[发明专利]一种凝胶涤纶纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涤纶领域，具体涉及一种凝胶涤纶纤维及其制备方法。

背景技术

涤纶纤维是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二醇酯，经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶纤维是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也比较便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括以及易洗快干等特点，为人们所喜爱。涤纶纤维面料的种类较多，除织制纯涤纶织品外，还有许多和各种纺织纤维涤纶混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足，发挥出更好的发挥性能；

现有涤纶纤维的制备方法，通常是采用聚丁二酸丙二醇酯与PET树脂混合纺丝，然后再通过生物降解酶的作用将聚丁二酸丙二醇酯降解去除，以实现涤纶纤维的超细化处理。但这种方法所制备的涤纶纤维通常强度较低、耐磨损性能差，使用寿命短，从另一方面讲，不能经久耐用，也是一种资源的浪费，也不利于环保。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种凝胶涤纶纤维及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种凝胶涤纶纤维，它是由下述重量份的原料组成的：

聚对苯二甲酸乙二醇酯120-140、对苯二甲酸3-4、均苯四甲酸二酐5-7、N-甲基吡咯烷酮13-20、硬脂酸铝1-2、改性凝胶6-9、乙酰丙酮钙1-2、饱和十八碳酰胺0.7-1、丁基硫醇锡0.1-0.2。

所述的改性凝胶是由下述重量份的原料组成的：

丙烯醇4-6、三氯异氰尿酸0.8-1、二氧化硅气凝胶17-20、吡啶硫酮锌0.1-0.3、月桂醇硫酸钠1-2。

所述的改性凝胶的制备方法包括以下步骤：

(1)取丙烯醇，加入到其重量4-6倍的去离子水中，搅拌均匀，加入吡啶硫酮锌，升高温度为50-60℃，保温搅拌10-20分钟，得丙烯醇溶液；

(2)取月桂醇硫酸钠、二氧化硅气凝胶混合，搅拌均匀，加入到混合料重量20-30倍的去离子水中，超声5-10分钟，得凝胶乳液；

(3)取上述丙烯醇溶液、凝胶乳液混合，搅拌均匀，加入三氯异氰尿酸，在90-95℃下保温搅拌1-2小时，得改性凝胶。

一种凝胶涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)取均苯四甲酸二酐，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀；

(2)取乙酰丙酮钙，加入到其重量3-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60-70℃，加入硬脂酸铝，保温搅拌20-30分钟，加入上述改性凝胶，升高温度为80-85℃，加入饱和十八碳酰胺，保温搅拌10-20分钟，得酰胺溶液；

(3)取上述丁基硫醇锡，加入到上述酰胺溶液中，超声10-20分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性凝胶；

(4)取上述改性凝胶，与对苯二甲酸混合，在50-60℃下保温搅拌10-15分钟，加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌至常温，与剩余各原料混合，加热熔融，挤压，喷丝成型。

本发明的优点：

本发明以二氧化硅气凝胶为原料，通过月桂醇硫酸钠在水溶液中分散，再通过丙烯醇、三氯异氰尿酸高温酯化，有效的将二氧化硅气凝胶充分有机化，有效的改善了其与聚对苯二甲酸乙二醇酯间的相容性，从而提高了成品纤维的稳定性强度。

具体实施方式

实施例1

一种凝胶涤纶纤维，它是由下述重量份的原料组成的：

聚对苯二甲酸乙二醇酯140、对苯二甲酸4、均苯四甲酸二酐7、N-甲基吡咯烷酮20、硬脂酸铝2、改性凝胶9、乙酰丙酮钙2、饱和十八碳酰胺1、丁基硫醇锡0.2。

所述的改性凝胶是由下述重量份的原料组成的：

丙烯醇6、三氯异氰尿酸1、二氧化硅气凝胶20、吡啶硫酮锌0.3、月桂醇硫酸钠2。

所述的改性凝胶的制备方法包括以下步骤：

(1)取丙烯醇，加入到其重量6倍的去离子水中，搅拌均匀，加入吡啶硫酮锌，升高温度为60℃，保温搅拌20分钟，得丙烯醇溶液；

(2)取月桂醇硫酸钠、二氧化硅气凝胶混合，搅拌均匀，加入到混合料重量30倍的去离子水中，超声10分钟，得凝胶乳液；

(3)取上述丙烯醇溶液、凝胶乳液混合，搅拌均匀，加入三氯异氰尿酸，在95℃下保温搅拌2小时，得改性凝胶。

一种凝胶涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)取均苯四甲酸二酐，加入到其重量14倍的去离子水中，搅拌均匀；