专利名称：阳离子染料易染的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的制造方法
技术领域：
本发明涉及纺织行业，尤其涉及合成纤维生产领域一种阳离子染料易染的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的制造方法。
背景技术：
二十一世纪是高科技发展的世纪，以差别化化学纤维为主的技术创新已成为纤维技术创新的热点。涤纶纤维(简称PET)由于其结构的原因，其染色和服用性能都不能令人满意。因此，聚对苯二甲酸丙二醇酯(简称PTT)的研制和开发便应运而生。PTT纤维克服了常规涤纶的种种缺陷，其各项物理指标都优于PET，较PET易于染色、抗污性好、还具有特别优异的柔软性和弹性回复性，可开发高级服饰和织物，也可取代尼龙用于制造地毯。PTT纤维早在1941年己经合成制得，但1，3丙二醇价格昂贵，难以工业化生产，后来1，3丙二醇生产技术得到突破，德国、美国开始了PTT工业化生产。现在，世界上先进国家都在生产PTT切片和纤维，PTT将逐步替代PET而成为新的主导纤维。但是当前国际上开发的PTT纤维虽然能常压沸染，但染色的深度、鲜艳度、色牢度等方面还存在不足。为此，本厂己研发出有色PTT纤维的制造方法，使纤维在制造过程中就具有颜色，且色谱齐全，色彩艳丽，然而因该发明采用添加特制的色母粒，价格较昂贵。
本发明的目的在于提供一种阳离子染料易染的PTT纤维的制造方法。
本发明采用化学方法与物理方法相结合对PTT切片进行改性来获取阳离子染料易染的PTT纤维。化学改性是采用在PTT切片中加入一种染色添加剂。这种染色添加剂含有比例高达15-20％mol的间苯二甲酸磺酸钠(简称SIPM)，将染色添加剂以重量百分比为8-12％的比例加入到PTT切片中。物理改性是采用常规的熔融纺丝工艺，即进行真空干燥后，由螺杆熔融纺丝、卷绕冷却形成一定纤度的初生纤维，此为前纺。将初生纤维在牵伸机上集束、油浴牵伸、二道蒸汽拉伸、三道牵伸半松驰热定型、上油、卷曲、切断成1.33-11.11分特的短纤维，此为后纺。这里需要特别指出的是本发明在含有染色添加剂的PTT切片在真空干燥阶段需严格控制温度和时间。详而言之，真空干燥阶段的常规工艺是定出所需的温度后延续保温一段时间即一步到位达到干燥；而本发明的工艺是在某种较低温度上保温一段时间后再提高到某种温度后保温一段时间，以此类推直至干燥，即采用逐步升温、定时保温的工艺，直至结晶切片的含水率低于0.02％。纺丝时采用比生产常规PTT较低的温度，常规纺丝温度为260-270℃，本发明采用250-260℃，采用比常规较高的牵伸倍数，常规牵伸倍数为2.0-2.4倍，本发明为2.4-2.8倍。
PTT纤维的截面可以是己知熔融纺丝的任何截面，如圆形、三角形、中空形、扁平形、正方形、L形、W形等。
用本发明的方法制得的阳离子易染PTT纤维，可用阳离子染料常压沸染，上染率达到95％以上，色牢度达到四级以上，颜色鲜艳，且抗静电性能优良。
实施例1生产纤度为1.67旦尼尔(dtex)阳离子易染的PTT纤维。
合成SIPM含量为18％(mol)染色添加剂，以重量百分比为9％比例加入到PTT切片中，进行真空干燥，先定温在60℃保温1小时，再升温至80℃保温2小时，升温至100℃保温2小时，逐步升温到200℃保温至得到干燥的结晶切片，这段过程一般需要14小时。用现有纺丝设备，在LHV451纺丝机上纺丝，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为255℃，卷绕速度为1100m/min，初生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为2.6倍，得到1.67dtex阳离子易染的PTT纤维。
实施例2生产纤度为2.11旦尼尔(dtex)的阳离子易染PTT纤维。
合成SIPM含量为17％(mol)染色添加剂，以重量百分比为10％比例加入到PTT切片中，进行真空干燥，先定温在50℃保温1小时，再升温至60℃保温1小时，升温至80℃保温2小时，升温至100℃保温2小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温到200℃保温至得到干燥的结晶切片，这段过程一般需要14小时。用现有纺丝设备，在LHV451纺丝机上纺丝，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为250℃，卷绕速度为1050m/min，初生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为2.5倍，得到2.11dtex阳离子易染的PTT纤维。
权利要求
1.阳离子染料易染的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的制造方法，应用常规的熔融纺丝工艺，其特征在于采用化学方法与物理方法相结合对聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)切片进行改性，将含有间苯二甲酸磺酸钠(SIPM)高达15-20％mol的染色添加剂以重量百分比为8-10％的比例加入到PTT切片中，采用逐步升温、定时保温的干燥工艺进行真空干燥，纺丝温度控制在250-260℃，牵伸倍数为2.4-2.8倍。
全文摘要
本发明提供一种阳离子染料易染的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维的制造方法，本发明采用化学方法与物理方法相结合对PTT切片进行改性取得这种纤维。在PTT切片中加入高含量间苯二甲酸磺酸钠(SIPM)的染色添加剂，共混后采用逐步升温、定时保温的工艺进行真空干燥，应用常规的熔融纺丝技术，但纺丝时采用比生产常规PTT较低的温度和比常规较高的牵伸倍数。所生产的纤维可用阳离子染料常压沸染，上染率达到95％以上，色牢度达到四级以上，颜色鲜艳，且抗静电性能优良。
文档编号D06P3/34GK1769550SQ20041006771
公开日2006年5月10日 申请日期2004年11月2日 优先权日2004年11月2日
发明者冯忠耀, 解德诚, 张根敏, 沈在红, 杨卫忠, 祝軍, 贺聿金, 王企章 申请人:上海德福伦化纤有限公司