本發(fā)明涉及可收縮聚酯纖維。本發(fā)明還涉及一種包含可收縮聚酯纖維的聚合混合物。

定義：

在本發(fā)明環(huán)境中，“高收縮”或“高度可收縮”指聚合物的收縮能力至少達(dá)到20％；“低收縮”或“低度可收縮”指聚合物的收縮能力低于5％。

纖維韌度以克/但尼爾(gpd)為單位表示。

纖維大小以但尼爾(D)為單位表示。

背景技術(shù)：
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聚酯纖維廣泛用于多種應(yīng)用，如制造床罩、床單、枕頭、地毯和窗簾。收縮特性是決定聚酯應(yīng)用的因素之一。例如，具有低度可收縮特性的聚酯纖維不適合使用高度可收縮丙烯酸的應(yīng)用。原因在于聚酯纖維的美觀可能受反復(fù)使用或接觸不利條件影響。由于聚酯纖維存在此問(wèn)題，丙烯酸纖維憑借其出色的可收縮特性，在某些應(yīng)用中優(yōu)于聚酯纖維。此外，在某些應(yīng)用中還需要混合低度可收縮丙烯酸纖維和高度可收縮丙烯酸纖維，以制造特性適合該特定應(yīng)用的產(chǎn)品；但是，丙烯酸纖維成本非常高。因此，需要具有高度可收縮特性的成本經(jīng)濟(jì)的聚酯纖維，從而能夠用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的聚酯纖維代替昂貴的丙烯酸纖維。過(guò)去人們?cè)啻螄L試制造高度可收縮的聚酯纖維。

JPH09-296056提出的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維的熱縮能力為1.5％到35％。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯含有2-20mol％的間苯二甲酸成分。

日本專利號(hào)JPH02104722提出用4.0-10.0mol％的間苯二甲酸共聚的高度可收縮的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維。

日本專利號(hào)JPH08113825提出的高度可收縮聚酯纖維含有2-20mol％聯(lián)二苯2,2'二羧酸或其酯。

這些聚酯纖維的收縮能力不適合特殊應(yīng)用。

因此，需要含有相對(duì)低含量間苯二甲酸成分并具有可接受收縮能力的高度可收縮聚酯纖維。

發(fā)明目的：

本發(fā)明的一些目的如下，并通過(guò)以下至少一種具體實(shí)施方式滿足：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有高收縮能力的聚酯纖維。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供含有較低含量共聚用單體的聚酯纖維。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可方便加工以實(shí)現(xiàn)所需染料深度的聚酯纖維。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有所需但尼爾大小的聚酯纖維。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可用于至少部分代替丙烯酸纖維的聚酯纖維。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有高收縮能力的聚酯纖維的制備工藝。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有高收縮能力的聚酯纖維混合物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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提供具有可接受收縮能力并且含有至少一種不超過(guò)2重量％的共聚用單體的聚酯纖維，其可代替織物應(yīng)用中的高度可收縮丙烯酸纖維。本發(fā)明的聚酯纖維的可染色性可以調(diào)節(jié)以符合其混合成分的可染色性，從而使形成的產(chǎn)品均勻染色。本發(fā)明聚酯纖維的收縮能力在20％到22％之間，但尼爾大小在1.2到4之間。制備本發(fā)明的纖維的聚酯可包含至少一種共聚用單體，以獲得具有指定范圍的共聚用單體的聚酯纖維。此類聚酯可以是從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯瓶再循環(huán)的聚酯。或者，如果使用新鮮聚酯，則可以加入一定量的至少一種共聚用單體，以獲得具有指定范圍的共聚用單體的聚酯纖維。

詳細(xì)描述：

雖然聚酯纖維的外觀可以接受，但由于其他特性不適合，其不能用于某些應(yīng)用。例如，聚酯纖維不能用于需要高收縮特性的織物。所以，盡管與聚酯纖維相比，其成本高且不夠美觀，但仍然使用丙烯酸纖維。因此，最好開發(fā)具有高收縮能力的聚酯纖維。相應(yīng)地，本發(fā)明提供在130℃的溫度下在30分鐘內(nèi)收縮能力為20％到22％的聚酯纖維。本發(fā)明的聚酯纖維中的聚酯是再循環(huán)聚酯或從聚合反應(yīng)中獲得。本發(fā)明的聚酯纖維包含至少一種最多2重量％的共聚用單體。

用于本發(fā)明用途的共聚用單體的實(shí)例包括但不限于間苯二甲酸、2-甲基-1,3-丙二醇、丙二醇和環(huán)己烷二甲醇。

聚酯纖維中的聚酯示例包括但不限于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。據(jù)觀察，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯因其隨時(shí)可獲取或制備成本低，尤其適合用于本發(fā)明的用途。此外，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為本發(fā)明的聚酯纖維提供所期望的特性。

本發(fā)明中的聚酯纖維的另一個(gè)特性是最終纖維的但尼爾大小。本發(fā)明聚酯纖維的但尼爾大小在1.2到4但尼爾之間。

下面將通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，這些實(shí)驗(yàn)僅用于說(shuō)明，不解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：

按照如下5個(gè)步驟制備本發(fā)明的聚酯纖維：

第1步：-酯化階段

在連續(xù)運(yùn)行工藝中，純的對(duì)苯二甲酸與乙二醇在存在1.8重量％的間苯二甲酸和在250℃到290℃的溫度下反應(yīng)，獲得低聚物。

向低聚物中加入400ppm三氧化銻作為催化劑，加入0.3重量％的二氧化鈦?zhàn)鳛橄鈩?/p>

第2步：-聚合

在270℃到290℃的溫度和0.1mm Hg到3.0mm Hg壓力下使第1步獲得的低聚物進(jìn)行聚合反應(yīng)，獲得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。

第3步：-紡紗和抽絲

將第2步獲得的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯送入紡紗機(jī)，整個(gè)下游操作包括紡紗和抽絲在短纖維生產(chǎn)線上執(zhí)行，以獲得收縮能力20％的纖維。所獲得的纖維的韌度為4.2gpd，纖維大小為2.5D。

實(shí)施例2：

在150℃下干燥15噸含有1.8重量％的間苯二甲酸成分的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄片(從再循環(huán)PET獲得)7到9小時(shí)，使用短纖維生產(chǎn)線在265℃到290℃下紡紗。進(jìn)一步加工落纖，獲得收縮能力22％的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維。所獲得纖維的韌度為4gpd，纖維大小為2.8D。

收縮測(cè)試：將具有預(yù)定但尼爾的落纖切割為特定長(zhǎng)度，預(yù)先確定重量。然后置于130℃的溫度下30分鐘?，F(xiàn)在測(cè)量加熱纖維的長(zhǎng)度，并記錄長(zhǎng)度差，計(jì)算收縮值。

貫穿本說(shuō)明書中的單詞“包括”，或其變形都被理解為意指包含一種所述要素、整數(shù)或步驟、或一組要素、整數(shù)或步驟，但不排除任何其他要素、整數(shù)或步驟，或要素、整數(shù)或步驟的組。

詞語(yǔ)“至少”或“至少一個(gè)”的用法表明使用一個(gè)或多個(gè)元素或成分或數(shù)量，本發(fā)明實(shí)施例中的使用是為實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)期望的對(duì)象或結(jié)果。

本說(shuō)明書中包括的所有文件、行為、材料、設(shè)備、物品等的討論是專為本發(fā)明提供一個(gè)上下文環(huán)境。在該申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)日前且在現(xiàn)存的任何地方，任何或所有這些材料形成現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)的一部分或是與本發(fā)明相關(guān)的常識(shí)，都是不被承認(rèn)的。

提到的各種物理參數(shù)、尺寸或數(shù)量的數(shù)值只為近似值，且認(rèn)為高于/低于這些參數(shù)、尺寸或數(shù)量的數(shù)值是在本發(fā)明范圍內(nèi)，除非說(shuō)明書中聲明明確相反。

雖然本發(fā)明的特點(diǎn)已重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，仍應(yīng)理解為，在不背離本發(fā)明原理的條件下，可以對(duì)首選具體實(shí)施方式進(jìn)行各種修改。本發(fā)明本質(zhì)或首選具體實(shí)施方式的這些和其他修改對(duì)本發(fā)明領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員是顯而易見的，應(yīng)清楚理解為，上述描述事項(xiàng)只是本發(fā)明說(shuō)明的解釋而不作為一種限制。

上述具體實(shí)施例的描述充分揭露了文中實(shí)施例的一般性，在沒(méi)有脫離一般概念下，其他人通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí)可以容易地修改和/或改編此類具體實(shí)施例的應(yīng)用，因此，這樣的改編和修改確定為包含在所公開的實(shí)施例對(duì)應(yīng)物的含義和范圍之內(nèi)。需要了解的是，文中所使用的措辭或用辭是為了描述而非限制。因此，雖然文中的具體實(shí)施方式描述的是首選具體實(shí)施方式，熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到在所描述的具體實(shí)施方式的精神與范圍內(nèi)，可以對(duì)文中的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

以上介紹的本發(fā)明具有多個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，包括但不局限于實(shí)現(xiàn)了：

-提供具有高收縮能力的聚酯纖維

-將至少一部分丙烯酸高度可收縮成分替換為本發(fā)明的纖維

-提供一種正常可收縮成分，其拉伸特性和可染色性與聚酯的

高度可收縮成分緊密匹配。