一种涤纶有色丝及其生产方法与流程

本技术涉及纺织制造，尤其是涉及一种涤纶有色丝及其生产方法。

背景技术：

1、涤纶是世界上产量最大的合成纤维，其强力高、快干、不易起皱，适宜于制造多种服饰面料。为了制备高品质涤纶织物，目前，涤纶染色加工通常在再高温高压下进行，工艺流程较长，能源消耗大。王超于2012年在《针织工业》杂志第10期上发表了题为“涤锦超细纤维针织毛巾布碱减量染色同浴加工”的文献，实现了涤锦超细面料的碱减量和染色同浴加工；虽然实现了碱减量和染色的同浴加工，但该文献报道的最佳染色温度为125℃，需要在高温高压条件下进行碱减量和染色同浴加工，对设备的密封和耐压性要求较高，能源消耗大，且染色成品织物的色牢度不高。

2、另一种生产涤纶有色丝的方法为将有色料复配体与聚酯切片混合熔融后纺丝制备得到；专利cn110938890a公开了将pet母粒和分散剂加入高速搅拌机干燥混合制得预混料，然后将其与voc分解剂、载体、彩色料复配体等通过双螺杆挤出机制成纺丝熔体，经过喷丝、卷绕、拉伸、定型后得到一种涤纶有色丝，该生产方法，工艺简单，对设备要求比较低，但是色料与聚酯基材的相容性较低，容易导致有色丝发生断丝、色彩不匀等现象。因此，制备同时兼具优良色彩和良好力学性能的涤纶纤维是目前涤纶有色丝制备的难点与热点。

技术实现思路

1、为了解决现有的涤纶有色丝的生产过程中存在工艺流程较长、对设备要求高，能源消耗较大或制备得到的涤纶有色丝容易断丝、色彩不匀、力学性能较差等问题，本技术提供一种涤纶有色丝及其生产方法。

2、第一方面，本技术提供一种涤纶有色丝：

3、一种涤纶有色丝，由100重量份的聚酯切片及10-40重量份的色料复配体经熔融纺丝制备得到；

4、所述色料复配体的原料包括多元醇、二元酸、色料、色料载体及催化剂，所述色料复配体的原料发生聚合反应制备得到色料复配体；所述色料载体为壳聚糖和/或羟基纤维素。

5、优选的，所述多元醇及二元酸的摩尔比为1：(1-1.5)；所述色料占多元醇及二元酸总量的2.4-42.7wt％；所述色料载体占多元醇及二元酸总量的3.2-59.3wt％；所述催化剂占多元醇及二元酸总量的0.001-0.02wt％。

6、优选的，所述二元酸为1,4-丁二酸、1,6-己二酸、1,8-辛二酸,1,9-壬二酸,1,10-癸二酸,1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、对苯二甲酸中的一种；所述多元醇为聚醚二元醇、聚醚三元醇中至少一种。

7、通过采用上述技术方案，载体可以与色料络合，含有多羟基的载体可与二元酸发生酯化反应，使得负载有色料的色料载体可较好嵌段在聚酯分子链中，进而提升色料及负载色料的载体与聚酯中的相容性及分散性，使得制备得到的涤纶有色丝具有较好的加工性能及力学性能。

8、优选的，所述色料复配体的原料还包括润湿剂，所述润湿剂占多元醇及二元酸总量的0.48-11.9wt％。

9、通过采用上述技术方案，在色料复配体中采用润湿剂，润湿剂可将色料包裹，促进色料与色料载体复合；润湿剂可包裹色料载体，促进色料载体在聚酯中分散，进而使得涤纶有色丝的色彩更均匀，力学性能及加工性能更优。

10、优选的，所述润湿剂为非离子型表面活性剂，所述润湿剂占多元醇及二元酸总量的5.5-9.0wt％。

11、优选的，非离子表面活性剂可为烷基酚聚氧乙烯醚、甘油脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、四油酸聚氧乙烯山梨醇、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇，聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚，聚乙二醇脂肪酸酯中的一种。

12、通过采用上述技术方案，优选润湿剂的类型及用量，进一步提升涤纶有色丝的色彩均匀性，力学性能及加工性能。

13、优选的，所述色料复配体的原料还包括2-苯基-3-羟基丙酸，所述2-苯基-3-羟基丙酸占多元醇及二元酸总量的0.6-13.1wt％。

14、通过采用上述技术方案，色料复配体中采用2-苯基-3-羟基丙酸，2-苯基-3-羟基丙酸含有苯侧基，利用其位阻作用降低聚合物间的作用力，提升色料复配体在聚酯中的流动性，促进色料及色料载体在聚酯中的分散性，进一步提升涤纶有色丝的色彩均匀性，力学性能及加工性能。

15、优选的，所述多元醇为摩尔比为1：(0.3-0.6)的聚醚二元醇及聚醚三元醇的组合物。

16、优选的，所述聚醚二元醇的分子量为300-800；所述聚醚三元醇的分子量为2000-6000。

17、通过采用上述技术方案，优选多元醇的种类及分子量，进一步提升涤纶有色丝的色彩均匀性，力学性能及加工性能。

18、多元醇采用聚醚二元醇、聚醚三元醇的组合物，可提升聚酯中极性基团的含量，进而提升聚酯与染料的结合性能；采用柔顺性较好的聚醚多元醇且使得制备得到的色料复配体含有醚键侧链，进一步提升色料复配体的流动性能及分散性能；同时可提升色料复配体结合色料的性能及与聚酯相容性；进而提升制备得到的涤纶有色丝的色彩均匀性，力学性能及加工性能。

19、另一方面，本技术提供一种涤纶有色丝的生产方法：

20、一种涤纶有色丝的制备方法，包括如下制备步骤：

21、色料复配体的制备：色料复配体的原料发生聚合反应制备得到色料复配体；

22、聚酯poy纤维制备：将聚酯切片以及色料复配体进行混合，随后依次进行熔融、挤出、冷却、上油、卷制，得到聚酯poy纤维；

23、聚酯dty纤维制备：将聚酯poy纤维依次进行加热、假捻、定型、上油、卷制，最终得到涤纶有色丝。

24、优选的，所述色料复配体的制备过程中，反应温度200-250℃；反应时间2-4h。

25、通过采用上述技术方案，采用有色料复配体与聚酯切片直接共混的方法，依次制备聚酯poy纤维丝及聚酯dty纤维,采用的制备方法工艺简单，对设备要求比较低，色料与聚酯基材的相容性好，加工性好，且制备得到的涤纶有色丝具有较好的力学性能及色彩均匀性。

26、综上所述，本技术具有如下有益效果：

27、1、一种涤纶有色丝，由100重量份的聚酯切片及10-40重量份的色料复配体经熔融纺丝制备得到；色料复配体的原料包括多元醇、二元酸、色料、色料载体及催化剂，色料载体为壳聚糖和/或羟基纤维素；色料复配体中色料载体可与色料络合，含有多羟基的色料载体可与二元酸发生酯化反应，使得负载有色料的色料载体可较好地嵌段在聚酯分子链中，进而提升负载色料的色料载体在聚酯切片中的相容性及分散性，使得制备得到的涤纶有色丝具有较好的加工性能、染色均匀性及力学性能。

28、2、进一步，色料复配体的原料还包括2-苯基-3-羟基丙酸，2-苯基-3-羟基丙酸占多元醇及二元酸总量的0.6-13.1wt％；2-苯基-3-羟基丙酸含有苯侧基，利用其位阻作用降低聚合物间的作用力，提升色料载体在聚酯中的流动性，促进色料及色料载体在聚酯中的分散性能，进一步提升涤纶有色丝的色彩均匀性，力学性能及加工性能。

29、3、进一步，多元醇采用聚醚二元醇、聚醚三元醇的组合物，并且优选聚醚二元醇、聚醚三元醇的用量及分子量，进一步提升涤纶有色丝的色彩均匀性，力学性能及加工性能。