝板，使制备得到的纤维比表面积更大，排汗透湿性能增强。
4、本发明亲/疏水双组份聚酯纤维的制备方法将多种纺丝技术结合，设计制备出一种热湿舒适性调节的智能聚酯纤维，该纤维具有异形截面、且截面具有亲水性非对称内在结构，能够实现在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的目的。
5、本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维当外界环境温度较高或人体因运动导致排汗时，汗液温度及其蒸汽梯度使两侧具有不同亲水性结构的纤维发生弯曲或扭曲变形，使纤维及织物蓬松、孔结构变化，加速汗液的蒸发，同时纤维的沟槽结构和A组分的亲水性功能增加了对汗液的润湿、毛细功能，实现吸湿排汗；另一方面，纤维B组分为疏水聚酯材料，能够快速排水，此两重功能的协同能够实现快速排汗，提高织物的舒适度。
6、本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维，当环境温度小幅度升高或人体运动减弱，排汗减少时，复合纤维的弯曲或扭曲程度和织物孔结构发生微调，汗液蒸发程度和导汗功能微降，实现排汗速度微降，舒适性保留。
7、本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维，当环境温度较低或人体不运动时、无排汗时，复合纤维的弯曲或扭曲程度和织物孔结构再次发生变化，仅仅达到提高织物蓬松度的目的，起到保温作用，舒适性依然存在。
8、本发明采用亲水性聚酯、疏水性聚酯原料，经双组份熔融纺丝，通过双组份纺丝组件，制备得到一种亲疏水性双组份聚酯纤维具有较高的卷曲度、芯吸高度、较好的透气性和干燥速率，可以使得纤维具有良好的抱合力，制备得到的纺织品具有良好的蓬松舒适性、透气量、良好的吸湿、快干功能，织物在高温高湿条件下的透气性能得到改善，能够实现在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的目的。
9、本发明制备的亲/疏水双组份聚酯纤维可以应用于制备具有智能调节吸湿排汗速度、汗液蒸发速度智能调控功能的织物。本发明设计并开发的非对称结构热湿舒适性调节的智能聚酯纤维不仅具有巨大的市场前景，而且具有重要的社会价值和时代意义。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
将70kg亲水接触角为70°的亲水PET与30kg丙烯酸接枝PET，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将630kg亲水接触角为90°的疏水PET与270kg聚四氟乙烯接枝PET，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为7:3，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为并列圆形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例2
将160kg亲水接触角为65°的亲水PBT与40kg丙烯酸接枝PBT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将640kg亲水接触角为95°的疏水PBT与160kg聚四氟乙烯接枝PBT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为8:2，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为两圆相交型的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例3
将270kg亲水接触角为60°的亲水PTT与30kg丙烯酸接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将630kg亲水接触角为100°的疏水PTT与70kg聚四氟乙烯接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为3:7，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为“Y”字形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例4
将400kg亲水接触角为55°的亲水PTT，干燥后作为改性改性亲水聚酯组分A；将420kg亲水接触角为105°的疏水PTT与180kg聚四氟乙烯接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为4:6，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为“T”字形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例5
将400kg亲水接触角为50°的亲水PTT与100kg丙烯酸接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将400kg亲水接触角为110°的疏水PTT，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为5:5，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为“十”字形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例6
将420kg亲水接触角为50°的亲水PTT与180kg丙烯酸接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将280kg亲水接触角为110°的疏水PTT与120kg聚四氟乙烯接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为6:4，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为“王”字形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例7
将630kg亲水接触角为50°的亲水PTT与70kg丙烯酸接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将270kg亲水接触角为110°的疏水PTT与30kg聚四氟乙烯接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为7:3，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为“米”字形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例8
将640kg亲水接触角为50°的亲水PTT与160kg丙烯酸接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将160kg亲水接触角为110°的疏水PTT与40kg聚四氟乙烯接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为8:2，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为“非”字形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例9
将630kg亲水接触角为50°的亲水PTT与270kg丙烯酸接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将70kg亲水接触角为110°的疏水PTT与30kg聚四氟乙烯接枝PTT，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为9:1，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为“十”字形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例10
将70kg亲水接触角为70°的亲水PET与30kg丙烯酸接枝PET，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性亲水聚酯组分A；将630kg亲水接触角为90°的疏水PET与270kg聚四氟乙烯接枝PET，干燥并混合均匀，然后用双螺杆挤出机共混改性，干燥后作为改性疏水聚酯组分B；然后将组分A与组分B以质量比为6：4，置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，进行喷丝孔为并列圆形的双组份复合纺丝，即得到一种亲/疏水双组份聚酯纤维。
实施例11
实施例11与实施例1的原料和制备方法相同，不同之处改性亲水聚酯组分A与改性疏水聚酯组分B的质量比为1：9。
实施例12
实施例11与实施例1的原料和制备方法相同，不同之处改性亲水聚酯组分A与改性疏水聚酯组分B的质量比为2：8。
试验例1
以相同规格(单丝纤度、长度)的单组份圆形聚酯纤维作为空白对比样，与上述实施例纤维样品分别进行纤维性能表征，并编织成相同织物组织结构的织物进行织物性能表征，包括：
1、纤维的卷曲度，采用国标GB/T 14338-2008，化学纤维短纤维卷曲性能测试方法检测；
2、纤维吸湿性，采用纤维织物的芯吸高度来表征，通过国标GB/T 21665.1-2008，纺织品吸湿速干的评定第1部分中织物芯吸高度的检测方法进行检测；
3、纤维的透气性，采用国标GB/T 5453-1997，纺织品织物透气性的测试方法进行测试；即试验面积为20cm2，压降100Pa，不同部位测试10次，计算所得到的透气率R(二级标准大气，20℃，RH65％)；采用同样规格的单组份圆形聚酯纤维编织成相同织物结构的织物作为空白对比样。
4、纤维的干燥速率，将样品固定于精密电子天平(精确到0.001g)的样品支架上，对样品加水量为0.5g，分别测定20min时的样品质量变化，并计算出样品干燥速率。
干燥速率＝(Wt-Wst)/(W0-Wst)*100％，其中Wt为t时间纤维的重量；W0为刚在纤维上滴加水滴后织物的重量，Wst为纤维在温度为25℃，相对湿度为60％环境下，平衡24小时后的重量。
所测试得到的结果如下表1所示：
表1纤维及织物的吸湿排水性能
Figure BDA0002232426400000111
织物的不同温湿度条件下透气性，采用同样规格的单组份圆形聚酯纤维编织成相同织物结构的织物，采用国标GB/T 5453-1997，纺织品织物透气性的测试方法进行测试；即试验面积为20cm2，压降100Pa，不同部位测试10次，计算所得到的透气率R；表2为按照纺织品织物透气性的测试方法在不同的温湿度条件下测试织物的透气性能。
表2织物在不同温湿度条件下的透气性
Figure BDA0002232426400000112
Figure BDA0002232426400000121
从上述结果可以看出，较空白纯聚酯纤维，采用本发明制备的一种亲/疏水双组份聚酯纤维具有较高的卷曲度、芯吸高度、较好的透气性和干燥速率，可以使得纤维具有良好的抱合力，制备得到的纺织品具有良好的蓬松舒适性、透气量、良好的吸湿、快干功能，织物在高温高湿条件下的透气性能得到改善，能够实现在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的目的，本发明其他实施例结果与表1和表2的结果类似。

Claims (6)

1.一种亲/疏水双组份聚酯纤维，其特征在于，由改性亲水聚酯组分A和改性疏水聚酯组分B组成；所述组分A与组分B的质量比为1:9~9:1； 所述改性亲水聚酯组分A由以下质量百分比原料制成：70~80%亲水聚酯、30~20%亲水聚酯相容剂；所述改性疏水聚酯组分B由以下质量百分比原料制成：70~80%疏水聚酯、30~20%疏水聚酯相容剂；所述亲水聚酯为亲水PET、亲水PBT、亲水PTT中的一种；疏水聚酯为疏水PET、疏水PBT、疏水PTT中的一种；所述亲水聚酯相容剂为丙烯酸接枝PET，丙烯酸接枝PBT，丙烯酸接枝PTT中的一种；所述疏水聚酯相容剂为聚四氟乙烯共聚PET，聚四氟乙烯共聚PBT，聚四氟乙烯共聚PTT中的一种。
2.根据权利要求1所述的亲/疏水双组份聚酯纤维，其特征在于，所述组分A与组分B的质量比为2：8~8：2。
3.根据权利要求1-2任一所述的亲/疏水双组份聚酯纤维，其特征在于，所述亲水聚酯的亲水接触角≤70°，所述疏水聚酯的亲水接触角≥90°。
4.一种权利要求1所述的亲/疏水双组份聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
（1） 改性亲水性聚酯组分A的制备：
将亲水聚酯与亲水聚酯相容剂按比例进行混合，干燥，然后经双螺杆挤出机共混改性，得到改性亲水性聚酯组分A；
（2）改性疏水聚酯组分B的制备：
将疏水性聚酯与疏水聚酯相容剂按比例进行混合，干燥，然后经双螺杆挤出机共混改性，制备得到改性疏水性聚酯组分B；
（3）亲/疏水双组份聚酯纤维的制备：
采用双组份复合纺丝机，将上述制备得到的改性亲水性聚酯组分A、改性疏水性聚酯组分B分别干燥后置于双组份复合纺丝机的挤压***中，经熔融、计量泵、分配板、喷丝板，制备得到亲/疏水双组份聚酯纤维。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）所述双组份复合纺丝机所用喷丝孔为双组份型，纤维截面为并列圆形、两圆相交型、并列中空圆形，并列“Y”字形、并列“T”字形、并列“十”字形、并列“王”字形、并列“米”字形、或者并列“非”字形中的一种。
6.一种权利要求1所述的亲/疏水双组份聚酯纤维在制备能够实现在外界环境或人体温度变化时，人体排汗强度影响纤维弯曲程度及蓬松度、进而影响织物孔结构、达到吸湿排汗速度和汗液蒸发速度智能调控的织物中的应用。
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CN114948429B (zh) * 2022-06-01 2023-07-28 暨南大学 一种亲疏纤维结合加工设备及加工方法
CN116180266B (zh) * 2022-12-13 2024-02-20 东华大学 一种吸湿排汗聚酯纤维及其制备方法
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814131A (en) * 1987-07-02 1989-03-21 Atlas Sheldon M Process for producing a shaped article, such as fiber composed of a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer
DE19547028A1 (de) * 1995-12-15 1997-07-17 Hoechst Trevira Gmbh & Co Kg Hydrolysebeständige Polyesterfasern und -filamente, Masterbatches und Verfahren zur Hestellung von Polyesterfasern und -filamenten
US20030186610A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-02 Tim Peters Elastic hydrophobic/hydrophilic composite yarns and moisture management elastic fabrics made therefrom
US20030182922A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-02 Tim Peters Composite yarns and moisture management fabrics made therefrom
US20050100733A1 (en) * 2003-08-15 2005-05-12 Foss Manufacturing Co., Inc. Synthetic fibers modified with PTFE to improve performance
CN104726947A (zh) * 2013-12-19 2015-06-24 上海贵达科技有限公司 抗菌吸湿排汗的聚酯复合弹性纤维

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