阅读说明：本技术 一种吸湿性聚酯纤维及其制备方法 (Hygroscopic polyester fiber and preparation method thereof ) 是由 邓颖菁 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种吸湿性聚酯纤维及其制备方法,包括：1)通过对苯二酰氯、乙二醇进行取代反应制备聚酯,与壳聚糖混合溶解作为纺丝液；2)干法纺丝；3)以纤维素酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶水解纤维丝中共混的壳聚糖,得到表面和内部具有大量孔道的纤维丝,改善了PET纤维表面光滑、吸湿性差的缺陷。(The invention discloses a hygroscopic polyester fiber and a preparation method thereof, wherein the preparation method comprises the following steps: 1) preparing polyester by substitution reaction of terephthaloyl chloride and ethylene glycol, and mixing and dissolving the polyester and chitosan to obtain spinning solution; 2) dry spinning; 3) cellulose and N-acetylglucosaminidase are used for hydrolyzing chitosan blended in the cellosilk to obtain the cellosilk with a large number of pore channels on the surface and in the cellosilk, so that the defects of smooth surface and poor hygroscopicity of the PET fiber are overcome.)

一种吸湿性聚酯纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于合成纤维领域，具体涉及一种吸湿性聚酯纤维及其制备方法。

背景技术

涤纶作为第一大合成纤维，是由乙二醇和对苯二甲酸经酯化聚合而成的聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称PET。涤纶具有很多的优异性能，比如伸展性能和抗收缩性能优异，弹性模量和断裂强度高，回弹性能好、热塑性好，耐热耐光，尺寸稳定，而且价格便宜，因此被大量地应用于服装行业。但涤纶存在染色性差、吸湿性差、表面光滑等缺点。因此，为了改善涤纶的缺点，需要对涤纶进行改性。

对PET进行吸湿性改性可以从多个方面入手，现有技术主要对纺织品表面或纤维丝进行改性以获得理想效果，如表面整理，CN107761383A公布了一种利用环糊精、壳聚糖在涤纶表面交联形成的网状结构以提高亲水性的整理方法；如采用紫外辐射、等离子体、酶解、氨减、碱减量等方式使纤维表面产生活性基团可以进一步改性，或者直接生成富氧基团获得亲水性，Junkar I(Junkar I.et al.,Modification of PET surface propertiesusing extremely non-equilibrium oxygen plasma.Open Chemistry,2015,13(1),490-496)公布了采用等离子体处理纤维表面以生成大量亲水基团的方法；如通过异型丝增强纤维表面的毛细现象，进而将皮肤表面排出的水分经芯吸、扩散等作用排放到织物的外层，来保持人体皮肤的干爽舒适，此方法简单、环保、有效，已有“Y”字型、中空型、十字型等的涤纶异型丝产业化。

发明内容

本发明根据毛细管吸水原理，提供一种制备表面及内部具有大量孔道的聚酯纤维丝的新方法，该纤维以聚酯和壳聚糖的混合溶液作为纺丝液，采用干法纺丝，再通过酶解壳聚糖制备而成，能够进一步提高现有异型丝的吸湿性，大大地改善了纤维表面光滑、吸湿性差的缺陷。

本发明的目的在于提供一种吸湿性聚酯纤维。

本发明的另一目在于是提供上述吸湿性聚酯纤维的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

1.纺丝液的制备

称取对苯二酰氯(TPC)放入反应釜中，加入2倍体积二氯乙烷溶解，置于-3～0℃冰浴中，氮气保护下往反应釜中滴加溶有乙二醇(EG)、三乙胺(TEA)的二氯乙烷溶液(V(EG+TEA):V(二氯乙烷)＝1:2)，撤出冰浴和氮气保护，于常温下反应10h后，用水萃取铵盐和剩余的乙二醇，加入壳聚糖和三乙酸甘油酯，充分搅拌溶解，得到纺丝液。

所述壳聚糖，分子量为2000～10000Da，脱乙酰化度90％。

所述TPC、EG、TEA的投料摩尔比例为1:1.5:2，壳聚糖的投料量为TPC质量的5～20％，三乙酸甘油酯的投料量为TPC质量0～10％；

2.干法纺丝

将10-80℃的纺丝液经计量泵从喷丝头挤出，每孔的流量为0.01-5mL/min，用40～100℃的环吹风将纤维吹干，喷丝头孔径为0.05-0.5mm，纺丝甬道的长度为1-8m，卷绕速度为10-600m/min；然后将所得纤维丝静置平衡24h，使其结构稳定。

3.酶解壳聚糖

将所得纤维丝用乙醇冲洗2～3遍，放入50～60℃真空烘箱干燥2h，置于复合酶溶液中，在50～60℃下煮练1～2h，经水洗、烘干即得到一种吸湿性聚氨酯纤维。

所述纤维丝与复合酶溶液的质量比为1:10～20。

所述复合酶溶液包括纤维素酶2～4％，N-乙酰氨基葡萄糖苷酶0.5～1％，硫酸镁0.1～0.3％，乙酸1～3％，余量为水。

纤维素酶(CAS9012-54-8)，酶活＜15U/mg，购于上海源叶生物科技有限公司。

N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(CAS9012-33-3)，酶活≥15U/mg，购于上海沪峥生物科技有限公司。

本发明原理：

本发明采用壳聚糖作为致孔剂，选用纤维素酶和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶作为水解酶，不损害聚酯分子链，纺丝成型后的聚酯纤维经过酶水解后，致孔剂分解成低分子聚糖溶于水，纤维内部及表面形成大量孔径均匀的微孔。

本发明具有如下优点和有益效果：

本发明能够通过控制壳聚糖的添加量和分子量能够有效控制纤维内部和表面孔道大小和数量，直接影响纤维的各种性能，大大提高了纤维的吸湿性。

附图说明

图1为实施例2、5、6、7吸湿性聚酯纤维酶的SEM图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

本发明测试：

吸水率测试：取50g纤维用乙醇冲洗2遍后放入烘箱中干燥至恒重，记质量M₀，后浸没于装有水的烧杯中,静置48h后取出，放在100目的标准筛上静置30min至无液滴滴下后称重，记质量M₁，吸水率按下式计算：

回潮率测试：取50g纤维用乙醇冲洗2遍后放入烘箱中干燥至恒重，置于标准大气(温度20℃，相对湿度65％)状态下，静置48h后取出，记录质量G；放入烘箱干燥至恒重，记录质量G₀，按以下公式计算回潮率：

实施例1～7除壳聚糖的分子量、加入量变化以外，其余保持不变。

具体的，三乙酸甘油酯加入量为TPC的5％；纺丝液加热至60℃经计量泵从喷丝头挤出，每孔的流量为3.8mL/min，用80℃的环吹风将纤维吹干，喷丝头孔径为0.5mm，纺丝甬道的长度为4m，卷绕速度为20m/min；干净纤维丝置于含有3％纤维素酶，1％N-乙酰氨基葡萄糖苷酶，0.3％硫酸镁，2.8％乙酸的复合酶溶液中，于60℃水解2h。

实施例1～7中壳聚糖的分子量、加入量，以及所得纤维的回潮率、吸水率列于表1。

表1

参阅图1，实施例2、5、6、7聚酯纤维丝的SEM图如附图1所示。