本發(fā)明涉及海島纖維技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種濃染超細纖維及其制備方法。

背景技術(shù)：

海島纖維是一種新型的差異化纖維，由于海島纖維經(jīng)開纖去除海留下的島能形成單絲纖度小于0.06dtex的細旦化纖維，可應用于仿麂皮、桃皮絨、仿毛和高密等紡織面料中，但是纖維的直徑越小，其比較面積就越大，纖維的染色難度越大，常發(fā)生染色深度不夠、染料用量大的問題。

中國發(fā)明專利CN102352027B中公開了一種陽離子染料可染的聚酯及其超細纖維，陽離子染料可染的聚酯與低密度聚乙烯共混紡絲得到以陽離子染料可染的聚酯為分散相，低密度聚乙烯為連續(xù)相的基體-微纖型超細纖維前驅(qū)體，經(jīng)甲苯抽提低密度聚乙烯后獲得陽離子可染超細纖維，或者陽離子染料可染的聚酯與低密度聚乙烯復合紡絲制備陽離子染料可染的聚酯為島相，低密度聚乙烯為海相的海島型復合纖維型超細纖維前驅(qū)體，經(jīng)過甲苯抽提低密度聚乙烯后獲得陽離子可染超細纖維。制備超細纖維都需要使用甲苯提取超細纖維前驅(qū)體中的低密度聚乙烯。但甲苯易燃，甲苯蒸汽能與空氣形成爆炸性混合物，具有一定的生產(chǎn)安全隱患，同時甲苯對生物體有毒，存在危害操作者健康的隱患。

因此，開發(fā)出一種容易染色、染色濃度高、生產(chǎn)安全及不危害員工健康的超細纖維值得深入研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種濃染超細纖維及其制備方法，具有容易染色、染色濃度高、生產(chǎn)安全及不危害人體健康的特點。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種濃染超細纖維，是在海島型復合結(jié) 構(gòu)纖維中經(jīng)去除海組份留下島組份而得到，其中，海組分材料是堿溶性聚酯，島組份材料是添加堿溶性聚酯的纖維級聚酯。

所述濃染超細纖維是在海島型復合結(jié)構(gòu)纖維中利用100～130℃的堿溶液去除方式去除海組份留下島組份而得到。

所述的纖維級聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯。

所述島組份材料中，堿溶性聚酯的添加量為纖維級聚酯的5～20wt％。

堿溶性聚酯是用間苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸鈉改性纖維級聚酯得到，具有陽離子染料可染性能，在染色實驗中發(fā)現(xiàn)堿溶性聚酯用分散染料染色能夠?qū)崿F(xiàn)濃染效果，但是堿溶性聚酯在100～130℃的堿溶液中會發(fā)生皂化反應而分解溶解在堿溶液中，綜合衡量濃染效果和水解程度，堿溶性聚酯的添加量是纖維級聚酯5～20wt％，添加堿溶性聚酯后的島組份在海島纖維開纖過程中也會有輕微的溶解，在超細纖維表面形成許多溝槽，這些溝槽的形成更有利于染料分子進入纖維中，利于實現(xiàn)濃染。

所述的海島型復合結(jié)構(gòu)是25島和37島，使用的噴絲板規(guī)格是36H*25I和36H*37I。

所述的濃染超細纖維具有能夠被陽離子染料可染，在同等染色條件下陽離子染料上染濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到0.5～2級。

所述的濃染超細纖維具有能夠被分散性染料可染，在同等染色條件下分散性染料上染的濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到1～3級。

一種濃染超細纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)島組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度125～135℃下結(jié)晶，在干燥溫度130～140℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，同時將纖維級聚酯切片在結(jié)晶溫度為130～140℃結(jié)晶，在干燥溫度135～145℃下干燥，干燥后纖維級聚酯切片的含水率小于30ppm，通過注射器計量纖維級聚酯切片的5～20wt％的堿溶性聚酯切片與纖維級聚酯切片在螺桿中混合均勻，所得為島組分材料；

(2)海組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度125～135℃下結(jié)晶，在干燥溫度130～140℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，所得為海組份材料；

(3)紡制濃染超細纖維：將所得島組份材料在螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)260～265℃，二區(qū)270～280℃，三區(qū)275～285℃，四區(qū)278～286℃下擠壓熔融經(jīng)275～285℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，同時將所得海組分材料下料進入在另一螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)245～255℃，二區(qū)255～265℃，三區(qū)260～268℃，四區(qū)262～270℃下擠壓熔融經(jīng)260～270℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，并通過等長的熔體分配管送入所述復合紡絲組件，計量，再進入海島型復合噴絲組件，兩種熔體在海島型復合噴絲組件中的噴絲孔處匯合并擠出，纖維經(jīng)側(cè)吹風溫度17℃和濕度85％RH下冷卻，再經(jīng)平衡、上0.3～0.7％的油劑、速度為2900～3100m/min的第一熱輥、速度為3000～3300m/min的第二熱輥、按速度為2800～3500m/min卷繞定型，制得濃染海島纖維，經(jīng)假捻加工成DTY后經(jīng)假捻加工成DTY后再經(jīng)100～130℃的堿溶液去除海組份得到濃染超細纖維。

所述的島組份材料與海組份材料的計量為質(zhì)量比70：30～85：15，實現(xiàn)低開纖率，在同等規(guī)格纖維的前提下增大島纖維的直徑，利于染料分子進入纖維，實現(xiàn)濃染的效果。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被陽離子染料可染，在同等染色條件下陽離子染料上染濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到0.5～2級。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被分散性染料可染，在同等染色條件下分散性染料上染的濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到1～3級。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明所述的濃染超細纖維有添加堿溶性聚酯，堿溶性聚酯是用間苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸鈉改性纖維級聚酯得到，具有陽離子染料可染性能，用分散染料染色能夠?qū)崿F(xiàn)濃染效果，島組份在海島纖維開纖過程中也會有輕微的溶解，在超細纖維表面形成許多溝槽，這些溝槽的形成更有利于染料分子進入纖維中，利于實現(xiàn)濃染，因此能夠?qū)崿F(xiàn)容易染色和濃染的效果，同時可陽離子染料可染和分散染料可染。

2、本發(fā)明所述的濃染超細纖維的制備過程中，使用100～130℃的堿溶液去除海組份留下島組分得到超細纖維，避免使用甲苯，利于保障生產(chǎn)安全和員工健康。

3、本發(fā)明所述的濃染超細纖維的制備過程中，島組份材料與海組份材料的計量為質(zhì)量比70：30～85：15，實現(xiàn)低開纖率，在同等規(guī)格纖維的前提下增大島纖維的直徑，利于染 料分子進入纖維，實現(xiàn)濃染的效果。

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明；但本發(fā)明的一種濃染超細纖維及其制備方法不局限于實施例。

具體實施方式

實施例1

本發(fā)明提供一種濃染超細纖維，是海島型復合結(jié)構(gòu)纖維利用130℃的堿溶液去除方式經(jīng)去除海組份留下島組份得到，海組分材料是堿溶性聚酯，所述的島組份材料是添加堿溶性聚酯的纖維級聚酯。

所述的纖維級聚酯是聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述的堿溶性聚酯的添加量是纖維級聚酯的5wt％，所述的海島型復合結(jié)構(gòu)是25島。

堿溶性聚酯是用間苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸鈉改性纖維級聚酯得到，具有陽離子染料可染性能，但是在染色實驗中發(fā)現(xiàn)堿溶性聚酯用分散染料染色能夠?qū)崿F(xiàn)濃染效果，但是堿溶性聚酯在130℃的堿溶液中會發(fā)生皂化反應而分解溶解在堿溶液中，綜合衡量濃染效果和水解程度，堿溶性聚酯的添加量是纖維級聚酯5wt％，添加堿溶性聚酯后的島組份在海島纖維開纖過程中也會有輕微的溶解，在超細纖維表面形成許多溝槽，這些溝槽的形成更有利于染料分子進入纖維中，利于實現(xiàn)濃染。

本發(fā)明的一種濃染超細纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)島組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度125℃下結(jié)晶，在干燥溫度130℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，同時將纖維級聚酯切片在結(jié)晶溫度為130℃結(jié)晶，在干燥溫度135℃下干燥，干燥后纖維級聚酯切片的含水率小于30ppm，通過注射器計量纖維級聚酯切片的5wt％的堿溶性聚酯切片與纖維級聚酯切片在螺桿中混合均勻，所得為島組分材料；

(2)海組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度125℃下結(jié)晶，在干燥溫度130℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，所得為海組份材料；

(3)紡制濃染超細纖維：將所得島組份材料在螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)260℃，二區(qū)270℃，三區(qū)275℃，四區(qū)278℃下擠壓熔融經(jīng)275℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，同時將所得海組分材料下料進入在另一螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)245℃，二區(qū)255℃，三區(qū)260℃，四區(qū)262℃下擠壓熔融經(jīng)260℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，并通過等長的熔體分配管送入所述復合紡絲組件，計量，再進入海島型復合噴絲組件，兩種熔體在海島型復合噴絲組件中的噴絲孔處匯合并擠出，纖維經(jīng)側(cè)吹風溫度17℃和濕度85％RH下冷卻，再經(jīng)平衡、上0.3％的油劑、速度為2900m/min的第一熱輥、速度為3000m/min的第二熱輥、按速度為2800m/min卷繞定型，制得濃染海島纖維，經(jīng)假捻加工成DTY后再經(jīng)130℃的堿溶液去除海組份得到濃染超細纖維。

所述的島組份材料與海組份材料的計量為質(zhì)量比70:30，實現(xiàn)低開纖率，在同等規(guī)格纖維的前提下增大島纖維的直徑，利于染料分子進入纖維，實現(xiàn)濃染的效果。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被陽離子染料可染，在同等染色條件下陽離子染料上染濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到0.5級。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被分散性染料可染，在同等染色條件下分散性染料上染的濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到1級。

實施例2

本發(fā)明提供一種濃染超細纖維，是海島型復合結(jié)構(gòu)纖維利用100℃的堿溶液去除方式經(jīng)去除海組份留下島組份得到，海組分材料是堿溶性聚酯，所述的島組份材料是添加堿溶性聚酯的纖維級聚酯。

所述的纖維級聚酯是聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述的堿溶性聚酯的添加量是纖維級聚酯的20wt％，所述的海島型復合結(jié)構(gòu)是37島。

本發(fā)明的一種濃染超細纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)島組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度135℃下結(jié)晶，在干燥溫度140℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，同時將纖維級聚酯切片在結(jié)晶溫度為140℃結(jié)晶，在干燥溫度145℃下干燥，干燥后纖維級聚酯切片的含水率小于30ppm， 通過注射器計量纖維級聚酯切片的20wt％的堿溶性聚酯切片與纖維級聚酯切片在螺桿中混合均勻，所得為島組分材料；

(2)海組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度135℃下結(jié)晶，在干燥溫度140℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，所得為海組份材料；

(3)紡制濃染超細纖維：將所得島組份材料在螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)265℃，二區(qū)280℃，三區(qū)285℃，四區(qū)286℃下擠壓熔融經(jīng)285℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，同時將所得海組分材料下料進入在另一螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)255℃，二區(qū)265℃，三區(qū)268℃，四區(qū)270℃下擠壓熔融經(jīng)270℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，并通過等長的熔體分配管送入所述復合紡絲組件，計量，再進入海島型復合噴絲組件，兩種熔體在海島型復合噴絲組件中的噴絲孔處匯合并擠出，纖維經(jīng)側(cè)吹風溫度17℃和濕度85％RH下冷卻，再經(jīng)平衡、上0.7％的油劑、速度為3100m/min的第一熱輥、速度為3300m/min的第二熱輥、按速度為3500m/min卷繞定型，制得濃染海島纖維，經(jīng)假捻加工成DTY后再經(jīng)100℃的堿溶液去除海組份得到濃染超細纖維。

所述的島組份材料與海組份材料的計量為質(zhì)量比85:15，實現(xiàn)低開纖率，在同等規(guī)格纖維的前提下增大島纖維的直徑，利于染料分子進入纖維，實現(xiàn)濃染的效果。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被陽離子染料可染，在同等染色條件下陽離子染料上染濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到2級。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被分散性染料可染，在同等染色條件下分散性染料上染的濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到3級。

實施例3

本發(fā)明提供一種濃染超細纖維，是海島型復合結(jié)構(gòu)纖維利用120℃的堿溶液去除方式經(jīng)去除海組份留下島組份得到，海組分材料是堿溶性聚酯，所述的島組份材料是添加堿溶性聚酯的纖維級聚酯。

所述的纖維級聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯，所述的堿溶性聚酯的添加量是纖維級聚酯的10wt％，所述的海島型復合結(jié)構(gòu)是37島。

本發(fā)明的一種濃染超細纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)島組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度130℃下結(jié)晶，在干燥溫度135℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，同時將纖維級聚酯切片在結(jié)晶溫度為135℃結(jié)晶，在干燥溫度140℃下干燥，干燥后纖維級聚酯切片的含水率小于30ppm，通過注射器計量纖維級聚酯切片的10wt％的堿溶性聚酯切片與纖維級聚酯切片在螺桿中混合均勻，所得為島組分材料；

(2)海組份材料的準備：將堿溶性聚酯切片，在結(jié)晶溫度130℃下結(jié)晶，在干燥溫度135℃下干燥，干燥后堿溶性聚酯切片的含水小于40ppm，所得為海組份材料；

(3)紡制濃染超細纖維：將所得島組份材料在螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)263℃，二區(qū)275℃，三區(qū)280℃，四區(qū)282℃下擠壓熔融經(jīng)283℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，同時將所得海組分材料下料進入在另一螺桿泵于螺桿溫度：一區(qū)250℃，二區(qū)260℃，三區(qū)265℃，四區(qū)268℃下擠壓熔融經(jīng)268℃道生溫度熔體管道進入復合紡絲組件，并通過等長的熔體分配管送入所述復合紡絲組件，計量，再進入海島型復合噴絲組件，兩種熔體在海島型復合噴絲組件中的噴絲孔處匯合并擠出，纖維經(jīng)側(cè)吹風溫度17℃和濕度85％RH下冷卻，再經(jīng)平衡、上0.5％的油劑、速度為3000m/min的第一熱輥、速度為3100m/min的第二熱輥、按速度為3000m/min卷繞定型，制得濃染海島纖維，經(jīng)假捻加工成DTY后再經(jīng)120℃的堿溶液去除海組份得到濃染超細纖維。

所述的島組份材料與海組份材料的計量為質(zhì)量比80:20，實現(xiàn)低開纖率，在同等規(guī)格纖維的前提下增大島纖維的直徑，利于染料分子進入纖維，實現(xiàn)濃染的效果。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被陽離子染料可染，在同等染色條件下陽離子染料上染濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到1級。

所述制得的濃染超細纖維具有能夠被分散性染料可染，在同等染色條件下分散性染料上染的濃染超細纖維較現(xiàn)有技術(shù)的超細纖維的染色加深濃度按國際標準灰卡達到2級。

本發(fā)明所采用的纖維級聚酯為上述實施例所提到的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯，本發(fā)明所采用的纖維級聚酯并不限于上述三種。

上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種濃染超細纖維及其制備方法，但本發(fā)明并 不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。