專利名稱：：染色性優(yōu)良的輕量纖維及生產(chǎn)方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種染色性優(yōu)良的輕量纖維及生產(chǎn)方法。
背景技術：
：在當今社會，具有特殊功能的新型纖維越來越備受青睞。近年來，隨著人們生活水平的日益提高，消費觀念的不斷更新，消費者對纖維紡織品，特別是新型纖維面料的質(zhì)量、品種、花式等的消費要求越來越高。原理單一和單調(diào)的纖維產(chǎn)品已經(jīng)不能適應時代的發(fā)展和人們的需求，因此迫切需要開發(fā)新型多功能的纖維產(chǎn)品，以滿足現(xiàn)代人的需求。在以往的專利中，也有涉及到輕量的合金纖維的。例如專利CN200610029033.4，公開了一種聚丙烯/聚酯合金纖維的制備方法，但是所用相容劑為聚丙烯接枝丙烯酸，聚酯在聚丙烯內(nèi)形成分散相后分散徑依舊偏大，且在紡絲過程中，表現(xiàn)出較差的可紡性，不能很好的提高產(chǎn)品的物理性能和使用價值。同時專利CN200410016368.3，公開了一種抗靜電可染多功能聚丙烯纖維，該四元共混改性纖維具有較高的上染率和抗靜電性能。但是提供的和聚丙烯共混的共聚物含硫，加熱分解后會產(chǎn)生毒氣，對人體有傷害,且在生產(chǎn)過程中，可紡性差，不能用在規(guī)模性生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有染色性好特性的染色性優(yōu)良的輕量纖維及生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術解決方案是一種染色性優(yōu)良的輕量纖維，其特征是纖維為低密度聚合物A及具有可染性的聚合物B為原料制成的合金纖維，A和B的重量比為60:4090:10，且原料中添加有占原料總重量0.05%2%的含環(huán)氧基的增容劑。由于聚丙烯和聚乙烯的染色性較差，與聚酯制成合金纖維后，能改善其染色效果，但是當聚酯的添加量小于10%時，所表現(xiàn)出的可染性不明顯，而添加量超過40%后，可紡性及其纖維輕量的效果大大降低，所以聚酯的添加率為10%40%。本發(fā)明中運用了反應型相容劑環(huán)氧樹脂，是因為環(huán)氧基團與醇酯類在200度加熱條件下具有良好的反應性。添加量在0.05%以下時，效果不明顯，導致合金的分散徑偏大，紡絲困難；而添加量超過2%時，未反應添加劑過多，以雜質(zhì)的形態(tài)影響到紡絲過程，可紡性變差。含環(huán)氧基的增容劑的結(jié)構式為C^^CH——R0_其中，R為丙烯或乙烯等聚合物單體或聚合物的酸酯。所述低密度聚合物A為聚丙烯或聚乙烯中的一種或幾種。具有可染性的聚合物B為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種或幾種。一種染色性優(yōu)良的輕量纖維的生產(chǎn)方法，其特征是包括下列步驟:將低密度聚合物A與具有可染性的聚合物B干燥，均勻地添加入含環(huán)氧基的增容劑，然后經(jīng)過共混、熔融紡絲巻繞，得到未拉伸絲，所得的未拉伸絲經(jīng)過假捻或拉伸制得成品。其中低密度聚合物A和具有可染性的聚合物B的重量比為60:4090:10,且原料中添加有占原料總重量0.05%2%含有環(huán)氧基團的增容劑。本發(fā)明提供了一種新型的染色性優(yōu)良的輕量纖維及生產(chǎn)方法，比起一般的輕量纖維該纖維沒有失去聚乙烯、聚丙烯等低密度聚合物的特征即輕量性、強度和耐試劑性，同時顯示出優(yōu)良的染色性，并且性價比也大大優(yōu)越于目前市場上的一些可染輕量纖維，具有廣闊的市場前景。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。關于評價方法可紡性評價紡絲4小時，無斷絲無飄單絲——〇紡絲4小時，飄單絲或斷絲3次或3次以內(nèi)——△紡絲4小時，飄單絲或斷絲3次以上或不可紡絲——X密度測定方法密度購配法(密度梯度法)，試劑采用乙醇、去離子水、四氯化碳、溴化鈉實驗步驟l.擬定密度梯度管的測定范圍2.選擇配制密度梯度管的液體3.輕液和重液的配制4.密度梯度管的配制及標定，配制方法主要有兩段擴散法、分段添加法、連續(xù)注入法等。本實驗采用連續(xù)注入法(又分托起法和堆疊法)。5.纖維試樣的準備(1)脫油把纖維整理成束，至于四氯化碳或乙醚中浸泡2h進行脫油。(2)干燥將浸泡脫油的纖維束用鑷子夾出，然后采用電吹風機的低溫檔進行干燥。注意吹風機口要與纖維束保持5cm以上的距離，以免風溫過高對纖維不利，直至纖維束干透。(3)打結(jié)干燥的纖維須用打結(jié)扣的方法使其成為直徑23mm的小球。(4)脫泡將纖維小球置于盛有12ml輕液的離心管中，在2000r/min的離心機中脫泡2min(或于真空干燥器內(nèi)用真空泵抽氣脫泡20min)后迅速投入梯度管中。一種試樣投510個球，一般4h內(nèi)即可讀數(shù)。上染率評價1，將絲織成筒編物后去油，干燥，秤重2，選用染料分散染料藍DB5960.5呢(占樣品重量比)，醋酸YK91lg/L，勻染劑YL14lg/L3,用迷你染色機在130'C下加壓染色30分鐘4,用迷你染色機在60'C下還原20分鐘(精煉劑YS53lg/L)5，觀察筒編物顏色具體實施例方式實施例1將低密度聚合物PP(聚丙烯)(熔融指數(shù)二14g/10min)與具有可染性的聚合物陽離子CDPET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)(間苯磺酸鈉SSIA=2.Omol%聚乙二醇PEG=1WT%特性粘度IV=0.732)按85:15的比例混合，并添加0.1%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物(日本油脂A4200)，通過285。C經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在285。C熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3倍熱拉伸，其中第一熱輥GR1為80'C、第二熱輥GR2為IIO'C，制得成品纖度為50dtex強度達到3.5cN/dtex,密度為0.93g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果較好。實施例2將PP與CDPET按65:35的比例混合，其余實驗條件同實施例1，紡絲過程中4小時內(nèi)有2次飄單絲，制得成品纖度為50dtex強度達到3.1cN/dtex，密度為L03g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例3將PP與CDPET按80:20的比例混合，其余實驗條件同實施例l，制得成品纖度為50dtex強度達到3.3cN/dtex，密度為0.94g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例4將PP與CDPET按80:20的比例混合，并添加1.0%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同實施例1，制得成品纖度為50dtex強度達到3.3cN/dtex，密度為0.94g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例5將PP與CDPET按80:20的比例混合，并添加1.7%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同實施例l，紡絲過程中4小時內(nèi)有1次飄單絲，制得成品纖度為50dtex強度達到3.lcN/dtex，密度為1.03g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例6將低密度聚合物PP(聚丙烯)(熔融指數(shù)^4g/10min)與具有可染性的聚合物半消光切片SD(聚對苯二甲酸乙二醇酯)(特性粘度IV^0.67)按85:15的比例混合，并添加0.1%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物(日本油脂A4200),通過285'C經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在285'C熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3倍熱拉伸，其中第一熱輥GRl為8(TC、第二熱輥GR2為ll(TC，制得成品纖度為50dtex強度達到3.4cN/dtex，密度為0.93g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果較好。實施例7將PP與SD按65:35的比例混合，其余實驗條件同實施例6，紡絲4小時斷絲1次，飄單絲1次，制得成品纖度為50dtex強度達到2.9cN/dtex，密度為1.03g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例8將PP與SD按80:20的比例混合，其余實驗條件同實施例6，制得成品纖度為50dtex強度達到3.2cN/dtex，密度為0.94g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例9將PP與SD按80:20的比例混合，并添加1.0%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同實施例6，制得成品纖度為50dtex強度達到3.2cN/dtex，密度為0.94g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例10將PP與SD按80:20的比例混合，并添加1.7%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同實施例6，紡絲4小時飄單絲1次制得成品纖度為50dtex強度達到3.2cN/dtex，密度為0.94g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例11將低密度聚合物聚乙烯PE(熔融指數(shù)=23.5g/10min)與具有可染性的聚合物聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT特性粘度IV二1.68)按85:15的比例混合，并添加0.1%的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，通過255'C經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在26(TC熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3.2倍熱拉伸，其中第一熱輥GR1為7(TC、第二熱輥GR2為ll(TC，制得成品纖度為50dtex強度達到3.4cN/dtex，密度為0.93g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例12將PE與PBT按65:35的比例混合，其余實驗條件同實施例11，紡絲4小時斷絲2次，制得成品纖度為50dtex強度達到3.OcN/dtex,密度為1.03g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例13將PE與PBT按80:20的比例混合，其余實驗條件同實施例11，制得成品纖度為50dtex強度達到3.3cN/dtex，密度為0.95g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例14將PE與PBT按80:20的比例混合，并添加1.0%的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，其余實驗條件同實施例ll,制得成品纖度為50dtex強度達到3.3cN/dtex，密度為0.95g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例15將PE與PBT按80:20的比例混合，并添加1.7%的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，其余實驗條件同實施例11，紡絲4小時飄單絲1次，制得成品纖度為50dtex強度達到3.3cN/dtex，密度為0.95g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例16將低密度聚合物PP(熔融指數(shù)^5g/10min)與具有可染性的聚合物聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT特性粘度IV=0.9)按85:15的比例混合，并添加O.線的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，通過255'C經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在265'C熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3.1倍熱拉伸，其中第一熱輥GR1為70'C、第二熱輥GR2為ll(TC，制得成品纖度為50dtex強度達到3.4cN/dtex，密度為0.92g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例17將PP與PTT按65:35的比例混合，其余實驗條件同實施例16，制得成品纖度為50dtex強度達到2.9cN/dtex，密度為1.02g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例18將PP與PTT按80:20的比例混合，其余實驗條件同實施例16,制得成品纖度為50dtex強度達到3.lcN/dtex，密度為0.93g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例19將PP與PTT按80:20的比例混合，并添加1.0%的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，其余實驗條件同實施例16，制得成品纖度為50dtex強度達到3.1cN/dtex，密度為0.93g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。實施例20將PP與PTT按80:20的比例混合，并添加1.7%的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，其余實驗條件同實施例16，紡絲4小時飄單絲2次，制得成品纖度為50dtex強度達到3.lcN/dtex，密度為0.93g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果好。比較例l將低密度聚合物PP(聚丙烯)(熔融指數(shù)44g/10min)與具有可染性的聚合物陽離子CDPET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)(間苯磺酸鈉SSIA-2.Omol%聚乙二醇PEG=1WT%特性粘度IV二O.732)按95:5的比例混合，并添加0.1%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物(日本油脂A4200)，通過285'C經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在285。C熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3倍熱拉伸，其中第一熱輥GR1為80'C、第二熱輥GR2為ll(TC,制得成品纖度為50dtex強度達到3.7cN/dtex，密度為0.90g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果差。比較例2將PP與CDPET按50:50的比例混合，其余實驗條件同比較例l，不具有可紡性。比較例3將PP與CDPET按80:20的比例混合，并添加0.02%的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同比較例l,不具有可紡性。比較例4將PP與CDPET按80:20的比例混合，并添加2.2%的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同比較例l，不具有可紡性。比較例5將低密度聚合物PP(聚丙烯)(熔融指數(shù)^4g/10min)與具有可染性的聚合物半消光切片SD(聚對苯二甲酸乙二醇酯)(特性粘度IV=0.67)按95:5的比例混合，并添加0.1%的相容劑甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物(日本油脂A4200)，通過285'C經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在285。C熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3倍熱拉伸，其中第一熱輥GR1為80°C、第二熱輥GR2為1IO'C，制得成品纖度為50dtex強度達到3.5cN/dtex，密度為0.90g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果差。比較例6將PP與SD按50:50的比例混合，其余實驗條件同比較例5，不具有可紡性。比較例7將PP與SD按80:20的比例混合，并添加0.02%的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同比較例5，不具有可紡性。比較例8將PP與SD按80:20的比例混合，并添加2.2%的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物，其余實驗條件同比較例5，不具有可紡性。比較例9將低密度聚合物聚乙烯PE(熔融指數(shù)=23.5g/10min)與具有可染性的聚合物聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT特性粘度IV二l.68)按95:5的比例混合，并添加O.1%的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，通過255X:經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在260'C熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3.2倍熱拉伸，其中第一熱輥GR1為70'C、第二熱輥GR2為IIO'C，制得成品纖度為50dtex強度達到3.4cN/dtex，密度為0.90g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果差。比較例10將PE與PBT按50:50的比例混合，其余實驗條件同比較例9，不具有可紡性。比較例11將PE與PBT按80:20的比例混合，并添加0.02%的環(huán)氧丙烯酸酯，其余實驗條件同比較例9，不具有可紡性。比較例12將PE與PBT按80:20的比例混合，并添加2.2%的環(huán)氧丙烯酸酯，其余實驗條件同比較例9，不具有可紡性。比較例13將低密度聚合物PP(熔融指數(shù)二25g/10min)與具有可染性的聚合物聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT特性粘度IV=0.9)按95:5的比例混合，并添加O.196的相容劑環(huán)氧丙烯酸酯，通過255'C經(jīng)過螺桿擠出機共混造粒，然后在265。C熔融紡絲，1200m/min巻繞，再經(jīng)過3.1倍熱拉伸，其中第一熱輥GR1為7(TC、第二熱輥GR2為ll(TC，制得成品纖度為50dtex強度達到3.5cN/dtex，密度為0.89g/cm3。用分散性染料加壓沸染30分鐘，染色效果差。比較例14將PP與PTT按50:50的比例混合，其余實驗條件同比較例13，不具有可紡性。比較例15將PP與PTT按80:20的比例混合，并添加0.02%的環(huán)氧丙烯酸酯，其余實驗條件同比較例13，不具有可紡性。比較例16將PP與PTT按80:20的比例混合，并添加2.296的環(huán)氧丙烯酸酯,其余實驗條件同比較例13，不具有可紡性。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>權利要求1、一種染色性優(yōu)良的輕量纖維，其特征是纖維為低密度聚合物A及具有可染性的聚合物B為原料制成的合金纖維，A和B的重量比為6040～9010，且原料中添加有占原料總重量0.05％～2％的含環(huán)氧基的增容劑。2、根據(jù)權利要求l所述的染色性優(yōu)良的輕量纖維，其特征是含環(huán)氧基的增容劑的結(jié)構式為C^^CH——R0_其中，R為丙烯或乙烯等聚合物單體或聚合物的酸酯。3、根據(jù)權利要求1或2所述的染色性優(yōu)良的輕量纖維，其特征是所述低密度聚合物A為聚丙烯或聚乙烯中的一種或幾種。4、根據(jù)權利要求1或2所述的染色性優(yōu)良的輕量纖維，其特征是所述具有可染性的聚合物B為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種或幾種。5、一種染色性優(yōu)良的輕量纖維的生產(chǎn)方法，其特征是包括下列步驟將低密度聚合物A與具有可染性的聚合物B干燥，均勻地添加入含環(huán)氧基的增容劑，然后經(jīng)過共混、熔融紡絲巻繞，得到未拉伸絲，所得的未拉伸絲經(jīng)過假捻或拉伸制得成品。6、根據(jù)權利要求5所述的染色性優(yōu)良的輕量纖維生產(chǎn)方法，其特征是低密度聚合物A和具有可染性的聚合物B的重量比為60:4090:10，且原料中添加有占原料總重量O.05%2%含有環(huán)氧基團的增容劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種染色性優(yōu)良的輕量纖維及生產(chǎn)方法，纖維為以至少兩種聚合物為原料制成的合金纖維，且原料中添加有原料總重量0.05％～2％的含環(huán)氧基的增容劑。纖維為以至少兩種聚合物為原料制成的合金纖維，且原料中添加有原料總重量0.05％～2％的含環(huán)氧基的增容劑。生產(chǎn)方法包括將低密度聚合物A與具有可染性的聚合物B干燥，經(jīng)過共混、熔融紡絲卷繞，得到未拉伸絲，未拉伸絲經(jīng)過拉伸或假捻后制得成品絲。本發(fā)明所用的聚合物均為常見的品種，比起一般的輕量纖維該纖維沒有失去聚乙烯、聚丙烯等低密度聚合物的特征即輕量性、強度和耐試劑性，同時顯示出優(yōu)良的染色性。文檔編號D01F8/06GK101451276SQ200710191229公開日2009年6月10日申請日期2007年12月7日優(yōu)先權日2007年12月7日發(fā)明者佐藤正幸,磊張申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司