[发明专利]一种阳离子可染的聚酯纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阳离子可染的聚酯纤维及其制备方法，制备聚酯纤维时使用混掺带磺酸基团改性的聚苯乙烯微球的聚酯母粒与聚酯共混，熔融纺丝得到阳离子可染的聚酯纤维。聚苯乙烯微球中磺酸基团负载量为2.0～3.0mmol/g，最终得到的聚酯纤维磺酸官能团的负载率为1.4％‑3.0％。本发明成功解决了聚酯纤维染色性差的问题，克服了现有技术中聚酯中磺酸钠负载率低的困难，通过将带有高负载率的微球混掺入聚酯中，提高聚酯磺酸钠负载率，使得阳离子结合程度更高，最终得到的聚酯纤维染色性能佳，并且深色可染。

技术领域

本发明属纤维制备技术领域，涉及一种阳离子可染的聚酯纤维及其制备方法，具体是涉及一种添加磺酸改性多空微球的阳离子可染的聚酯纤维。

背景技术

聚酯纤维具有挺括性好、形态稳定、断裂强度高、易洗易干、抗皱免烫等优点，是一种较理想的用于纺织的纤维。然而传统方法制备的聚酯纤维分子排列紧密.结晶度高，且纤维是疏水性的，分子结构中缺少像纤维素或蛋白质那样能和染料发生结合的活性基团，染料分子难以进入纤维内部，染色困难。所以，聚酯纤维的染色仍存在一些问题：色牢度低、染色性和耐候性差等。因此，选择优质、节能、环保、科学、高效的着色技术，对促进聚酯纤维行业的高速可持续发展至关重要。

对聚酯纤维的改性染色主要有化学改性、物理改性及加工工艺改性等几个方面，通过这些方法提高聚酯纤维的染色性能。其中化学改性是通过共聚改性的方法提高聚酯染色性能，一般可分为三大类，即阳离子染料可染单体共聚改性、阴离子染料可染单体共聚改性和分散染料常压可染单体共聚改性。一般聚酯纤维只能采用分散染料高温高压和高温载体染色。而阳离子染料可染聚酯纤维则是在聚酯的大分子链中引入第三单体使之与其形成嵌段共聚物(又称为共聚酯)，这种第三单体含有强酸性的磺酸钠基团-SO₃Na，可与阳离子染料发生化学反应，使染料易于固定在纤维上，因而由阳离子染料可染聚酯纤维织成的织物吸色容易、色谱齐全、上染率高、色彩艳丽，洗涤后不易褪色、掉色，在仿真丝织物、花色织物与羊毛混纺织物上有广泛的应用。

目前阳离子染料可染聚酯纤维的制备方法主要有以下几种：(1)先间隙或连续缩聚制备阳离子染料可染聚酯切片，再切片纺丝生产阳离子染料可染聚酯纤维。存在着生产环节多，生产成本较高、产品质量不稳定和染色率不高导致颜色不鲜艳等问题。(2)也有公司尝试在酯化阶段添加第三、第四单体制备阳离子染料可染涤纶短纤维，虽然提升了染色率，生产成本低且质量稳定，但是只能应用于短纤。共聚改性的聚酯由于改变了分子链结构，对于聚酯的结晶性能有很大的改变，最终对于纤维的力学性能有很大的影响。

现有技术中，对于聚酯纤维中磺酸钠官能团的负载率，无论是共聚法还是共混法大约都在1.5％左右。所以聚酯纤维对于深色可染性能不佳。要解决这个问题需要提高聚酯纤维中磺酸钠官能团的负载率。同时，研究一种染色率高，质量稳定且能应用于多种聚酯纤维的阳离子可染聚酯纤维的制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的的染色深度不鲜艳，生产成本较高、产品质量不稳定或应用范围狭窄等技术问题提供一种阳离子可染的聚酯纤维及其制备方法。

本发明的目的是提供一种染色深度深且生产成本低质量稳定可应用于长纤的纤维，采用1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物加入苯乙烯中乳液聚合，再进行磺酸官能化处理，得到磺酸官能化的聚苯乙烯高荧光微球后将与PET粉体、硬脂酸钙和2,4-二-(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚在高速混合器内混合。将混合后的各组分熔融挤出制得含磺酸官能团的荧光微球的功能母粒后添加到熔体直纺长丝生产设备上，制得全取向丝(FDY)。

本发明的另一个目的是提供一种阳离子可染的聚酯纤维的制备方法。