一種含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品，為由常壓可染共聚酯纖維與熱可塑性纖維素纖維所形成的機織物或針織物。本發(fā)明的紡織品耐熱性好，經緯向干熱收縮率均為-4.0～2.0%；兩種纖維的同色性佳，色差≤15；與染色后整理前相比，該紡織品中熱可塑性纖維素纖維的強度損失率在20%以內?？蓮V泛應用于服裝領域，裝飾領域和產業(yè)領域。
【專利說明】一種含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品。
【背景技術】
[0002]黏膠、醋酯等再生纖維原料雖然是從植物中提取，但其生產過程中使用的二硫化碳、二氯甲烷等藥劑毒性較大，對環(huán)境產生一定的污染。而熱可塑性纖維素纖維可克服以上缺點，從地球上可以利用光合成大量生成的纖維素中提取，可生物分解，生成過程中不使用有機溶劑，對環(huán)境的污染降低到最低，而且由于紡絲采用熔融紡絲，可以做成任何斷面的纖維賦予織物高光澤、高吸水性等性能，另外可以通過復合紡絲技術做成天然纖維、再生纖維所不能達到細度的紗線，還可以通過假捻加工賦予織物一定的蓬松性。但這種纖維由于本身強度比較低的缺陷使其應用受到了一定的限制，必須與其他的強度較高的纖維復合才能達到服裝，裝飾，或產業(yè)織物所需強力。
[0003]另外，普通聚酯纖維的外觀、性能等已深入人心，得到了大家的充分認可，與熱可塑性纖維混用時染色可用同一種染料染色，其也成為與熱可塑性纖維復合的最佳選擇，但這樣的組合存在染色溫度不統(tǒng)一的問題，若使用普通聚酯纖維的高溫染色，會很大程度的降低熱可塑纖維的強度；若使用熱可塑性纖維的低溫染色，則普通聚酯纖維得色淺、色牢度差。
[0004]對此，中國專利201010180053.8中公開了一種含常壓可染共聚酯纖維的織物，該織物中還可以含有熱可塑性纖維，該發(fā)明在一定程度上改善了色差的問題，但是布面還會出現麻灰點，影響面料的品質，而且織物的尺寸穩(wěn)定性也有待進一步提聞。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種染色牢度佳、耐熱性優(yōu)異、色差小，尺寸穩(wěn)定性佳的含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案如下:
本發(fā)明的紡織品為由常壓可染共聚酯纖維與熱可塑性纖維素纖維所形成的機織物或針織物，構成上述共聚酯纖維的二元酸成分中，對苯二甲酸結構單元含量為90mol%以上，構成上述共聚酯纖維的二元醇成分中乙二醇結構單元的含量為70?99mol%、帶側鏈且碳原子數為6以下的脂肪族二元醇結構單元的含量為I?30mol%，上述共聚酯纖維中還含有分子量為1000?lOOOOg/mol的聚乙二醇結構，其含量占共聚酯纖維總量的I?30wt% ；這里的熱可塑性纖維素纖維由75?95重量％的纖維素脂肪酸混合酯及5?25重量％的可塑劑所形成。其中構成上述共聚酯纖維的二元醇成分中帶側鏈且碳原子數為6以下的脂肪族二元醇結構單元的含量優(yōu)選6?20mol%。
[0007]在共聚酯纖維制備過程中的聚合反應階段添加聚乙二醇單體，因為聚乙二醇的柔順鏈結構可以降低共聚酯纖維結構的緊密度，使得染料更容易分散進去，降低了染色溫度，同時由于添加了聚乙二醇單體，可以使織物的干熱收縮得到很好的控制。共聚酯纖維中聚乙二醇結構的分子量為1000?lOOOOg/mol，總量占共聚酯總量的I?30wt%，在此范圍內，與未添加聚乙二醇單體品相比，纖維的干熱收縮率可從20%以上減低到14%以內，從而確保所得紡織品的干熱收縮可以控制在-4.0?2.0%范圍內。如果聚乙二醇結構的分子量及總量不在上述范圍內，則共聚物纖維的干熱收縮大，紡織品的干熱收縮會很差，且共聚物的紡絲性也會變差，容易出現飄絲現象。
[0008]本發(fā)明的熱可塑性纖維素纖維由75?95重量％的纖維素脂肪酸混合酯及5?25重量％的可塑劑所形成?？伤軇┦侵概c纖維素脂肪酸混合酯相容性好，可以熔融紡絲且可塑化效果顯著的聚亞烷基二醇類化合物、甘油類化合物、己內酯類化合物、對二苯二甲酸酯類化合物、脂肪族二元酸酯類化合物或上述幾種化合物的混合物，優(yōu)選聚亞烷基二醇化合物。具體可參照日本專利 P2001-193179、P2001-273348、P2002-300234。
[0009]本發(fā)明的紡織品為由上述常壓可染共聚酯纖維與熱可塑性纖維素纖維的混紡短纖紗或混纖長絲所形成、由上述常壓可染共聚酯纖維的短纖紗或長絲與熱可塑性纖維素纖維的短纖紗或長絲所形成。
[0010]本發(fā)明的紡織品的經緯向干熱收縮率均為-4.0?2.0%。如果紡織品的干熱收縮率過大或過小，制成衣服熨燙后，變形會很嚴重。
[0011]使用分散染料染色后所得的本發(fā)明的紡織品，其色差ΛΕ< 15。若超出此范圍，則兩種纖維同色性差，在紡織品表面易形成麻灰點，影響美觀。
[0012]與染色后整理前相比，熱可塑性纖維素纖維的強度損失率在20%以內。若損失率在20%以上，紡織品強度偏低，不能滿足服裝、裝飾、產業(yè)用織物的強力要求。
[0013]本發(fā)明的紡織品具有常壓可染、染色性能優(yōu)越、染色牢度佳。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明中各物性參數的測試方法如下:
(I)經向、緯向干熱收縮率
選取約25cmX約25cm的試驗片3塊，在經、纟韋向各3個地方作長度200mm的記號后經向垂直吊掛于熱風干燥機中，以160°C士 2°C X 3分的條件進行熱處理。取出試驗片，在水平狀態(tài)下放冷至室溫。把試驗片放于平臺上，除去不自然的皺及張力，測量經、緯向各記號間的長度(讀取到0.5mm)，經、緯向分別測得3個數據，根據下式計算干熱收縮率(%)，以經、緯向各自3塊的平均值表示，
干熱收縮率(%) = (L-200) /200X100
在此 L:處理后經或緯向記號間長度的平均值(mm)。
[0015](2)色差Λ E
用織襪機織得共聚酯長絲的圓編物、熱可塑性纖維素纖維長絲的圓編物，再經精練、預定型、染色、后整理定型等加工后，分別制得樣品。將樣品重疊成不透光狀后用分光測色計(Datacolor Asia Pacific (H.K.) Ltd.制造的 Datacolor 650)測色，自動得出 L*a*b 值。測得兩種筒編物的L*a*b值后，計算出AL、Aa、Ab。根據公式得ΛΕ=[ (AL)2+ (Aa)2+ (Ab)2]172。
[0016](3)強度損失率(斷裂強度損失率)
用織襪機織得熱可塑性纖維素纖維長絲的圓編物，使用日本AND公司的Tensilon儀器進行測定，上下夾口距離設定為20cm,拉伸速度設定為200mm/min,初始張力設定為:Den*0.lg，按照菜單要求填入纖度等數據。設定確認好后，開始拉伸，自動得出紗線斷裂強度數據。再將上述圓編物經精練、預定型、染色、后整理定型等加工后，按上述步驟測出圓編物整理加工后的斷裂強度，再根據下列公式計算:
強度損失率(%)= (S1-S2 VS1XlOO
51:染色后整理加工前斷裂強度(cN/dtex)
52:染色后整理加工后斷裂強度(cN/dtex)。
[0017]下面結合實施例及比較例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0018]實施例1
首先將對苯二甲酸雙羥乙酯加入酯化反應槽，保持溫度250°C、壓力1.2X IO5Pa,將
8.25kg的高純度對苯二甲酸和3.54kg的乙二醇漿料在4小時內逐漸加入到酯化反應槽，再進行I小時的酯化反應，最后從得到的酯化反應物中取10.2kg加入到縮聚反應槽。
[0019]將酯化反應生成物保持在250°C、常壓下，加入相當于聚酯lwt%PEG1000攪拌5分鐘后，加入相當于所得聚酯中全部二元醇10mol%量的2-甲基_1，3丙二醇進行30min的攪拌，然后加入磷原子量相當于聚合物的18ppm的磷酸，5min后加入鋪原子量相當于聚合物230ppm的三氧化二鋪，以及鈷原子量相當于聚合物15ppm的醋酸鈷,再過5min后加入氧化鈦粒子量相當于聚合物0.3wt%的含氧化鈦粒子的乙二醇衆(zhòng)料,5min后開始減壓、升溫。溫度由250°C升至290°C、壓力降至40Pa，90min后達到最終溫度、最終壓力。到達一定的攪拌程度后，向反應體系里導入氮氣回至常壓，停止縮聚反應。聚合物呈條狀吐出，在水槽中冷卻后切片。
[0020]所得聚合物的固有粘度為0.67、將得到的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在290 °C的紡絲溫度下熔融紡絲，3000m的牽引速度下卷取，得到的未牽伸絲在牽伸溫度90°C、牽伸倍率1.65倍的條件下進行牽伸，然后在130°C下熱定型后卷取，得到含2-甲基-1，3-丙二醇結構的56dtex-24f-共聚酯長絲。
[0021]將上述制得的共聚酯長絲與100dteX-24f-熱可塑性纖維素纖維長絲進行混纖加工，其中熱可塑性纖維素纖維長絲中纖維素脂肪酸混合酯為80重量％、可塑劑為20重量％。將上述混纖長絲在大圓機上編織，在精練劑2g/L，碳酸鈉2g/L，95°C X15min，水浴比1:20?50的條件下進行精練處理，1600C X Imin預定型后，在95°C X40min的條件下染色。染料及助劑如下:
Dianix NAVY XF3%owf
NIKKA SUNSALTlg/L
醋酸(pH調節(jié)劑)lg/L
染色后，在80°C X20min的條件下使用下面的藥劑進行還原清洗:
碳酸鈉2g/L
保險粉2g/L
最后再進行洗滌、烘干、150°C X Imin下進行后整理定型，制得本發(fā)明的紡織品。
[0022]所得紡織品的經向干熱收縮率為_3%，緯向干熱收縮率為-2% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為12% ;色差Λ E=L 9，由于兩種纖維同色性佳，紡織品表面無明顯麻灰點。[0023]實施例2
將PEG1000改為PEG4000，制得56dtex_24f-共聚酯長絲；與50dtex-12f-熱可塑性纖維素長絲，交織為平紋織物，經紗為共聚酯長絲，緯紗為熱可塑性纖維素長絲。其他條件同實施例1。
[0024]所得紡織品的經向干熱收縮率為-1.5%，緯向干熱收縮率為-2% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為8% ;色差Λ Ε=3.5，紡織品表面無明顯麻灰點。
[0025]實施例3
將共聚酯纖維制備過程中PEG1000改為PEG10000，再將制得的56dtex_24f-共聚酯長絲與75dtex-24f-熱可塑性纖維素長絲，按1:2配比編織成經編織物，其他條件同實施例1。
[0026]所得紡織品的經向干熱收縮率為1%，緯向干熱收縮率為-3% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為15% ;色差Λ Ε=5.2，紡織品表面無明顯麻灰點。
[0027]實施例4
共聚酯纖維制備過程中2-甲基-1，3丙二醇換成2，2- 二甲基-1，3丙二醇，再將所得56dtex-24f-共聚酯長絲與100dtex_24f-熱可塑性纖維素長絲,按4:1比例喂入形成圓編織物，其他條件同實施例1。
[0028]所得紡織品的經向干熱收縮率為_3%，緯向干熱收縮率為-3% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為18% ;色差Λ Ε=9.9，紡織品表面無明顯麻灰點。
[0029]實施例5
共聚酯纖維制備過程中2-甲基_1，3丙二醇的添加量改為20mol%，再將得到的未牽伸絲在假捻機上采用牽伸倍率1.7，接觸式熱板溫度185°C的條件進行假捻加工后制得56dtex-24f-DTY,再將所得DTY與75dtex-24f-熱可塑性纖維素長絲進行混纖加工并加捻，捻度為600捻/m，然后將所得混纖紗織造成2/1斜紋織物，其他條件同實施例1。
[0030]所得紡織品的經向干熱收縮率為_1%，緯向干熱收縮率為-3% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為8% ;色差Λ Ε=12，紡織品表面無明顯麻灰點。
[0031]實施例6
將共聚酯纖維制備過程中PEG1000的添加量改為10wt%，其余條件同實施例1。
[0032]所得紡織品的經向干熱收縮率為_2%，緯向干熱收縮率為-4% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為4% ;色差Λ Ε=14，紡織品表面無明顯麻灰點。
[0033]比較例I
將56dtex-24f-普通聚酯長絲與100dtex-24f-熱可塑性纖維素長絲進行混纖加工，其余條件同實施例1。
[0034]所得紡織品的經向干熱收縮率為_2%，緯向干熱收縮率為-1% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為12% ;色差Λ Ε=32，紡織品表面呈現明顯麻灰點，影響美觀。
[0035]比較例2
將56dtex-24f-普通聚酯長絲與100dtex-24f-熱可塑性纖維素長絲進行混纖加工，染色溫度為130°C，其余條件同實施例1。
[0036]所得紡織品的經向干熱收縮率為_3%，緯向干熱收縮率為-4% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為52% ;色差Λ Ε=29，紡織品表面呈現明顯麻灰點，影響美觀。
[0037]比較例3聚合過程中不添加PEG1000，將制得的56dtex-24f-共聚酯長絲作為經紗，50dteX-12f-熱可塑性纖維素長絲作為緯紗，進行交織，獲得平紋織物，其余條件同實施例1o
[0038]所得紡織品的經向干熱收縮率為_8%，緯向干熱收縮率為-6% ;熱可塑性纖維素纖維的強度損失率為19% ;色差Λ Ε=17，紡織品表面呈現麻灰點，影響美觀。
【權利要求】
1.一種含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品，其特征是:該紡織品為由常壓可染共聚酯纖維與熱可塑性纖維素纖維所形成的機織物或針織物，構成所述共聚酯纖維的二元酸成分中，對苯二甲酸結構單元含量為90mol%以上，構成所述共聚酯纖維的二元醇成分中乙二醇結構單元的含量為70~99mol%、帶側鏈且碳原子數為6以下的脂肪族二元醇結構單元的含量為I~30mol%，所述共聚酯纖維中還含有分子量為1000~10000g/mol的聚乙二醇結構，其含量占共聚酯纖維總量的I~30wt% ;所述熱可塑性纖維素纖維由75~95重量％的纖維素脂肪酸混合酯及5~25重量％的可塑劑所形成。
2.根據權利要求1所述含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品，其特征是:該紡織品為由所述常壓可染共聚酯纖維與熱可塑性纖維素纖維的混紡短纖紗或混纖長絲所形成、由所述常壓可染共聚酯纖維的短纖紗或長絲與熱可塑性纖維素纖維的短纖紗或長絲所形成。
3.根據權利要求1所述含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品，其特征是:該紡織品的經緯向干熱收縮率均為-4.0~2.0%。
4.根據權利要求1所述含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品，其特征是:該紡織品的色差≤15。
5.根據權利要求1所述含常壓可染共聚酯纖維與纖維素纖維的紡織品，其特征是:與染色后整理前相比，該紡 織品中熱可塑性纖維素纖維的強度損失率在20%以內。
【文檔編號】D01F1/10GK103668646SQ201210342398
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權日:2012年9月17日
【發(fā)明者】馮楊梅, 佐藤雅伸, 劉同娟 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司