專利名稱：一種涼感面料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物質(zhì)聚酯纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種涼感面料以及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油的需求日益增長(zhǎng)，而石油資源日益遞減，石油供需矛盾日益加劇，爭(zhēng)奪石油的戰(zhàn)爭(zhēng)愈演愈烈。全球都在為利用地球上取之不盡用之不竭的生物資源努力研究、探索。利用可再生的生物質(zhì)資源，發(fā)展生物基化工產(chǎn)業(yè)，替代石油化工產(chǎn)品，是解決資源和能源危機(jī)的必由之路，是可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。因此，開(kāi)發(fā)可以減少或者替代石油的原材料是一個(gè)非常重要的研究方向。聚酯滌綸纖維本身具有優(yōu)異的性能和低廉的價(jià)格，是我國(guó)三大合成纖維中最具代表性、產(chǎn)量最大的纖維品種，而其主要原料乙二醇基本來(lái)源于石油工業(yè)產(chǎn)品，因此，從行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度，必需尋找能替代石油基乙二醇的新材料和新工藝，使聚酯行業(yè)能有效規(guī)避石化原料持續(xù)上漲的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)在包裝材料、薄膜、工程塑料、服裝等領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用，由于生產(chǎn)PET的原料都來(lái)源于石油的加工品，不僅帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題，而且隨著石油價(jià)格的上漲，我國(guó)化纖行業(yè)的壓力越來(lái)越大。因此，開(kāi)發(fā)一種代替石油的生物質(zhì)原材料顯得至關(guān)重要。由于生物基2，5-呋喃二酸可以通過(guò)玉米秸桿等生物質(zhì)發(fā)酵后催化裂解反應(yīng)制得，且生物基2，5-呋喃二酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)與對(duì)苯二甲酸的結(jié)構(gòu)非常相似，因此可以將生物基2，5-呋喃二酸代替對(duì)苯二甲酸來(lái)進(jìn)行聚合反應(yīng)。此外，杜邦公司通過(guò)對(duì)玉米進(jìn)行發(fā)酵，經(jīng)過(guò)生物和化工過(guò)程，制得1，3-丙二醇，開(kāi)發(fā)出了含有約36wt%來(lái)源于生物質(zhì)的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，并成功的運(yùn)用到服裝、薄膜、工程塑料等領(lǐng)域。乙二醇是合成PET的重要原料，目前工業(yè)上多采用環(huán)氧乙烷直接水合法或乙烯合成法來(lái)生產(chǎn)。生產(chǎn)成本高，并且消耗大量的原材料和能源，生成很多的副產(chǎn)物。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，有豐富的生物資源。將農(nóng)作物秸桿、谷殼、玉米芯等植物殘?bào)w等可再生資源中的大分子多糖用化學(xué)降解或生物降解的方法轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖、發(fā)酵有機(jī)酸和生物多元醇等衍生物。完全以這些發(fā)酵產(chǎn)物為原料單體，合成的生物質(zhì)高分子材料，可以最大限度地節(jié)約更多的石油資源，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種涼感面料以及制備方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種涼感面料，經(jīng)紗和緯紗為含有全生物質(zhì)聚酯的多功能復(fù)合紗線；
一種涼感面料的制備方法，由經(jīng)紗和緯紗編織而成。一種涼感面料，其原料組分質(zhì)量百分比為
透氣導(dǎo)濕聚酯纖維I 5%
抗菌性水溶性聚酯纖維6 10%全生物質(zhì)聚酯纖維余量
所述的全生物質(zhì)聚酯纖維的重量百分比優(yōu)選為90%。一種涼感面料，由透氣導(dǎo)濕聚酯纖維，抗菌性水溶性聚酯纖維和全生物質(zhì)聚酯纖維混合紡制而成。一種涼感面料在服裝中的應(yīng)用。一種全生物質(zhì)聚酯纖維的制備方法，其特征在于，將生物質(zhì)聚酯切片進(jìn)行熔融紡絲，得到生物質(zhì)聚酯纖維。其中，紡絲工藝為其中紡絲溫度為270 300°C，紡絲速度為800 1500m/min，拉伸溫度為60 80°C，預(yù)拉伸倍率為1.02 I. 10，一道拉伸倍率為2. 80 3. 20，二道拉伸倍率為I. 05 L 15。一種全生物質(zhì)聚酯切片的制備方法，其具體步驟為
(1)將生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇按照1:0.I 10的質(zhì)量比配置成生物基混合多元醇；
(2)將生物基2，5-呋喃二酸與生物基混合多元醇按照I:I. 05 I. 5的質(zhì)量比配制成漿料；
(3)將配置好的漿料加入酯化反應(yīng)釜進(jìn)行酯化反應(yīng)；
(4)最后將酯化反應(yīng)的混合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)制得生物質(zhì)聚酯；再進(jìn)行切片，即可得到全生物質(zhì)聚酯切片。作為優(yōu)選的技術(shù)方案
其中，在本發(fā)明中使用的生物基乙二醇的成分為乙二醇、I，2-丙二醇、I，2- 丁二醇、戊二醇、山梨醇，其中1，2-丙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 4 5%，1，2-丁二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 2 2%，戊二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 2%，山梨醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 1%，乙二醇為余量。所述的縮聚反應(yīng)的溫度保持在260 290°C ;所述的縮聚反應(yīng)持續(xù)2 6h。所述的酯化反應(yīng)加入鈦系催化劑和/或銻系催化劑，加入量為120 550ppm，基數(shù)為所述生物基2，5-呋喃二酸的質(zhì)量。所述的鈦系催化劑為二氧化鈦、鈦酸四丁酯等；
所述的銻系催化劑為三氧化二銻、醋酸銻和乙二醇銻等。所述的酯化反應(yīng)還加入所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 02wt%的熱穩(wěn)定劑和所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 03wt%的抗氧化劑?？寡趸瘎榭寡趸瘎?010、抗氧化劑168或抗氧化劑616其中之一或其混合物；
所述的熱穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯、三(壬苯基)亞磷酸酯等其中之一或其混合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是
(1)本發(fā)明的生物基聚酯原材料生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇由生物發(fā)酵、提純制得，代替了傳統(tǒng)的石油基乙二醇，有利于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展；
(2)本發(fā)明的生物基聚酯原料生物基乙二醇含有一定量的生物基1，3-丙二醇，I,3-丙二醇中含有I個(gè)亞甲基，1，3-丙二醇的存在增加了聚酯大分子鏈段的柔順性，降低聚酯的熔點(diǎn)，提高了聚酯的親水性。(3)本發(fā)明利用現(xiàn)有的設(shè)備即可進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。(4)本發(fā)明利用生物基纖維制備的面料，與人體的相容性更加好，符合健康環(huán)保的要求。
具體實(shí)施例方式以下提供本發(fā)明一種涼感面料及其制備方法具體實(shí)施方式
。 實(shí)施例I
一種涼感面料，其原料組分質(zhì)量百分比為
透氣導(dǎo)濕聚酯纖維1%
抗菌性水溶性聚酯纖維6%
全生物質(zhì)聚酯纖維93%
一種涼感面料，由透氣導(dǎo)濕聚酯纖維，抗菌性水溶性聚酯纖維和全生物質(zhì)聚酯纖維混合紡制而成。一種全生物質(zhì)聚酯纖維的制備方法，其特征在于，將全生物質(zhì)聚酯切片進(jìn)行熔融紡絲,得到全生物質(zhì)聚酯纖維。其中，紡絲工藝為其中紡絲溫度為270 300°C，紡絲速度為800 1500m/min，拉伸溫度為60 80°C，預(yù)拉伸倍率為I. 02 I. 10，一道拉伸倍率為2. 80 3. 20，二道拉伸倍率為I. 05 L 15。一種全生物質(zhì)聚酯切片的制備方法，其具體步驟為
(1)將生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇按照1:0.I的質(zhì)量比配置成生物基混合多元醇；
(2)將生物基2，5-呋喃二酸與生物基混合多元醇按照I:I. 05的質(zhì)量比配制成漿料；
(3)將配置好的漿料加入酯化反應(yīng)釜進(jìn)行酯化反應(yīng)；
(4)最后將酯化反應(yīng)的混合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)制得生物質(zhì)聚酯；再進(jìn)行切片，即可得到全生物質(zhì)聚酯切片。作為優(yōu)選的技術(shù)方案
其中，在本發(fā)明中使用的生物基乙二醇的成分為乙二醇、I，2-丙二醇、I，2- 丁二醇、戊二醇、山梨醇，其中1，2-丙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 4 5%，1，2-丁二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 2 2%，戊二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 2%，山梨醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 1%，乙二醇為余量。所述的縮聚反應(yīng)的溫度保持在260 290°C ;所述的縮聚反應(yīng)持續(xù)2 6h。所述的酯化反應(yīng)加入鈦系催化劑和/或銻系催化劑，加入量為120 550ppm，基數(shù)為所述生物基2，5-呋喃二酸的質(zhì)量。所述的鈦系催化劑為二氧化鈦、鈦酸四丁酯等；
所述的銻系催化劑為三氧化二銻、醋酸銻和乙二醇銻等。所述的酯化反應(yīng)還加入所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 02wt%的熱穩(wěn)定劑和所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 03wt%的抗氧化劑?？寡趸瘎榭寡趸瘎?010、抗氧化劑168或抗氧化劑616其中之一或其混合物；
所述的熱穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯、三(壬苯基)亞磷酸酯等其中之一或其混合物。實(shí)施例2
一種涼感面料，其原料組分質(zhì)量百分比為
透氣導(dǎo)濕聚酯纖維2%抗菌性水溶性聚酯纖維8%
全生物質(zhì)聚酯纖維90%
一種涼感面料，由透氣導(dǎo)濕聚酯纖維，抗菌性水溶性聚酯纖維和全生物質(zhì)聚酯纖維混合紡制而成。一種全生物質(zhì)聚酯纖維的制備方法，其特征在于，將全生物質(zhì)聚酯切片進(jìn)行熔融紡絲,得到全生物質(zhì)聚酯纖維。其中，紡絲工藝為其中紡絲溫度為270 300°C，紡絲速度為800 1500m/min，拉伸溫度為60 80°C，預(yù)拉伸倍率為I. 02 I. 10，一道拉伸倍率為2. 80 3. 20，二道拉伸倍率為I. 05 L 15。一種全生物質(zhì)聚酯切片的制備方法，其具體步驟為
(1)將生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇按照1:5的質(zhì)量比配置成生物基混合多元
醇；
(2)將生物基2，5-呋喃二酸與生物基混合多元醇按照I:I. 25的質(zhì)量比配制成漿料；
(3)將配置好的漿料加入酯化反應(yīng)釜進(jìn)行酯化反應(yīng)；
(4)最后將酯化反應(yīng)的混合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)制得生物質(zhì)聚酯；再進(jìn)行切片，即可得到全生物質(zhì)聚酯切片。作為優(yōu)選的技術(shù)方案
其中，在本發(fā)明中使用的生物基乙二醇的成分為乙二醇、I，2-丙二醇、I，2- 丁二醇、戊二醇、山梨醇，其中1，2-丙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 4 5%，1，2-丁二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 2 2%，戊二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 2%，山梨醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 1%，乙二醇為余量。所述的縮聚反應(yīng)的溫度保持在260 290°C ;所述的縮聚反應(yīng)持續(xù)2 6h。所述的酯化反應(yīng)加入鈦系催化劑和/或銻系催化劑，加入量為120 550ppm，基數(shù)為所述生物基2，5-呋喃二酸的質(zhì)量。所述的鈦系催化劑為二氧化鈦、鈦酸四丁酯等；
所述的銻系催化劑為三氧化二銻、醋酸銻和乙二醇銻等。所述的酯化反應(yīng)還加入所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 02wt%的熱穩(wěn)定劑和所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 03wt%的抗氧化劑?？寡趸瘎榭寡趸瘎?010、抗氧化劑168或抗氧化劑616其中之一或其混合物；
所述的熱穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯、三(壬苯基)亞磷酸酯等其中之一或其混合物。實(shí)施例3
一種涼感面料，其原料組分質(zhì)量百分比為
透氣導(dǎo)濕聚酯纖維5%
抗菌性水溶性聚酯纖維10%
全生物質(zhì)聚酯纖維85%
一種涼感面料，由透氣導(dǎo)濕聚酯纖維，抗菌性水溶性聚酯纖維和全生物質(zhì)聚酯纖維混合紡制而成。一種全生物質(zhì)聚酯纖維的制備方法，其特征在于，將生物質(zhì)聚酯切片進(jìn)行熔融紡絲，得到全生物質(zhì)聚酯纖維。其中，紡絲工藝為其中紡絲溫度為270 300°C，紡絲速度為800 1500m/min，拉伸溫度為60 80°C，預(yù)拉伸倍率為I. 02 I. 10，一道拉伸倍率為
62. 80 3. 20，二道拉伸倍率為I. 05 L 15。一種全生物質(zhì)聚酯切片的制備方法，其具體步驟為
(1)將生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇按照I:10的質(zhì)量比配置成生物基混合多元醇；
(2)將生物基2，5-呋喃二酸與生物基混合多元醇按照I:I. 5的質(zhì)量比配制成漿料；
(3)將配置好的漿料加入酯化反應(yīng)釜進(jìn)行酯化反應(yīng)；
(4)最后將酯化反應(yīng)的混合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)制得生物質(zhì)聚酯；再進(jìn)行切片，即可得到全生物質(zhì)聚酯切片。作為優(yōu)選的技術(shù)方案
其中，在本發(fā)明中使用的生物基乙二醇的成分為乙二醇、I，2-丙二醇、I，2- 丁二醇、戊二醇、山梨醇，其中1，2-丙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 4 5%，1，2-丁二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 2 2%，戊二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 2%，山梨醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 1%，乙二醇為余量。所述的縮聚反應(yīng)的溫度保持在260 290°C ;所述的縮聚反應(yīng)持續(xù)2 6h。所述的酯化反應(yīng)加入鈦系催化劑和/或銻系催化劑，加入量為120 550ppm，基數(shù)為所述生物基2，5-呋喃二酸的質(zhì)量。所述的鈦系催化劑為二氧化鈦、鈦酸四丁酯等；
所述的銻系催化劑為三氧化二銻、醋酸銻和乙二醇銻等。所述的酯化反應(yīng)還加入所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 02wt%的熱穩(wěn)定劑和所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 03wt%的抗氧化劑?？寡趸瘎榭寡趸瘎?010、抗氧化劑168或抗氧化劑616其中之一或其混合物；
所述的熱穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯、三(壬苯基)亞磷酸酯等其中之一或其混合物。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種涼感面料，其特征在于，所述涼感面料由經(jīng)紗和緯紗組成，所述經(jīng)紗和緯紗為含有全生物質(zhì)聚酯的多功能復(fù)合紗線，所述的含有全生物質(zhì)聚酯的多功能復(fù)合紗線，其原料組分質(zhì)量百分比為透氣導(dǎo)濕聚酯纖維I 5%抗菌性水溶性聚酯纖維6 10%全生物質(zhì)聚酯纖維余量。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的一種涼感面料的制備方法，其特征在于，所述的全生物質(zhì)聚酯纖維的制備方法為將生物質(zhì)聚酯切片進(jìn)行熔融紡絲，得到生物質(zhì)聚酯纖維；其中， 紡絲工藝為其中紡絲溫度為270 300°C，紡絲速度為800 1500m/min，拉伸溫度為60 80°C，預(yù)拉伸倍率為I. 02 I. 10，一道拉伸倍率為2. 80 3. 20，二道拉伸倍率為I. 05 I.15。
3.如權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的一種涼感面料的制備方法，其特征在于，所述的全生物質(zhì)聚酯切片的制備方法，其具體步驟為(1)將生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇按照1:0.I 10的質(zhì)量比配置成生物基混合多元醇；(2)將生物基2，5-呋喃二酸與生物基混合多元醇按照I:I. 05 I. 5的質(zhì)量比配制成漿料；(3)將配置好的漿料加入酯化反應(yīng)釜進(jìn)行酯化反應(yīng)；(4)最后將酯化反應(yīng)的混合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)制得生物質(zhì)聚酯；再進(jìn)行切片，即可得到全生物質(zhì)聚酯切片。
4.如權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的一種涼感面料的制備方法，其特征在于，所述生物基乙二醇的成分為乙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、戊二醇、山梨醇，其中1，2-丙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 4 5%，I, 2- 丁二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 2 2%，戊二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 2%,山梨醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. I 1%,乙二醇為余量。
5.如權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的一種涼感面料的制備方法，其特征在于，所述的縮聚反應(yīng)的溫度保持在260 290°C ;所述的縮聚反應(yīng)持續(xù)2 6h。
6.如權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的一種涼感面料的制備方法，其特征在于，所述的酯化反應(yīng)加入鈦系催化劑和/或銻系催化劑，加入量為120 550ppm，基數(shù)為所述生物基2，5-呋喃二酸的質(zhì)量。
7.如權(quán)利要求6所述的一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的一種涼感面料的制備方法，其特征在于，所述的酯化反應(yīng)還加入所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 02wt%的熱穩(wěn)定劑和所述生物基2，5-呋喃二酸O. 001 O. 03wt%的抗氧化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涼感面料以及制備方法，經(jīng)紗和緯紗為含有全生物質(zhì)聚酯的多功能復(fù)合紗線；由經(jīng)紗和緯紗編織而成；所述的含有全生物質(zhì)聚酯的多功能復(fù)合紗線，其原料組分質(zhì)量百分比為透氣導(dǎo)濕聚酯纖維為1～5%，抗菌性水溶性聚酯纖維為6～10%，全生物質(zhì)聚酯纖維為余量。本發(fā)明的生物基聚酯原料生物基乙二醇含有一定量的生物基1,3-丙二醇，1,3-丙二醇中含有1個(gè)亞甲基，1,3-丙二醇的存在增加了聚酯大分子鏈段的柔順性，降低聚酯的熔點(diǎn)，提高了聚酯的親水性；利用現(xiàn)有的設(shè)備即可進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C08G63/672GK102926092SQ20121045147
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者王啟明, 王朝生, 王華平, 李建武, 許貽東, 陳力群 申請(qǐng)人:泉州海天材料科技股份有限公司