多元共聚酯連續聚合和柔軟易染纖維成型及節能染整關鍵技術
□ 溫維健
我國聚酯纖維年產量達4000萬噸,占世界總量的70%以上,大容量連續聚合熔體直紡聚酯產能已超過總量的2/3,且大多生產常規聚酯纖維。聚酯大多是半剛性大分子結構,纖維結構緊密,染色性和觸感均較差。改進纖維的染色性一直是聚酯纖維功能化的重要方向,國內外先后研制開發了CDP、ECDP等染色改性聚酯纖維,但仍存在聚合難以控制的難題,織物需要堿減量處理,能耗和排放瓶頸問題沒有解決,嚴重影響聚酯纖維改性技術的推廣應用。其中,我國聚酯纖維同質同構化嚴重,轉型升級困難,亟須解決大容量功能化聚酯連續聚合關鍵技術。
由東華大學、上海聯吉合纖有限公司合作完成的“多元共聚酯連續聚合和柔軟易染纖維成型及節能染整關鍵技術”項目則有效地解決了聚酯同質同構化問題,打破了聚酯生產能耗和排放瓶頸。該項目研制的“超柔軟易染聚酯纖維產品”具備常壓沸染、不需堿處理的低碳環保特性,超柔軟手感、吸濕性良好和抗起毛起球性能顯著等仿棉功效。
三項發明解決長期難題
據項目帶頭人東華大學教授顧利霞介紹,該項目列入國家“十一五”科技支撐計劃,項目基于大分子多重結構與性能關系的系統研究,為使聚酯纖維兼具易染性和柔軟性,項目組首先發明了含側甲基丙二醇(MPD)為四單、陽離子染料染座間苯二甲酸二乙二酯-5-磺酸鈉為三單、與銻系復合催化劑形成銻-多元單體絡合體系和共縮聚可控關鍵技術,有效抑制了三單離子聚集和自催化,合成了可紡性良好、結構均勻、易染的新型共聚酯;其次發明了錯位均化、階段強化反應新技術,解決了三單、四單濃度局部漲落、分散不勻問題,實現了MCDP在大容量連續聚合裝置上的穩定生產;再次創建了熔體直紡短纖維和高速紡長絲低溫高效凝固和中溫均區定型技術,生產了柔軟易染細旦、超細旦、潛在卷曲等系列新型共聚酯纖維,纖維手感柔軟、光澤和風格獨特,染色飽和值在1.52~4.45可控,可用于仿棉、毛、真絲等;最終突破了織物低溫低張力定型、常壓深染、中淺色可控均染等關鍵技術。開發了集柔軟、高染色牢度和抗起毛起球性于一體的系列舒適性高中檔面料。