TW202242214A - 一種由混合聚酯製成的化學纖維材料 - Google Patents

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Abstract

一種由至少一種聚酯和至少另外一種聚酯的製成的化學纖維材料、製備方法及其應用。所述化學纖維材料具有良好的染色性能、良好的手感等可接受的物理特性,具有工業上的可行性,成本較低。本申請還涉及包含上述化學纖維材料製成的織物及/或其他製品。

Description

一種由混合聚酯製成的化學纖維材料
本申請涉及一種由混合聚酯製成的化學纖維材料、製備方法及其應用。所述化學纖維材料使用至少一種聚酯與至少另外一種聚酯作為原料,在紡絲前對不同聚酯進行物理混合,製成混合聚酯化學纖維材料。本申請還涉及使用上述化學纖維材料製成的紗線、織物及/或其他製品。
在聚酯作為紡織材料時,為保證紡絲的品質均一性,通常追求成分單一的聚酯,而儘量避免混合不同聚酯。因為大家普遍認為,對不同聚酯進行物理混合,會對纖維的均一性產生不良影響,進而會影響化學纖維材料的特性,諸如染色性能。
常見的聚酯紡織材料,例如,聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等,其可以單獨或與其它化學纖維材料共同製成紗線,被廣泛應用於紡織品和其他最終用途。
有些聚酯紡織材料,例如,聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的染色較為困難。聚對苯二甲酸丙二醇酯通常採用分散染料進行染色。常見地,聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維的染色需要在高溫高壓的條件下進行,例如130℃。
技術問題
不同紡織材料進行染色所需的製程條件不同。有些聚酯,例如,聚對苯二甲酸丙二醇酯的染色需要在較高的溫度和壓力條件下進行。而其它一些常見材料,如羊毛等,則在常壓條件下染色。因此,如希望在織物中同時使用聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維和其它在常壓條件下染色的纖維,對其進行染色則存在困難。特別地,當聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維和羊毛混合使用時,毛衫工廠通常並無加壓的高溫染缸,而添加加壓設備將導致成本的大幅攀升。
此外,為了滿足聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維染色所需的較高的溫度和壓力條件,纖維在高溫高壓加工過程中可能受到損傷,由此會影響包括柔軟度、身骨在內的其它性能。特別是,當聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維和其它纖維材料,如羊毛、尼龍等混合使用時,聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維染色所需的較高的溫度和壓力,將嚴重損傷其它纖維材料(如羊毛、尼龍等)的質地,引發織物柔軟度變劣,影響手感等問題。
因此,希望一種化學纖維材料,特別是芳香族聚酯材料,其可以在溫和的染色條件下進行染色,具有良好的染色性能。還希望所述化學纖維的其他特性,如強度、身骨、尺寸穩定性等不變劣或表現更優。 技術方案
本申請提供了一種化學纖維材料,其使用至少一種聚酯與至少所述另外一種聚酯作為原料,在紡絲前對所述至少一種聚酯與至少另外一種聚酯進行物理混合。
較佳地,所述至少一種聚酯為芳香族聚酯;更佳地,所述芳香族聚酯為聚亞烷基對苯二酸酯;進一步較佳地,所述聚亞烷基對苯二酸酯為聚對苯二甲酸丙二醇酯。
較佳地,所述至少另外一種聚酯也為芳香族聚酯;更佳地,所述芳香族聚酯為聚亞烷基對苯二酸酯;進一步較佳地,所述聚亞烷基對苯二酸酯為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
在本申請中所述的芳族聚酯是指那些在其主鏈或側鏈中含有芳香環的聚酯,例如可以舉出:聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸己二醇酯(PHT)等。
較佳所述一種聚酯與所述至少另外一種聚酯以1/99~99/1的比例物理混合;更佳地,一種聚酯與所述至少另外一種聚酯以10/90~90/10的比例物理混合;更佳地,一種聚酯與所述至少另外一種聚酯以20/80~80/20的比例物理混合;更佳地,一種聚酯與所述至少另外一種聚酯以30/70~70/30的比例物理混合;更佳地,一種聚酯與所述至少另外一種聚酯以40/60~60/40的比例物理混合。
較佳聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚酯以1/99~99/1的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚酯以10/90~90/10的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚酯以20/80~80/20的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚酯以30/70~70/30的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚酯以40/60~60/40的比例物理混合。
較佳聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯以1/99~99/1的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯以10/90~90/10的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯以20/80~80/20的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯以30/70~70/30的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯以40/60~60/40的比例物理混合。
較佳聚對苯二甲酸丙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯以1/99~99/1的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯以10/90~90/10的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯以20/80~80/20的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯以30/70~70/30的比例物理混合;更佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯以40/60~60/40的比例物理混合。
較佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與所述至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯以10/90、30/70、20/80、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20或90/10的比例物理混合;特別佳地,聚對苯二甲酸丙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯以10/90、30/70、20/80、40/60、50/50、60/40、70/30、80/20或90/10的比例物理混合。
本申請所述的含有一種聚酯與至少另外一種聚酯的化學纖維材料還可以含有其他成分,包括但不限於第三種或更多種聚酯、其他聚酯添加劑,除非它們會有損於本申請的優點。所述添加劑,諸如消光劑(例如二氧化鈦)、熱穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、紫外光吸收劑、抗菌劑、或各種顏料、或其它的功能性添加劑。
在另一方面,本申請所述的含有一種聚酯與至少另外一種聚酯的化學纖維材料可以含有一種脂肪族聚酯,例如聚乳酸,與至少另外一種聚酯,例如芳香族聚酯,進而提高化學纖維材料的性能,如染色性能。
本申請也提供了一種混合不同聚酯的紡織材料的製備方法,其使用至少一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丙二醇酯,與至少另外一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丁二醇酯作為原料,對不同的聚酯進行物理混合,並將所得混合物料製成化學纖維材料。具體地,將所得混合物料經加熱、擠出得到混合物料的熔體。混合物料的熔體進一步可經紡絲組件製成混合聚酯化學纖維材料。
獲得本申請的混合聚酯化學纖維材料的方法並無特殊限定。例如,可以將不同聚酯(1)在單獨的裝置中預混,然後進行加熱和擠出處理,(2)在加熱和擠出處理的同時進行混合。
在一個較佳實施方案中,所述一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丙二醇酯與至少另外一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丁二醇酯在聚酯粒(「聚酯粒」中的「粒」並不意圖限定形狀,「粒」包括稱為「切片」、「薄片」等的產品),採用如下方式進行物理混合,在不同的聚酯粒向料倉中輸送的過程中進行物理混合。此後,混合物料經加熱、擠出,熔體經紡絲元件,例如噴絲板,從而製成混合聚酯化學纖維材料。
在一個較佳實施方案中,所述一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丙二醇酯,與至少另外一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丁二醇酯,採用如下方式進行物理混合,在不同的聚酯粒從料倉向擠出機的進料口輸送的過程中進行物理混合,物理混合可以發生在聚酯乾燥前或乾燥後。此後,混合物料經加熱、擠出,熔體經紡絲組件,從而製成混合聚酯化學纖維材料。
在一個較佳實施方案中,所述一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丙二醇酯與至少另外一種聚酯,例如聚對苯二甲酸丁二醇酯採用如下方式進行物理混合,其中一種聚酯粒正常進料,至少另外一種聚酯粒以側餵料方式加入擠出系統,進行物理混合。經加熱、擠出,混合物料的熔體經紡絲組件,從而製成混合聚酯化學纖維材料。
所述加熱、擠出溫度通常為低於約300℃,較佳為約245-260℃溫度。
所述混合聚酯化學纖維材料可以為長纖維、短纖維及/或其他形式的材料。
所述混合聚酯長纖維可以為均勻組份的單組份長絲,及/或與其他纖維材料紗線共同製成多組分複合型纖維,例如雙組分複合長絲。所述複合型纖維可以為,例如,並列型複合纖維、海島型複合纖維及/或菊瓣型複合纖維等。所述混合聚酯可以作為纖維整體的一部分與PET共同製成複合型纖維,例如並列型複合纖維。
所述混合聚酯短纖維材料可單獨地製成紗線及/或與其他纖維材料混紡製成紗線。
所述混合聚酯化學纖維材料可進一步製成織物及/或其他製品。
在一個較佳實施方案中,所述含有聚對苯二甲酸丙二醇酯和至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯的混合聚酯化學纖維材料為短纖維,其進一步與羊毛或者其它纖維如棉、黏膠纖維、尼龍、聚丙烯腈纖維(腈綸)等進行混紡,共同製成織物。
在一個較佳實施方案中,所述含有聚對苯二甲酸丙二醇酯和至少另外一種聚亞烷基對苯二酸酯的混合聚酯化學纖維材料製成全延伸絲紗線(FDY)、或半延伸絲紗線(POY)、或者拉伸變形紗線(DTY)、或者其它形式的紗線,更進一步化學纖維材料與其他材料共同紡製成複合型纖維。在一個較佳實施方案中,所述含有混合聚酯化學纖維的全延伸絲紗線與聚對苯二甲酸乙二醇酯的拉伸變形紗線以50/50的比例製成雙組分複合長絲。
本申請還涉及含有上述紡織材料的織物及/或其他製品。織物可以是針織、機織和非織造織物(不織布)。
本申請還涉及一種紡織材料染色方法,所述方法包括在至少一種聚酯中,通過物理混合加入至少另外一種聚酯作為原料,所述至少一種聚酯和所述至少另外一種聚酯經物理混合得到混合物料,將所述混合物料的熔體製成紡織材料,而後在常壓下,在低於130℃的溫度下對所述紡織材料進行染色處理。較佳地,採用本申請的方法可以在90℃-100℃進行染色處理,例如95℃。
在一個較佳實施方案中,所述紡織材料染色方法包括在聚對苯二甲酸丙二醇酯中,通過物理混合加入至少另外一種聚酯作為原料。較佳所述至少另外一種聚酯為聚亞烷基對苯二酸酯,更佳其為聚對苯二甲酸丁二醇酯。 有益效果
本申請的一個優點在於,本申請所述的化學纖維材料,雖然物理混合了不同聚酯,但令人意外的,其仍可以得到均勻程度良好的熔體,並可以製得均勻的纖維,具有良好的加工性。
本申請所述的化學纖維材料,其原料成本和加工成本較低,在較低溫度和常壓下,即可染色,其染色後色澤更好,著色力更強,色牢度更優。
本申請的另一個優點在於,本申請所述的化學纖維材料及包含所述化學纖維材料的紡織材料還具有優良的物理性能,其柔軟度、光滑度較優,具有良好的身骨,尺寸穩定性較好,且不易起毛起球。
本申請所述化學纖維材料的染色在較低溫度和常壓下即可完成,無需使用加壓設備,對設備要求更低,大大節約了成本,且具有更優的安全性。
儘管不希望受任何理論的約束,據信,不同聚酯材料的物理混合可以影響聚酯材料的結晶性,進而實現在較溫和的條件下取得優異的染色效果。
同時,本申請的所述化學纖維材料具有較低的低聚物含量,可以改善單獨使用聚對苯二甲酸丙二醇酯存在的環狀二聚物過多,污染加工設備的問題,具有良好的加工可行性。
此外,本申請僅需在紡絲生產中進行不同聚酯粒子的簡單物理混合,在紡絲之外,對不同聚酯可不進行額外的熔融共混加工步驟,進一步有利於製程工藝的簡化,成本的減低,也避免了高溫高壓的染色過程對於紡織材料的損傷。
在沒有相反表示的情況下,「聚對苯二甲酸丙二醇酯」(PTT)是指包括含有至少70%莫耳對苯二甲酸丙二醇酯重複單元的均聚物和共聚物以及含有至少70%莫耳均聚物或共聚聚酯的聚合物組合物。較佳的聚對苯二甲酸丙二醇酯類含有至少85%莫耳,更佳至少90%莫耳,進而更佳至少95%莫耳或至少98%莫耳,最佳約100%莫耳的對苯二甲酸丙二醇酯重複單元。用於製造PTT的1,3-丙二醇較佳用生物化學方法從可再生資源得到。市售的聚對苯二甲酸丙二酯樹脂包括但不限於DuPont的SORONA ®
本申請所用的聚對苯二甲酸丙二醇酯的特性黏度範圍較佳為0.7-1.3 dL/g。
特性黏度(IV)是對聚合物分子量的度量,可以根據ASTMD 5225進行測量。特性黏度通常隨著聚合物分子量的增加而增加,但是也依據高分子的類型、其形狀或構象、及測量所用的溶劑而定。
在沒有相反表示的情況下,「聚對苯二甲酸乙二醇酯」(PET)是指包括含有至少70%莫耳對苯二甲酸乙二醇酯重複單元的均聚物和共聚物以及含有至少70%莫耳均聚物或共聚聚酯的聚合物組合物。較佳的聚對苯二甲酸乙二醇酯類含有至少85%莫耳,更佳至少90%莫耳,進而更佳至少95%莫耳或至少98%莫耳,最佳約100%莫耳的對苯二甲酸乙二醇酯重複單元。
在沒有相反表示的情況下,「聚對苯二甲酸丁二醇酯」(PBT)是指包括含有至少70%莫耳對苯二甲酸丁二醇酯重複單元的均聚物和共聚物以及含有至少70%莫耳均聚物或共聚聚酯的聚合物組合物。較佳的聚對苯二甲酸丁二醇酯類含有至少85%莫耳,更佳至少90%莫耳,進而更佳至少95%莫耳或至少98%莫耳,最佳約100%莫耳的對苯二甲酸丁二醇酯重複單元。
為了方便起見,在文中提到「PTT」、「PBT」或「PET」存在時,分別指代聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
聚酯,例如聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯的製造方法已為本領域技術人員熟知,為簡潔起見,在本說明書中略去進一步描述。
術語「紗線」是指用於紡織或編織的天然或合成材料(例如羊毛、尼龍、或聚酯)的撚線的連續束。紗線,例如,全延伸絲紗線(FDY)、半延伸絲紗線(POY)、定型紗線(SAY)、拉伸變形紗線(DTY)、空氣締捲加工絲紗線(ATY)、複合型纖維和混紡紗線等。
除非另有說明,所有的百分比、份數、比例等均以重量計。 化學纖維材料的製備
除非另外指出,否則按照如下方法製備實施例中樣品和對照品。
紡絲的製備包括將至少一種聚酯粒,例如PTT聚酯切片,和至少另外一種聚酯粒,例如PBT聚酯切片,以不同配比,例如10/90、20/80、30/70,40/60,50/50、60/40、70/40、80/20和90/10,經物理混合後投入螺杆擠出機的進料口。物料在擠出機內經剪切熔融後,得到混合的聚酯熔體,例如PTT/PBT混合聚酯熔體,用泵將混合的聚酯熔體輸送至紡絲組件。
混合的聚酯熔體可單獨經過紡絲組件,集束成條後製成長纖維,或經切斷製成短纖維。
混合的聚酯熔體也可與其他聚酯纖維材料的熔體共同製成複合型纖維。此時,採用至少兩台擠出機。例如,在其中一台擠出機中,採用上述方法,將至少一種聚酯粒,例如PTT聚酯切片,和至少另外一種聚酯粒,例如PBT聚酯切片,以不同配比,經物理混合後投入螺杆擠出機的進料口。物料經擠出機內的剪切熔融後,得到均勻混合的聚酯熔體,例如PTT/PBT混合聚酯熔體。另一台擠出機中,使用另一種或多種聚酯粒,例如PET聚酯切片,投入螺杆擠出機的進料口,物料經擠出機內的剪切熔融後,得到均勻的聚酯熔體,例如PET聚酯熔體。得到的混合的聚酯熔體和單一的聚酯熔體進一步共同經過紡絲元件,製成複合型纖維,例如雙組分複合長絲。
對照品的製備與上述方法基本相同,區別在於製備混合的聚酯熔體時,進料採用經物理混合的不同種聚酯,而製備對照品時,進料僅單獨採用一種聚酯。例如單獨採用PTT聚酯切片,投入螺杆擠出機的進料口。該單一聚酯物料在擠出機內經剪切熔融後,得到對照品聚酯熔體,用泵將對照品聚酯熔體輸送至紡絲組件。
對照品聚酯熔體可單獨經過紡絲組件,集束成條後製成長纖維,或經切斷製成短纖維。對照品聚酯熔體也可採用上述方法,與其他聚酯纖維材料的熔體共同製成複合型纖維。 基本物特性的表徵
除非另外指出,否則按照如下方法測定實施例中樣品和對照品的相應參數。
採用GB/T14344-2008方法測試樣品的斷裂強度(「Tenacity @ break / cN/dtex」)、斷裂伸長率(「Elongation @ break / %」)和楊氏模量(Young's Modulus / cN)。
採用如下方法進行纖維沸縮%的測試,繞取一定長度的纖維,首尾打結,掛重張力測長度,然後放入95-100℃沸水煮30分鐘,取出來晾乾後再測一次長度,計算縮率,即為纖維沸縮%。
採用AATCC 135方法測量縮水率(%)。
採用ASTMD3107方法測量試樣受力時伸長(「Fabric stretch /%」);織物經染色後,採用ASTMD3107方法測量其染色後彈性(Stretch after dyeing /% )。
採用如下方法測量捲曲度。將樣品和對照品進行繞取,取下已繞取的絲條,頭尾打結。然後加7.5g (例如對於5550dtex絲條)初負荷在絲條底部,量取初始長度Cb,精確到1mm。在初負荷上再輕輕地加上500g重負荷,平衡45秒後,測長度Lb,精確到1mm。去掉重負荷,將絲條懸掛在架子上,將架子放入121℃烘箱中乾燥30分鐘。從烘箱中取出絲條冷卻至室溫,然後在恆溫恆濕環境(溫度21℃,濕度65%)放置2小時。然後測其長度Ca,精確到1mm。再輕輕地加上重負荷,平衡45秒後測長度La,精確到1mm。去掉重負荷,平衡10分鐘後測長度Cc,精確到1mm。
將上述測量值帶入如下公式計算收縮率% CS、加熱前捲曲率%CCb、加熱後捲曲率%CCa。 收縮率% CS=(Lb-La)/La * 100%; 捲曲率% 包括CCb=(Lb-Cb)/Lb * 100 % (加熱前)和CCa=(La-Ca)/La * 100%(加熱後)。 抗起毛起球特性的表徵
除非另外指出,否則採用GB/T 4802.3 ICI 7200/14400的方法評價實施例中樣品和對照品的抗起毛起球特性。 染色性能的表徵
色深(「Color Shade」)採用人眼觀察評價方法。
對色牢度(「Color fastness」)的評價採用AATCC 8/ ATTCC 61方法,分別測量色變、沾色程度、乾摩擦牢度和濕摩擦牢度。
採用分光光度計測量實施例中樣品和對照片的染色強度% (「Dyeing Str」)。根據庫貝爾卡—蒙克方程(Kubelka-Munk equation),K/S = (1− R𝜆 ) 2/2R𝜆,其中K為染色織布吸收光線的常數;S為染色織布散射光線的常數;R是染色織布的反射比,以相對比例表達。其中K/S值越大,表示顏色越深;K/S值越小,表示顏色越淺。
採用儀器LabScan XE Spectrophotometer儀器對經染色後的樣品的L、a、b值進行測量。
以下所給出的實施例僅僅是為了舉例說明本申請,並不旨在對其構成限制。雖然在此描述了合適的方法和材料,但可以在本申請的實踐或試驗中使用類似或等同於在此說明的方法和材料。所有的份數、百分數等都基於重量,除非另外指出。 實施例: 實施例 1 PBT/PTT 混合聚酯化學纖維的製備和物性測試 1.1 均勻組分的單組份長絲的製備和性能表徵
將聚對苯二甲酸丙二醇酯(市售商品名SORONA ®,特性黏度為1.02)切片與聚對苯二甲酸丁二醇酯切片(特性黏度為1.10),以不同比例物理混合,將混合的聚酯切片從進料口投入擠出機。擠出機為單螺杆擠出機,分為三個溫區,混合的聚酯原料在擠出機中經加熱、剪切,熔融後通過紡絲元件,由噴絲板擠出,集束後經第一拉伸輥和第二拉伸輥拉伸,最終經捲繞成型製成全延伸絲紗線(FDY)樣品。
單獨採用聚對苯二甲酸丙二醇酯切片作為原料投入擠出機,作為對照的聚對苯二甲酸丙二醇酯全延伸絲紗線。單獨採用聚對苯二甲酸丁二醇酯切片作為原料投入擠出機,作為對照的聚對苯二甲酸丁二醇酯全延伸絲紗線。所述全延伸絲紗線規格均為75D/72f(紗線粗細為75旦尼爾,噴絲孔數為72孔)。樣品和對照品製程參數如表1所示。 1 含有不同 PBT/PTT 配比的單組份長絲樣品和對照品製程參數
製程參數    樣品名稱 PBT/PTT混合配比 擠出機三溫區溫(℃) 第一拉伸輥速度 第一拉伸輥溫度 第二拉伸輥速度 第二拉伸輥溫度(℃) 捲繞機速度
實驗樣1-1-1(B90) 90/10 250/255/260 2300 50 3020 120 2860
實驗樣1-1-2(B80) 80/20 250/255/260 2300 50 3020 120 2860
實驗樣1-1-3(B60) 60/40 250/255/260 2300 50 3020 120 2910
實驗樣1-1-4(B40) 40/60 250/255/260 2200 50 2945 124 2940
實驗樣1-1-5(B20) 20/80 250/255/260 2250 50 2990 126 3000
對照樣1-1-6(PBT) 100/0 250/255/260 2300 50 3060 116 2860
對照樣1-1-7(PTT) 0/100 250/255/258 2350 55 3020 120 2950
經觀察,可以獲得條幹均勻的全延伸絲紗線(FDY)樣品。
進一步地,對上述全延伸絲紗線的性能進行分析,所得結果如表2所示。 2 含有不同 PBT/PTT 配比的單組份長絲樣品和對照品的性能
參數    樣品名稱 斷裂強度(CN/dtex) 斷裂伸長 (%) 楊氏模量(cN) 纖維沸縮%
實驗樣1-1-1(B90) 3.04 56.88 28.22 7.24
實驗樣1-1-2(B80) 2.93 56.19 29.58 7.95
實驗樣1-1-3(B60) 3.07 52.01 29.40 12.38
實驗樣1-1-4(B40) 2.98 55.79 27.94 11.26
實驗樣1-1-5(B20) 2.56 60.60 25.16 7.85
對照樣1-1-6(PBT) 3.10 54.83 24.51 6.24
對照樣1-1-7(PTT) 2.85 56.75 22.62 7.24
將上述所得的部分全延伸絲紗線(FDY)樣品和對照品進一步編織成襪,並進行襪筒染色。染色採用100℃保持45min的條件,具體升溫、降溫及後處理程序經過如下步驟:在室溫下,以1℃/min速率,升溫至40℃並保持10min,後繼續以1℃/min速率,升溫至70℃並保持10min,最後以1℃/min速率,升溫至100℃保持45min,後採用2-3℃/min降溫至80℃,在80℃溫度下,經1g/L純鹼處理10min,再經1g/L中性洗滌液處理10min,最後室溫水洗5min完成染色。染料採用浙江德歐化工製造有限公司,分散豔藍E-4R,1.2%濃度經相同染色工藝,對部分實驗樣和對照樣所取得的色深進行測量,結果如表3所示。 3 含有不同 PBT/PTT 配比的單組份長絲樣品和對照品的染色性能
樣品名稱 實驗樣1-1-1(B90) 實驗樣1-1-2(B80) 實驗樣1-1-3(B60) 實驗樣1-1-4(B40) 對照樣1-1-6(PBT) 對照樣1-1-7(PTT)
色深 4.0 4.0 4.5 4.5 3.5 2.5
上述色深結果顯示,混合聚酯化學纖維材料具有更好的染色效果,色深值更高,且不同聚酯較大比例混合時,即混合比例接近50/50時,染色加深的效果更明顯,此時染色效果優於不同聚酯較小比例混合時,即混合比例遠離50/50時的染色效果。 1.2 雙組份複合長絲的製備和性能表徵
與實施例1中1.1部分所述的製備方法類似,將聚對苯二甲酸丙二醇酯(市售商品名SORONA ®,特性黏度為1.02)切片與聚對苯二甲酸丁二醇酯切片(特性黏度為1.10),以不同比例物理混合,將混合的聚酯切片從進料口投入擠出機。擠出機為單螺杆擠出機,分為三個溫區,混合的聚酯原料在擠出機中經加熱、剪切、熔融。
區別在於,所得混合聚酯的熔體,與在另一擠出機中經加熱、剪切和熔融的PET熔體共擠,再經紡絲組件,由噴絲板擠出。依此方法,將混合聚酯與PET以50/50比例,一併製成雙組分複合長絲。所述雙組分複合長絲為全延伸絲紗線(FDY)樣品。
單獨採用聚對苯二甲酸丙二醇酯切片作為原料投入擠出機,依上述方法製成比例為50/50的PTT與PET雙組分複合長絲的全延伸絲紗線樣品作為對照。單獨採用聚對苯二甲酸丁二醇酯切片作為原料投入擠出機,依上述方法製成比例為50/50的PBT與PET雙組分複合長絲的全延伸絲紗線樣品作為對照。所述雙組分複合長絲為全延伸絲紗線(FDY)對照品。
上述雙組分複合長絲的全延伸絲紗線樣品和對照品採用如表4所示的參數,規格均為75D/36f。 4 雙組分複合長絲樣品和對照品的製程參數
參數       樣品名稱 樣品中混合聚酯中PBT/PTT實際占比 樣品聚酯組成 PET/(PBT/PTT) 第一拉伸輥速度 第一拉伸輥溫度 第二拉伸輥速度 第二拉伸輥溫度 捲繞機速度
實驗樣1-2-1 (bico B70) 72.1/27.9 50/(36/14) 1600 78 4120 170 4055
實驗樣1-2-2 (bico B50) 50.8/49.2 50/(25/25) 1500 78 4380 175 4295
實驗樣1-2-3 (bico B40) 38/62 50/(19/31) 1450 78 4340 175 4295
實驗樣1-2-4 (bico B30) 27.6/72.4 50/(14/36) 1350 78 4340 175 4295
對照樣1-2-5 (bico PBT) 100/0 50/(50/0) 2000 78 4050 168 4000
對照樣1-2-6 (bico PTT) 0/100 50/(0/50) 1300 78 4150 170 4055
進一步地,對上述雙組分複合長絲樣品的性能進行分析,所得結果如表5所示。 5 雙組分複合長絲樣品和對照品的性能
參數       樣品名稱 斷裂強度(CN/dtex) 斷裂伸長 (%) 楊氏模量(cN) Cca @ 90C / % CS @ 90C / % Cca @ 120C / % CS @ 120C / % CCb / %
實驗樣1-2-1 (bico B70) 3.47 27.28 51 38.0 6.4 26.05 11.5 7.5
實驗樣1-2-2 (bico B50) 3.60 23.66 53 38.0 7.0 26.8 12.3 5.7
實驗樣1-2-3 (bico B40) 3.37 26.87 52 31.0 4.7 24.5 10.7 3.7
實驗樣1-2-4 (bico B30) 3.22 22.69 52 35.2 5.2 26.2 10.5 11.5
對照樣1-2-5 (bico PBT) 3.38 (3.2-3.5) 20.38 (18-25) 50 38.9 4.1 25.6 8.6 24
對照樣1-2-6 (bico PTT) 3.34 (3.2-3.5) 28.7 (25-30) 45 57.1 7.7 38.4 13.8 22.7
1.3 機織布的製備和性能表徵
將上述獲得的雙組分複合長絲(實驗樣1-2-1、實驗樣1-2-2、實驗樣1-2-3和實驗樣1-2-4)與PET紗線,共同編織成織布。
織布的編織方法:經向採用規格為75D/72f的PET拉伸變形紗線,緯向採用上述獲得的規格為75D/36f的雙組分複合長絲與規格為150D/288f的PET拉伸變形紗線,兩者比例為3:1。
對照則單獨採用聚對苯二甲酸丙二醇酯切片作為原料投入擠出機,依上述方法製成PTT與PET雙組分複合長絲,其中PET與PTT的比例為60/40。再採用與上述相同的織物編織方法,將所得的雙組分複合長絲的全延伸絲紗線混合編織,製成織布,作為對照織布。
對所得製成織物進行物性分析,結果如表6所示。 6 雙組分複合長絲樣品和對照片製成織物的物性
織布名稱 實驗樣1-3-1 實驗樣1-3-2 實驗樣1-3-3 實驗樣1-3-4 對照樣1-3-5
雙組分複合長絲組成 (PET/PBT-PTT) 50/(36/14) 50/(25/25) 50/(19/31) 50/(14/36) 60/(0/40)
混合聚酯化學纖維 實驗樣1-2-1 (bico B70) 實驗樣1-2-2 (bico B50) 實驗樣1-2-3 (bico B40) 實驗樣1-2-4 (bico B30) 單獨使用PTT
135℃/40min處理後寬度收縮, % 28.9 30.6 30.7 26.9 28.3
受力時伸長, % 13.2 12.8 13.2 10.8 13.2
1.4 雙組分複合長絲紗線織物的染色後彈性
採用上述獲得的部分75D雙組分複合長絲樣品(實驗樣1-2-2和實驗樣1-2-4)和對照品(對照樣1-2-5和對照樣1-2-6)作為緯向紗線。另選規格為150D的PET拉伸變形紗線作為經向紗線,分別以不同機織密度對上述經向和緯向紗線進行紡織,以獲得鬆緊度不同的織物樣品,所述樣品規格均為3/2 RH Twill。
對所獲得的織物樣品進行染色,測量其在染色後的彈性,如下表7所示。 7 染色後的彈性
織布鬆緊度 織物密度 織布名稱 實驗樣1-4-1 實驗樣1-4-2 對照樣1-4-3 對照樣1-4-4
雙組分複合長絲樣品 實驗樣1-2-2 實驗樣1-2-4 對照樣1-2-5 對照樣1-2-6
混合聚酯化學纖維組成 (PBT-PTT) 50.8/49.2 27.6/72.4 100/0 0/100
雙組分複合長絲組成 (PET/PBT-PTT) 50/(25/25) 50/(14/36) 50/(50/0) 50/(0/50)
鬆散 126×115 染色後彈性% 41.6 39.2 37.6 45.6
中等 135×115 染色後彈性% 31.2 29.6 34.8 35.2
較緊 150×115 染色後彈性% 24 22.4 26.0 26.8
極緊 165×115 染色後彈性% 17.6 16.8 19.6 19.2
綜合上述實驗結果可以發現,本申請的混合聚酯化學纖維材料,雖然經物理混合不同種的聚酯進行投料,但可以獲得均勻的物料,並製得條幹均勻的纖維。其紡織速度等製程參數是工業上可接受的,與現有常見紡織材料的參數相當。本申請的混合聚酯化學纖維材料,可以取得良好的染色效果,同時其強度、彈性、收縮特性等物理性質也是可接受的。 實施例 2 PTT 混合不同聚酯的樣品及性能
參照採用實施例1中的方法,製得PTT/PBT混合聚酯化學纖維和PTT/PET混合聚酯化學纖維。以單獨使用PTT的化學纖維作為對照。採用相同加工工藝製備上述三種化學纖維材料的紗線,並將其進一步製成織物。織物規格均為40s(40支)。
對所得織物進行染色,染色均在90℃溫度下進行,升溫、降溫和後處理程序參照實施例1中步驟。染料採用3%的深藍色(Navy Blue)。染色後經整理獲得經染色的織物。染色效果如圖1所示。
針對上述PTT/PBT混合聚酯化學纖維、PTT/PBT混合聚酯化學纖維以及單獨使用PTT的對照進行斷裂強度、斷裂伸長率、煮沸寬度收縮、起毛起球評級、染色強度的測量,結果如表8所示。 8 不同聚酯混合樣品的特性
樣品 實驗樣2-1 實驗樣2-2 對照樣2-3
纖維組成 PTT/PBT配比50/50 PTT/PET配比50/50 單獨使用PTT
斷裂強度(cN/Tex) 13.3 21.6 16
斷裂伸長率% 33 28.7 49.2
纖維沸縮% 11.7 15.1 8.7
起球起毛評級 2 3 2-3
染色強度% 100% 70% 18%
綜上可以看出,在純PTT中以物理混合的方式,添加一定比例的其他聚酯,可以明顯改善染色強度,同時在其他物性,如強度、收縮性、抗起毛起球方面,也取得了較優的性能,工業上是可接受的,具有極高的可行性。
特別地,與PTT中混入PET相比較而言,在PTT中混入PBT取得了相對更優的染色深度。 實施例 3 :混合聚酯化學纖維的染色性能 3.1 本申請混合聚酯化學纖維材料的染色色澤
參照實施例1中的製程製備PBT/PTT混合配比為40/60的混合聚酯化學纖維材料,所得混合聚酯化學纖維材料經紡紗製成單組份紗線、再經織襪和襪筒染色,獲得混合聚酯化學纖維材料的染色樣品。
襪筒染色採用95℃,保持45min。升溫、降溫及後處理程序參照實施例1中的步驟。染料濃度為2%。
採用相同製程,但不使用PBT/PTT混合聚酯,而是分別單獨使用PBT和PTT作為對照。經相同的紡紗、織襪和襪筒染色工藝,得到純PBT染色對照品和純PTT染色對照品。
對染色樣品和對照品,進行L、a和b值進行測量,所得結果如表9所示。 9 染色色澤
所用染料 混合聚酯化學纖維材料的染色樣品 純PBT染色對照品    純PTT染色對照品   
纖維組成: PBT/PTT(配比40/60) 纖維組成: 單獨使用PBT 纖維組成: 單獨使用PTT
   L* a* b* L* a* b* L* a* b*
安諾其(牌號Pink PUD) 57.74 57.4 18.44 64.6 40.53 5.85 58.48 52.84 18.38
安諾其(牌號Brill Red PUD) 40.77 61.58 34.93 41.06 58.07 30.12 49.89 56.84 25.75
安諾其(牌號Navy PUD-SD) 15.28 2.32 -9.87 18.66 2.21 -12.9 29.41 -4.41 -7.72
安諾其(牌號Orange PUD-SD) 42.45 44.54 43.03 42 40.73 42.8 50.07 29.38 35.49
安諾其(牌號T/Q Blue) 46.81 -14.17 -36.72 53.39 -17.2 -32.15 62.23 -15.63 -26.11
安諾其(牌號Blue) 21.41 8.2 -34.07 24.23 8.4 -36.74 27.15 1.8 -32.33
安諾其(牌號Dark black) 13.78 0.42 -1.46 16.08 -0.74 -1.85 20.33 -3.19 -1.47
安諾其(牌號Deep Red) 37 47.07 6.86 45.42 45.06 4.54 42.58 37.25 -0.31
安諾其(牌號Rose PUD) 21.5 36.86 -2.56 26.97 40.11 -3.58 51.12 36.95 1.79
綜上,可以發現,相較於純PBT對照品和純PTT對照品,混合聚酯化學纖維的染色樣品取得了較優的染色色澤。在上述任何顏色中,混合聚酯染色樣品的L值均較低;在部分顏色中,混合聚酯染色樣品具有較高的a值,在部分顏色中,混合聚酯染色樣品具有較高的b值。 3.2 本申請混合聚酯化學纖維材料在不同染色工藝下的染色結果
參照實施例1中的方法,製備實驗樣1-3-1、實驗樣1-3-2、實驗樣1-3-3和實驗樣1-3-4的機織布;進行高壓染色,獲得高壓染色樣品3-2-1、高壓染色樣品3-2-2、高壓染色樣品3-2-3和高壓染色樣品3-2-4。
高壓染色採用如下方法:染料在60℃時加入,隨後以1.5℃/min的速率提高溫度至98℃,保持15min,後進一步以0.7℃/min的速率提高溫度至135℃並保持45min,最後以2℃/min速率冷卻至80℃,完成染色。
採用對照樣1-2-5雙組分複合長絲和對照樣1-2-6雙組分複合長絲,以相同的方式製成機織布,並採用相同條件進行高壓染色,分別得到PBT高壓染色對照品和PTT高壓染色對照品。
所得的混合聚酯化學纖維的高壓染色樣品、PBT高壓染色對照品和PTT高壓染色對照品,色深結果如表10所示。染色效果如圖2所示。 10 高壓染色的色深
樣品名稱 高壓染色樣品3-2-1 高壓染色樣品3-2-2 高壓染色樣品3-2-3 高壓染色樣品3-2-4 PBT高壓染色對照品 PBT高壓染色對照品
混合聚酯化學纖維組成(PBT-PTT) 70/30 50/50 40/60 30/70 100/0 0/100
雙組分複合長絲 實驗樣1-2-1 實驗樣1-2-2 實驗樣1-2-3 實驗樣1-2-4 對照樣1-2-5 對照樣1-2-6
雙組分複合長絲組成 (PET/PBT-PTT) 50/(36/14) 50/(25/25) 50/(19/31) 50/(14/36) 50/(50/0) 50/(0/50)
色深 3.5 4.5 4.0 3.5 3.0 3.0
參照實施例1中的方法,分別製備PBT與PTT配比為80/20和60/40混合聚酯化學纖維材料。將所得的混合聚酯化學纖維材料再以50/50的配比與PET紗線,一起紡製成雙組分複合長絲。
分別單獨使用PBT和PTT,與PET以50/50配比一起紡製成雙組分複合長絲作為對照。
將上述雙組分複合長絲紗線樣品和對照品,經針織織成織襪,再經襪筒染色,對所得樣品和對照品進行常壓進行染色。染色方法與實施例1中襪筒染色方法相同。所得結果如圖3所示,色深如表11所示。 11 常壓染色的色深
混合聚酯化學纖維組成(PBT-PTT) 0/100 60/40 80/20 100/0
雙組分複合長絲組成 (PET/PBT-PTT) 50(0/50) 50/(30/20) 50/(40/10) 50/5(0/0)
色深 2.5 4.5 4.0 3.5
綜上,在常壓(100℃)條件下,混合聚酯化學纖維材料即可獲得良好的染色,無需在高壓(135℃)下進行染色;而對照品在常溫常壓下無法獲得良好染色。
此外,上述結果顯示無論在常壓條件下染色還是高壓條件下染色,混合聚酯化學纖維材料均展示更優的染色效果,更高的色深值。同時,當兩者以接***均的較大比例混合時,染色效果的加強作用要優於兩者以不平均的較小比例的混合。例如比例為50/50的混合效果,顯著優於40/60;比例為40/60的效果顯著優於30/70或70/30。
據信,將PTT與PBT進行物理混合後投料,可以影響整個熔體體系的結晶,當穩定結晶程度降低時,更易染色,在相對較溫和條件下,例如,常壓或較低溫度下,即可形成良好的染色效果。當兩者較大比例混合時,相對於小比例混合,將更大程度降低穩定結晶,因此,當兩者較大比例混合時,染色效果更佳。
在紡織染色領域,使用分散染料進行染色的時候,採用低於100℃的染色溫度,則無需加壓。而如果化學纖維材料要求更高的染色溫度,則需要加壓設備。高溫和高壓,不僅增加了製程上的複雜性,也增加了成本,同時對纖維的性能也會帶來不良影響。因此混合聚酯化學纖維在較低溫度和常壓下所取得的顯著優於對照組的染色效果,可以解決紡織材料的染色困難。同時,由於獲得良好染色效果,不必經歷高溫高壓的染色條件,因而也可以避免紡織材料的其他性能由於經歷高溫高壓而受到損害。 3.3 本申請混合聚酯化學纖維材料的染色色牢度
採用與實施例1中方法的製備PBT/PTT配比為50/50的混合聚酯化學纖維材料。將混合聚酯化學纖維材料的熔體製成短纖維。以70/30的比例,將竹纖維短纖維與上述PBT/PTT混合聚酯的短纖維混紡製成混紡紗線樣品(以下簡稱「70/30竹纖/混聚酯混紡紗線」)。
採用純PTT紗線作為對照,將相同的竹纖維短纖維與純PTT紗線以70/30比例混紡製成混紡紗線樣品(以下簡稱「70/30竹纖/PTT紗線混紡紗線」)。
將上述70/30竹纖/混聚酯混紡紗線與70/30竹纖/PTT紗線混紡紗線,以相同方法,織成針織織物(以下分別簡稱「70/30竹纖/混聚酯混紡紗線針織織物」和「70/30竹纖/PTT混紡紗線針織織物」),規格均為30s(30支)。
對所得針織織物,分別採用110℃和100℃進行染色,升溫、降溫及後處理常式參照實施例1中的步驟。採用AATCC 8/ ATTCC 61方法評價經染色的針織織物的色牢度,結果如下表12所示。 12 色牢度
樣品 聚酯纖維組成 染色溫度 色變(洗) 沾色程度(洗) 乾摩擦色牢度 濕摩擦色牢度
70/30竹纖/混聚酯混紡紗線針織織物 PBT/PTT 配比為50/50 100℃ 4-5 3-4 3-4 3
110℃ 4-5 3-4 4 3
70/30竹纖/PTT混紡紗線針織織物 純PTT 100℃ 4-5 3-4 3-4 3
110℃ 4-5 3-4 3-4 3
上述結果顯示,本申請的混合聚酯化學纖維材料製成的紡織材料具有良好的色牢度,與現有的PTT紡織材料的色牢度基本相當。
本領域通常要求紡織材料的色變>= 4,沾色程度>=3,由此可知,本申請的紡織材料的色牢度可以滿足要求。 實施例 4: 混合聚酯化學纖維混紡織物的性能
本領域常見混紡織物材料,不同紡織材料具有不同手感。採用不同紡織材料,例如,手感極佳的羊毛、具有蓬鬆感但手感粗糙腈綸、具有糯感的尼龍以及本申請的混合聚酯化學纖維材料製成混紡紗線,評價其性能。相較於前述現有的織物材料,如羊毛、腈綸和尼龍等,混合聚酯化學纖維材料手感適中。 4.1 混紡織物的製備
採用與實施例1中方法的製備PBT/PTT配比為50/50的混合聚酯化學纖維材料。將混合聚酯化學纖維材料的熔體制成短纖維(以下簡稱「混合聚酯纖維」)。
根據表13的紗線組成製備混紡紗線,並將混紡紗線進一步製成混紡織物,規格均為公支數42Nm。 13 混紡織物的紗線組成
混紡織物 混紡紗線組成
樣品4-1-1 50%羊毛,50%PBT/PTT混合聚酯纖維(PBT與PTT混合配比為50/50)
對照品4-1-2 50%羊毛,25%腈綸,25%尼龍
對照品4-1-3 50%羊毛,50% PET
4.2 混紡織物的手感
上述混紡織物的手感進行分析。採用AATCC 202標準測試方法分析混紡織物樣品和對照品的韌性,光滑度和柔軟度,結果如下表14至表16所示。 14 混紡織物的韌性
等級 混紡織物 韌性
標準差 在0-100%範圍
1 樣品4-1-1 19.09 0.582 19.09%
2 對照品4-1-2 16.93 0.582 16.93%
3 對照品4-1-3 16.74 0.726 16.74%
上述韌性結果顯示,混紡織物樣品4-1-1更具韌性。本申請的混合聚酯化學纖維材料可以給混紡織物帶來更優的韌性值。
根據ASTM最低要求,採用5份樣本,基於D.F值和0.050顯著性水準,關鍵值Tc=2.306,認為: 混紡織物樣品4-1-1與混紡織物對照品4-1-2在韌性上具有統計學上的顯著差異,因其T=5.886>Tc。 混紡織物樣品4-1-1的混紡織物對照品4-1-3在韌性上具有統計學上的顯著差異,因其T=5.652>Tc。 混紡織物對照品4-1-2與混紡織物對照品4-1-3在韌性上不具有統計學上的顯著差異,因其T=0.445<Tc。 15 混紡織物的柔軟性
等級 混紡織物 柔軟性
標準差 在0-100%範圍
1 樣品4-1-1 76.66 0.187 76.66%
2 對照品4-1-2 75.93 0.281 75.93%
3 對照品4-1-3 75.90 0.303 75.90%
上述柔軟性結果顯示,混紡織物樣品4-1-1具有更高的柔軟度,更為柔軟。本申請的混合聚酯化學纖維材料可以給混紡織物帶來更優的柔軟性。
根據ASTM最低要求,採用5份樣本,基於D.F值和0.050顯著性水準,關鍵值Tc=2.306,認為: 混紡織物樣品4-1-1與混紡織物對照品4-1-2在柔軟度上具有統計學上的顯著差異,因其T=4.887>Tc。 混紡織物樣品4-1-1的混紡織物對照品4-1-3在柔軟度上具有統計上的顯著差異,因其T=4.788>Tc。 混紡織物對照品4-1-2與混紡織物對照品4-1-3在柔軟度上不具有統計學上的顯著差異,因其T=0.138<Tc。 16 混紡織物的光滑性
等級 混紡織物 光滑性
標準差 在0-100%範圍
1 樣品4-1-1 68.66 0.077 68.66%
2 對照品4-1-2 68.31 0.174 68.31%
3 對照品4-1-3 68.29 0.215 68.29%
上述柔軟性結果顯示,混紡織物樣品4-1-1具有更高的光滑性,更為光滑。申請的混合聚酯化學纖維材料可以給混紡織物帶來更優的光滑性。
根據ASTM最低要求,採用5份樣本,基於D.F值和0.050顯著性水準,關鍵值Tc=2.306,認為: 混紡織物樣品4-1-1與混紡織物對照品4-1-2在光滑性上具有統計學上的顯著差異,因其T=4.086>Tc。 混紡織物樣品4-1-1的混紡織物對照品4-1-3在光滑性上具有統計上的顯著差異,因其T=3.604>Tc。 混紡織物對照品4-1-2與混紡織物對照品4-1-3在光滑性上不具有統計學上的顯著差異,因其T=0.160<Tc。
綜合上述結果,可以發現,相較于現有紡織材料,本申請的混合聚酯化學纖維材料實現了更優的韌性、光滑性、柔軟性,其手感更好。 4.3 混紡織物的抗起毛起球特性
對本實施例中混紡織物樣品4-1-1、混紡織物對照品4-1-2和混紡織物對照品4-1-3的抗起毛起 特性進行評價。採用相同的條件,分別將混紡織物樣品4-1-1、混紡織物對照品4-1-2和混紡織物對照品4-1-3製成織物片和成衣織物,並對所得織物片和成衣的抗起球抗起毛特性進行評價,測量其在不同翻轉數下的起球起毛評級值,結果見表17。 17 混紡織物的起球起毛評級
   織物片 成衣織物
混紡織物 轉動7200轉 轉動14400轉 轉動7200轉 轉動14400轉
樣品4-1-1 3 2 3.5 2.5
對照品4-1-2 3 2 3.5 2.5
對照品4-1-3 3 2.5 3.0 2.5
混紡織物樣品4-1-1的起球起毛特性與兩個對照品相當。綜上可知,本申請的混合聚酯化學纖維材料,具有良好的抗起球起毛特性,與現有常見紡織材料的抗起球起毛特性相當,是可接受的。 4.4 混紡織物的尺寸穩定性
採用AATCC 135的方法評價本實施例中混紡織物樣品4-1-1、混紡織物對照品4-1-2和混紡織物對照品4-1-3的織物片的尺寸穩定性,在下述條件下測量縮水率,結果如表18所示。 18 尺寸穩定性
混紡織物 手洗/平乾(Hand wash/Flat dry) 機洗/滾乾(Machine wash/Tumble dry)
縱向 橫向 縱向 橫向
樣品4-1-1 -1.3% -1.1% -3.2% -2.4%
對照品4-1-2 -1.7% -1.7% -4.8% -2.3%
對照品4-1-3 -1.6% -1.7% -4.7% -1.2%
採用實施例3中的方法製備70/30竹纖/混聚酯混紡紗線針織織物,並評價其尺寸穩定性。採用AATCC 135的方法測量70/30竹纖/混聚酯混紡紗線針織織物縮水率(fabric shrinkage%),採用ISO 3005:1978評價70/30竹纖/混聚酯混紡紗線針織織物經氣蒸(free-steaming)後的尺寸收縮(fabric shrinkage%),結果如表19所示。 19 尺寸穩定性
   水洗(平鋪曬乾) 氣蒸
經向 緯向 經向 緯向
縮水率% -3.7% -3.9% -0.2% -0.8%
採用實施例3中的方法製備70/30竹纖/混聚酯混紡紗線與70/30竹纖/PTT紗線混紡紗線,並評價其收縮性能。將70/30竹纖/混聚酯混紡紗線與70/30竹纖/PTT紗線混紡紗線製成織片,織片規格為44s/2(44支/2股),分別在100℃保持30min和100℃保持45min兩種染色條件下處理,後測量經水洗(平鋪曬乾)的收縮。 20 收縮性能
樣品紗線組成 染色處理條件 水洗平鋪曬乾收縮性能%
70/30竹纖/混聚酯混紡紗線 100℃,30min 93%
100℃,45min 93.50%
70/30竹纖/PTT紗線混紡紗線 100℃,30min 97%
100℃,45min 97.30%
上述收縮結果均可以滿足工業上的要求,且與現有紡織材料相比,本申請的混合聚酯化學纖維材料可以實現較少的收縮。因此,本申請的混合聚酯化學纖維具有良好的尺寸穩定性,具有極高的工業可行性。 實施例 5 :混合聚酯化學纖維材料的低聚體含量
參照實施例1中方法制得PTT與PBT以60/40的比例混合聚酯化學纖維材料,並採用NMR核磁共振的方法測量混合聚酯化學纖維中低聚體含量,與單獨使用PTT樹脂的對照品和單獨使用PBT樹脂的對照品中所含的低聚體含量進行比較,結果顯示在表21。 21 低聚體含量
纖維材料 低聚體含量(wt%)
100%PTT樹脂對照品 2.5
100%PBT樹脂對照品 0.7
PTT/PBT比例為60/40的混合聚酯樣品 1.8
由表21結果可知,本申請的混合聚酯化學纖維材料,具有較低的低聚體含量。低聚體在加工過程中會傾向於遷移到表面,進而可能造成設備污染。因此,本申請的混合聚酯化學纖維的較低低聚體含量,將有助於改善加工過程中設備污染問題,提高了加工可行性。
基於上述結果可知,本申請的混合聚酯化學纖維材料具有更優的著色性能,其在較低的溫度和常壓下即可實現染色,所得色澤優良,且色牢度較好。同時,其他特性指標在工業上也是可接受的。
本申請的混合聚酯化學纖維材料具有較優的工藝性能,良好的工業可行性,可節約材料成本。其可以直接用於現有紡織材料的加工工藝,可以與其他紡織材料的現有加工設備相容,可以節約加工成本。本申請的混合聚酯化學纖維材料在身骨、手感、柔軟度、光滑度、尺寸穩定性等方面也取得了良好的技術效果。
本申請的混合聚酯化學纖維材料不需要在高溫高壓條件下即可實現良好的染色效果,因此當與其他紡織材料混紡,特別是與其他染色條件溫和的紡織材料混紡時,可以避免高溫高壓染色過程對於紡織纖維的損傷,進而有利於混紡材料取得良好的物性。
本申請的混合化學纖維材料具有良好的應用前景,其與現有的其他種類的紡織材料,例如羊毛,具有良好的相容性,可以與現有的其他種類的紡織材料共同加工成織物,以獲得良好的複合性能。
本申請的上述實施方案是為了進行舉例說明。但並不是窮舉,也並不意味著將本申請限定於所公開的這些嚴格形式。本領域技術人員可根據本文公開的內容對所述實施方案進行許多變化和改進,這是顯而易見的。
圖1為實施例2中的本申請混合聚酯化學纖維材料的織布染色結果。 圖2為實施例3中的PBT/PTT混合聚酯化學纖維材料的織布染色結果。 圖3為實施例3中的PBT/PTT混合聚酯化學纖維材料的紗線襪筒染色結果。

Claims (23)

  1. 一種化學纖維材料,其使用至少一種聚酯與至少另外一種聚酯作為原料,在紡絲前對該至少一種聚酯與該至少另外一種聚酯進行物理混合。
  2. 如請求項1之化學纖維材料,該一種聚酯與該另外一種聚酯以1/99~99/1的比例物理混合。
  3. 如請求項2之化學纖維材料,該至少一種聚酯為芳香族聚酯。
  4. 如請求項3之化學纖維材料,該至少另外一種聚酯為芳香族聚酯。
  5. 如請求項4之化學纖維材料,該芳香族聚酯為聚亞烷基對苯二酸酯。
  6. 如請求項5之化學纖維材料,該聚亞烷基對苯二酸酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯及/或聚對苯二甲酸己二醇酯。
  7. 如請求項2之化學纖維材料,該至少一種聚酯為聚對苯二甲酸丙二醇酯,該至少另外一種聚酯為聚對苯二甲酸丁二醇酯,該聚對苯二甲酸丙二醇酯與該聚對苯二甲酸丁二醇酯以40/60~60/40的比例物理混合。
  8. 一種包含如請求項1之化學纖維材料的紗線。
  9. 如請求項8之紗線,該紗線為均勻組份的單組份長絲。
  10. 如請求項8之紗線,該紗線為雙組分複合長絲。
  11. 如請求項8之紗線,該化學纖維材料為短纖維。
  12. 如請求項11之紗線,該紗線為混紡紗線,其還包括其他纖維材料。
  13. 如請求項12之紗線,該其他纖維材料為羊毛纖維、尼龍纖維、棉纖維、腈綸纖維及/或黏膠纖維。
  14. 一種包含如請求項1之化學纖維材料的織物及/或其他製品。
  15. 一種紡織材料的製備方法,其使用至少一種聚酯與至少另外一種聚酯作為原料,對不同的聚酯進行物理混合,並將所得混合物料製成紡織材料。
  16. 如請求項15之製備方法,其中還包括將該物理混合得到的該混合物料經加熱、擠出得到該混合物料的熔體,將該熔體製成該化學纖維材料。
  17. 如請求項16之製備方法,其中還包括使該熔體經過紡絲組件製成該化學纖維材料。
  18. 如請求項17之製備方法,該熔體經過紡絲元件之前,對該不同的聚酯不進行額外的熔融共混。
  19. 一種由如請求項18之方法製備的紡織材料。
  20. 一種包含如請求項19之紡織材料的織物及/或其他製品。
  21. 一種紡織材料的染色方法,該方法包括在至少一種聚酯中,通過物理混合加入至少另外一種聚酯作為原料,該至少一種聚酯和該至少另外一種聚酯經物理混合得到混合物料,將該混合物料的熔體製成紡織材料,而後在常壓下及/或在低於130℃的溫度下對該紡織材料進行染色處理。
  22. 如請求項21之紡織材料染色方法,其在100℃下進行染色處理。
  23. 如請求項22之紡織材料染色方法,其在90℃下進行染色處理。
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