[发明专利]一种聚烯烃复合纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种聚烯烃复合纤维的制备方法，它是将改性聚酯、聚烯烃、抗氧化剂和表面相溶剂混合后经熔融纺丝设备进行熔融纺丝即可，所述改性聚酯的制备方法包括以下步骤：(a)向精馏塔中加入乙二醇和对苯二甲酸二甲酯，添加四水合醋酸钴作为酯交换催化剂，于130～150℃进行酯交换反应得第一低聚物；(b)将所述精馏塔内的反应温度升至220～260℃以继续进行酯交换反应至酯交换反应率≥98％得第二低聚物；(c)于220～260℃向所述第二低聚物中加入对苯二甲酸、乙二醇和烷基二醇进行酯化反应，至酯化反应率≥97％得第三低聚物；(d)将所述第三低聚物转移到反应釜中进行缩聚反应。这样获得的聚烯烃复合纤维可以分散染料染色。

技术领域

本发明属于纤维制作的技术领域，涉及一种聚烯烃复合纤维，具体涉及一种聚烯烃复合纤维的制备方法。

背景技术

聚烯烃纤维是由烯烃聚合成的线型大分子构成的合成纤维，具有轻量、疏水、速干等优异性能，例如聚丙烯纤维的密度在0.90g/cm³左右，在已知的化学纤维中是最轻的，比涤纶轻30％、比锦纶轻20％。但是由于聚烯烃没有极性官能团或其他活性官能团，它无法与染料分子相结合，致使其染色非常困难，不能广泛应用于衣料服装领域。

目前，聚丙烯纤维的染色主要是在纤维纺丝阶段采用色母粒法进行着色，即在熔融纺丝阶段加入适当的有机或无机染料；该方法是一种比较简单且廉价的生产方法，但是该方法致使聚丙烯可纺性差并且只能纺较粗的纤维，限制其在服装中的应用。除了这种着色方法，还有一些其他着色方法，例如通过复合纺丝、二氧化碳超临界染色方法，但这些方法都有很大的局限性，限制了聚丙烯纤维在服装领域的应用。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种聚烯烃复合纤维的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种聚烯烃复合纤维的制备方法，它是将改性聚酯、聚烯烃、抗氧化剂和表面相溶剂混合后经熔融纺丝设备进行熔融纺丝即可，

所述改性聚酯的制备方法包括以下步骤：

(a)向精馏塔中加入乙二醇和对苯二甲酸二甲酯，添加四水合醋酸钴作为酯交换催化剂，于130～150℃进行酯交换反应得第一低聚物；

(b)将所述精馏塔内的反应温度升至220～260℃以继续进行酯交换反应至酯交换反应率≥98％得第二低聚物；

(c)于220～260℃向所述第二低聚物中加入对苯二甲酸、乙二醇和烷基二醇进行酯化反应，至酯化反应率≥97％得第三低聚物；所述烷基二醇为季戊二醇、甲基丙二醇、丁二醇和甲基丙二醇中的至少一种；

(d)将所述第三低聚物转移到反应釜中进行缩聚反应，随后添加催化剂、表面活性剂，减压、升温达到所需要的聚合物粘度后吐出、冷却切粒，制得改性聚酯。

优化地，所述改性聚酯、聚烯烃、抗氧化剂和表面相溶剂的质量比例为6：89.9～90.8：3～4：0.1～0.2。

优化地，所述改性聚酯的熔点≤200℃，或无熔点且玻璃化温度的范围为40～75℃。

进一步地，所述聚烯烃的结构单元为-(C₃H₆)_n-，n为1000～11500的整数；所述聚烯烃在测定温度230℃时的熔指范围为5～40g/10min。

进一步地，所述表面相溶剂为含有酸酐基团或胺基基团的聚丙烯改性聚合物，其中官能团的接枝率为0.5～3.0％。

优化地，步骤(a)中，所述乙二醇和所述对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为1.8～2.2：1，所述四水合醋酸钴在所述第一低聚物中的含量为400～600ppm。

优化地，骤(c)中，步骤(c)中，所述对苯二甲酸、乙二醇和烷基二醇的摩尔比为1：0.8～0.9：0.2～0.4。