可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物 【技术领域】
本发明属于高分子材料领域。具体地讲, 本发明涉及一种改性聚酯丝状结构物。背景技术 聚酯纤维 ( 涤纶 ) 是合成纤维的第一大品种, 因其优良的性价比而被广泛应用于 服装面料及家纺等非服用领域, 然而, 由于它的疏水特性导致吸水、 吸湿性差, 穿着时缺少 舒适感。如何制备一种吸湿排汗织物用的聚酯纤维, 一直是多年来研究者和企业家努力追 求的目标。 通过纺制超细纤维、 中空微孔纤维、 异形截面纤维等方法制成的吸湿排汗服装已 有不断问世, 但效果均不理想。日本帝人公司的中国专利 CN101082140A 公开了一种由改性 PBT 吸湿伸长纤维制得的舒适性较好服装, 但 PBT 价格较贵, 且应用少。
由上述可知, 仍希望开发一种廉价、 具有吸湿伸长性能的新型改性树脂材料, 以满 足对吸湿排汗舒适性的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种廉价、 具有吸湿伸长性能的改性树脂材 料, 以满足对吸湿排汗舒适性的需求。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案得以解决 :
一种可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 :
包含聚对苯二甲酸乙二醇酯硬段和聚乙二醇软段。
其中, 作为软段的聚乙二醇的重均分子量优选为 400 ~ 8000, 特别优选为 1000 ~ 6000。
所述改性聚酯丝状结构物中硬段∶软段的比例为 30 ∶ 70 ~ 70 ∶ 30, 以重量计。 更优选, 所述改性聚酯丝状结构物中硬段∶软段的比例为 60 ∶ 40 ~ 40 ∶ 60 的范围。如 硬段的含量超过 70%, 则存在吸湿性下降的倾向。而当硬段的比例低于 30%时, 则存在强 度下降的倾向。
此改性聚酯丝状结构物的结构式如下 :
其中 : m 为 14 ~ 280 内的整数, 优选为 35 ~ 210 内的整数。 所述改性聚酯丝状结构物的熔点为 180℃~ 255℃。 优选, 所述改性聚酯丝状结构物的熔点为 200℃~ 250℃。 所述改性聚酯丝状结构物的粘度为 0.65 ~ 1.1。 所述改性聚酯丝状结构物在 35℃、 95%湿度下, 吸湿率为 5%~ 45%。 所述改性聚酯丝状结构物在 25 ℃、 65 %湿度下的 2 分钟吸水伸长率为 10 %~350%。102041578 A CN 102041581
说明书2/4 页所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 2 ~ 600 旦。
所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 5 ~ 300 旦。
所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 10 ~ 100 旦。
所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 20 ~ 80 旦。
所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 30 ~ 50 旦。
本发明的改性聚酯丝状结构物是通过将反应釜合成出来的改性聚酯产品在空气 或水冷却下用卷绕机卷绕而得。
在本发明中, 改性聚酯丝状结构物的熔点大于 180℃, 优选大于 200℃, 这将有利 于加工成织物后的熨烫。
在本发明中, 改性聚酯丝状结构物的特性粘度大于 0.65。如特性粘度过低, 则后 道纤维产品强度不好。而若特性粘度过高, 则不利于纺丝。因此, 特性粘度优选为 0.65 ~ 1.1 的范围。
本发明中使用的改性聚酯丝状结构物可以通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯用聚乙 二醇醇解, 然后再在高温高真空下缩聚而制得。这种醇解聚合法, 可以消耗 PET 废料, 有利 于环保。 与现有技术相比, 本发明的优点如下 :
本发明的改性聚酯丝状结构物的吸湿释湿性良好、 制备成本低, 由其制备的纤维 可望能通过吸水释水进行可逆地伸缩, 有望在吸湿排汗、 舒适性优良的织物上得以应用, 并 在其他领域可能存在潜在的应用。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解, 下面结 合具体例, 进一步阐述本发明。
测试方法
本发明中涉及到的主要指标的测试方法如下 :
(1) 吸湿率
将样品在 35℃、 95%湿度的恒温恒湿箱内放置 10 小时, 按照下式求出吸湿率。
吸湿率 (% ) = ( 吸湿样品的重量 - 干燥样品的重量 )×100/ 干燥样品的重量
(2) 吸水伸长率
先测定 “干燥时的丝状结构物长度” , 然后将丝状结构物放入水中浸渍一定时间 后, 从水中提起, 将丝状结构物表面残留的水分快速用用滤纸拭去, 然后测定 “吸水时的丝 状结构物长度” , 按照下述公式计算吸水伸长率吸水伸长率 (% ) = ( 吸水时的丝状结构物 长度 - 干燥时的丝状结构物长度 )×100/ 干燥时的丝状结构物长度
测定在 25℃ 65%湿度的环境下进行。
(3) 熔点
采用差示扫描量热计 (DSC), 在氮气流下以 10℃ / 分钟的升温速度进行扫描测定。
实施例 1
将 50 重量份的 PET、 50 重量份的 PEG( 重均分子量 2000), 0.8 重量份的钛酸四丁 酯加入到反应釜中, 在约 260℃下进行醇解反应, 然后升温、 减压, 开始缩聚反应, 在 270 ~280℃、 100Pa 下反应约 90 分钟, 出料, 在空气或水冷却下, 经卷绕机卷绕, 得到改性聚酯丝 状结构物。对所得改性聚酯丝状结构物的性能进行表征, 结果如表 1 所示。所得改性聚酯 丝状结构物可逆伸缩性如表 2 和表 3 所示。
实施例 2
除使用聚乙二醇 ( 重均分子量 4000) 代替 PEG( 重均分子量 2000) 外, 其余与实施 例 1 基本相同。结果如表 1 所示。
实施例 3
除使用 60 重量份的 PET、 40 重量份的 PEG( 重均分子量 4000) 外, 其余与实施例 1 基本相同。结果如表 1 所示。
实施例 4
除使用 40 重量份的 PET、 60 重量份的 PEG( 重均分子量 4000) 外, 其余与实施例 1 基本相同。结果如表 1 所示。
表 1 本发明改性聚酯丝状结构物的性能表征
性能 PEG 比例 (% ) PEG 重均分子量 特性粘度 (dl/g) 熔点 (℃ ) 纤度 ( 旦 ) 吸湿率 (% ) 2 分钟吸水伸长率 (% )
实施例 1 50 2000 0.72 213 209 23.4 17.8实施例 2 50 4000 0.90 227 14.5 25 19.4实施例 3 40 4000 0.73 243 320 13.9 14.3实施例 4 60 4000 0.68 222 545 28 27.0表 2 实施例 1 中的改性聚酯丝状结构物吸水时长度的伸长随时间的变化浸水时间 ( 分钟 ) 吸水伸长率 (% ) 1 14.1 2 17.8 20 18.7 90 18.7
表 3 实施例 1 中的改性聚酯丝状结构物干燥时长度的回缩随时间的变化出水时间 ( 分钟 ) 释水回缩率 (% ) 1 19.7 3 53.9 5 68.4 10 93.4 20 98.7
从表 2 可见, 2 分钟的吸水伸长率已接近最大的饱和吸水伸长率。从表 3 可见, 改性聚酯丝状结构物从水中提起并拭去残留水分后, 开始逐渐回缩, 到 20 分钟时, 已接近恢 复原来的长度。可见本发明改性聚酯丝状结构物具有很好的可逆伸缩性。其吸水释水快, 且纤度越小, 吸水释水越快。由其制得的纤维可望用于吸湿排汗的舒适性服装。
以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解, 本发明不受上述实施例的限制, 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理, 在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进, 这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。6