[发明专利]一种易染聚酯FDY纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种易染聚酯FDY纤维及其制备方法，制备方法为：按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝即易染聚酯FDY纤维，改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、带叔丁基侧基的二元酸和经过高温焙烧的固体杂多酸粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应，带叔丁基侧基的二元酸为5‑叔丁基‑1,3‑苯二甲酸、2‑叔丁基‑1,6‑己二甲酸、3‑叔丁基‑1,6‑己二甲酸或2,5‑二叔丁基‑1,6‑己二甲酸。制得产品在120℃的温度条件下的上染率为87.7～92.2％，K/S值为22.54～25.87。本发明制备方法简单，成本低廉，提高了聚酯的水解速率，改善了聚酯纤维的染色性能。

技术领域

本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种易染聚酯FDY纤维及其制备方法。

背景技术

聚酯(PET)纤维生产规模的不断扩大与发展，使得聚酯纤维及其产品在很多领域中得到了广泛的应用，尤其是服装、箱包和产业用等领域。随着经济的不断发展和人民生活的提高，人们对箱包和服装面料的要求越来越高，这就对聚酯纤维的性能提出了更高的要求。

涤纶长丝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。按生产方式可分初生丝、拉伸丝和变形丝，目前市场主要品种有预取向丝POY、全拉伸丝FDY和拉伸变形丝DTY。FDY全牵伸丝是在POY高速纺丝中引入拉伸，将纺丝、拉伸和卷绕集为一体的一步法连续工艺制得的具有全取向结构的拉伸丝。FDY纤维相比POY纤维，有共同的高取向，但FDY的结晶度比POY高，前者可直接用于织造，后者必须经过后加工。

PET纤维由于其规整的分子结构和较高的结晶度而具有优良的物理机械性能，但这同时也给PET纤维带来了染色的困难。分子结构中缺少能与染料发生键合的活性基团，只能利用分散染料进行染色。分散染料属于非离子型染料，分子尺寸较大，水溶性很低，加上PET纤维吸水性低，在水中不易膨化，所以用常规方法染色时，染料的分散质点难以从溶液进入纤维。即使在沸腾状态下上染率也很低。一般采用载体染色法或高温高压法，载体染色价格昂贵，并在技术和生态两个方面带来问题；载体的内增塑作用有利于染料在纤维内部的扩散，但残留的载体会使染料的耐光性变差，并引起污染。高温高压染色需使用特殊的耐压设备，且不适于大型连续化生产，而且耗能大，生产不安全。

另外，随着PET产业的快速发展，虽然PET不会直接对环境造成危害，但由于其使用后的废品数目巨大且对大气和微生物试剂的抵抗性很强，PET废弃物己成为全球性的环境污染有机物。目前，常见的对PET废弃物的处理方法有填埋、焚烧及回收利用，填埋和焚烧虽然是最简单的方法，对环境亦将造成一定的污染，降解回收是处理PET废弃物有效而科学的途径，但由于PET结构致密，结晶度高，自然降解时间很长，目前回收利用的比例还很小。基于环境意识的增强、资源节约及可持续性的需求，服用聚酯纤维的自然降解己成为我国科技工作者迫切需要解决的问题。

因此，研究一种染色性能好、降解速率快且降解效果好的易染聚酯FDY纤维及其制备方法极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中服用聚酯纤维染色性差、降解速率慢且降解效果差的缺陷，提供一种通过对聚酯进行改性来提高聚酯降解速率和降解效果以及染色性能的易染聚酯FDY纤维及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种易染聚酯FDY纤维的制备方法，按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝，即得易染聚酯FDY纤维；

所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、带叔丁基侧基的二元酸和经过高温焙烧的固体杂多酸粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；

带叔丁基侧基的二元酸为5-叔丁基-1,3-苯二甲酸、2-叔丁基-1,6-己二甲酸、3-叔丁基-1,6-己二甲酸或2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸；