时间：2023-10-25 07:49:47
聚酯纤维由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，中国的商品名为涤纶，是当前合成纤维的第一大品种。
聚酯纤维，俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物。于1941年发明，是当前合成纤维的第一大品种。聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。
（来源：文章屋网 ）
2、隔热。聚酯纤维阳光面料具有其它面料所不具备的良好隔热性能，大大减少室内空调的使用率。
3、防紫外线。聚酯阳光面料可抵挡多达95% 紫外线。
4、防火。聚酯纤维面料具有其它面料所不具备的阻燃性能。真正的聚酯纤维面料燃烧过后会残留内部骨架玻璃纤维，所以不会变形，而普通面料燃烧过后无任何残留。
5、防潮。细菌无法繁殖，面料不会霉变。
6、聚酯纤维容易产生静电，用柔顺剂浸泡清洗。
7、尺寸恒定。面料自身材料决定其不具有延展性，不会变形，并持久保持其平整度。
8、易清洗。可置于清水中刷洗。
9、抗撕拉。不需加固，自然抗撕，有显著的抗风和经受频繁使用。
洗涤使用中性洗涤剂
市面上有不少洗涤剂，酸性的、碱性的、中性的，聚酯纤维是一种耐酸的纤维面料，日常清洗的时候最好使用酸性或者中性洗涤剂进行清洗。
不要暴晒
聚酯纤维吸水易干，洗干净后稍微晾晒片刻就会干了，所以，日常不必放在太阳底下暴晒，以免影响面料的使用寿命。
（来源：文章屋网 ）
合成纤维在纺织行业中起着举足轻重的作用,特别是聚酯涤纶工业发展迅猛,在给人类的生产和生活带来科技进步和舒适享受的同时,各类废弃聚酯产品及聚酯废料造成的环境污染也越来越大,如何将这些废料变“废”为“宝”,一直是世界各国加紧研究的课题。本文将从发展历史、回收关键技术、用途及发展趋势等方面对再生聚酯纤维进行介绍。
1 再生聚酯纤维的发展历史
东欧如前苏联早在1985年,“伞苏非织造布研究院”己利用回收的废丝生产出汽车用针刺衬布10万m2;罗马尼亚用纺织下脚料制成了针刺“再生地毯”。德国在这方面成绩斐然,每年回收13万t纺织品。德国的Ecolog Recycling公司使用同一标准的均一聚酯材料制成的商品名为“Ecolog”的服装,其旧服装可统一收集回收。使用过的Ecolog旧服装以聚酯颗粒的形式回收,再生产制成新的纽扣、拉链、内衬材料以及织物,从而实现Ecolog的闭合循环。
意大利在这方面也同样成绩突出,塑料回收组织在全国设立了很多工厂,分类收集旧塑料制品,然后通过X射线探测仪及光学探测仪等分离出透明和有色的PET瓶,分好的PET瓶被打成碎片备用。另外,意大利的Montefibre公司与塑料回收组织合作,开发的“Terital Eco”商品以高质量聚酯纤维的形式赋予废旧聚酯新的生命。
日本因资源匮乏,一直重视各种物资的回收再利用工作。帝人集团1992年开始进行聚酯产品以化学循环法再生的工作,2002年实现以使用过的纤维产品为原料再生产纤维的工业化生产,即“纤维到纤维”技术,使纤维产品的持续循环利用成为可能。帝人将纤维开发、回收、再循环利用的这一系统称为“ECO CIRCLE”。此外,日本以实施“容器包装品再生法”为契机,加快聚酯瓶回收再利用领域的开发工作,2003年聚酯聚合物的“瓶到瓶”也开始投入生产。
我国再生聚酯行业发展也有近30年的发展历史,20世纪90年代主要以我国台湾省和韩国转移过来的单螺杆纺丝设备为主,用泡泡料生产低档的针刺非织造布和纱线等,1987年吉林省纺织技术开发公司引进了我国第一条再生纤维生产线。进入21世纪后,随着技术的进步,逐渐发展到以瓶片为主要原料或以泡泡料为辅料生产再生聚酯短纤维、二维中空纤维、三维卷曲中空纤维、再生聚酯长丝和聚酯工业丝等。如山东龙福环能科技股份有限公司目前正利用聚酯瓶片料规模化生产再生聚酯长丝POY、DTY、FDY及聚酯工业丝等。
近几年我国再生纤维行业发展很快,主要集中在东南沿海地区。江苏、浙江的产能占到了全国总产能的72%,广东、福建两省占10%,其他地区仅占18%。2010年我国的再生聚酯纤维产能达620万t,已成为世界最大的再生聚酯纤维生产国。
2 再生聚酯纤维的生产
2.1 工艺流程
再生聚酯纤维生产的工艺路线主要有两种:一是用瓶料、聚酯废丝等回收料经粉碎造粒直接纺丝,称为物理回收生产法;二是利用聚酯类缩聚物的缩聚过程可逆,通过化学方法使回收的聚酯解聚生成单体,然后再缩聚成高品质的纤维级聚酯切片用于纺丝,称为化学回收生产法。
(1)原料处理
废PET瓶分拣粉碎粗洗瓶盖、商标纸分离高温处理脱水精洗脱水净瓶片。
(2)再生纤维生产
物理法:净瓶片干燥熔融过滤计量纺丝再生聚酯纤维;
化学法:净瓶片化学反应解聚精制聚酯原料DMT或IPA再聚合纺丝再生聚酯纤维。
2.2 高品质再生聚酯纤维的关键技术
再生聚酯纤维由于原料来源复杂,常常颜色、纯度、黏度等有所差异,并且含有大量的杂质,造成原料性能差异较大,过去主要以生产普通规格短纤维为主。近年来,人们为了生产出高品质再生聚酯纤维,如聚酯长丝、聚酯工业丝等,专门针对再生聚酯原料的特点在工艺和设备方面采用了多种关键技术。
2.2.1 高效连续瓶片分级、清洗技术
为了除去瓶片原料中的粘结剂、灰尘和瓶中的残留物,使瓶片原料质量一致,颜色一致,采用高效连续瓶片分级技术和湿法粉碎、多级反复清洗技术,具体包括:
①系统采用连续化、自动化和模块设计,保证产品均一的高质量;
②选用密度分离、浮游分离、气力分离和磁性分离等高效连续自动分选设备,逐级去掉金属铁质、标签、PVC、金属铝等各种杂质、污物,获得符合质量要求的洁净聚酯碎片;
③选用高效粉碎机,提高湿粉碎能力;
④清洗工序采用后-工序用水至前-工序回用的水循环装置,节约用水。
2.2.2 高效干燥技术
为保证结晶均匀,提高瓶坯的软化点,减少干燥过程中发生“搭桥”问题,可采用高效干燥技术,具体包括:
①采用充填式干燥装置,将结晶床高度提升,增大结晶面积;
②在结晶风出口安装瓦片挡料板,解决回收聚酯瓶片料密度小、杂质多,可能造成粉尘飞扬或者部分轻片飞人下面料仓的问题;
③在干燥塔中增加螺旋式搅拌器,防止“搭桥”出现;
④采用预结晶温度为165℃、时间为15 min,干燥温度为175℃、干燥时间为3~4 h的干燥工艺。
2.2.3 高效熔融技术
为保证瓶片快速熔融,减轻熔体输送过程中的物料回流、减少大分子链降解和供料量不足等问题,采用高效熔融技术。
关键词：聚酯纤维；沥青混合料；性能；研究
1 概述
随着我国高速公路的建设与发展，沥青混凝土路面的应用越来越广泛，但由于交通量的不断增加，超重车辆尚未得到有效控制，沥青路面早期损坏非常普遍，主要表现形式为车辙和裂缝，严重影响了沥青混凝土路面的使用寿命。2005年7月，交通部在南京举办的全国沥青路面技术研讨会上，来自全国各地的专家对沥青路面车辙和裂缝的成因进行了分析，提出了两种解决办法：一是通过改善矿质混合料的级配来提高沥青混合料的高温抗变形能力；二是通过改善沥青性能品质来提高沥青混合料的粘聚力，提高沥青混合料的整体性能，增强抵抗变形能力。近年来，据交通科研施工部门的大量实践应用和各种理论分析，在沥青混合料中加入高分子合成纤维加筋材料能极大地改善沥青混凝土整体性能，在一定程度上解决了沥青混凝土路面使用寿命不足的问题，引起了我国交通业内科研施工部门的广泛关注，正成为沥青混凝土路面重要的研究应用方向。
2005年，在湖北省武汉至孝感高速公路建设中，湖北汉孝高速公路建设经营有限公司工程建设管理部与重庆交通大学联合成立了《聚酯纤维沥青混凝土应用研究》课题小组，对聚酯纤维沥青混凝土的应用做了一些试验性的研究与应用。
2 试验研究
2.1 原材料要求
2.1.1 沥青：采用新疆金石A级70号沥青，主要技术指标见表1。
2.1.2 集料：粗、细集料采用黄陂伏马山料场的辉绿岩，填料采用石灰岩矿粉，粗集料主要技术指标见表2。
2.1.3 聚酯纤维：本次室内试验采用的聚酯纤维为张家港保税区法尔佰贸易有限公司提供的路伏特道路专用聚酯纤维，主要物理力学指标见表3。
2.2沥青混合料：根据《湖北省武汉至孝感高速公路施工图设计》采用Super-13级配，合成级配见表4，沥青混合料油石比为4.5%。。
2.3纤维掺量：纤维掺量是指纤维占全部混合料的质量百分比，不同的纤维参量对沥青混合料的密度、空隙率、稳定度、流值、饱和度的影响不同，根据实验，选取纤维掺量0.225% 。
2.4聚酯纤维沥青混合料性能试验
2.4.1沥青混合料高温稳定性
根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（T0719-2000）中沥青混合料车辙实验规定，进行车辙试验，试验检测结果如表5。
根据实验结果可以看到：加纤维的车辙板与不加纤维的车辙板相比，车辙深度减少近40%，动稳定度增加近一倍。由此可见，在沥青混合料中掺加纤维后可以提高沥青混合料的高温稳定性。
2.4.2沥青混合料的低温稳定性
沥青混合料的低温稳定性主要通过低温劈裂试验来评价。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（T0719-2000）制作马歇尔试件。为了更好的评价纤维对沥青混合料的低温性能的影响以及对沥青混合料的低温稳定性的进一步验证，本试验采用了-10℃低温进行试验，设备为MTS-810材料试验机，试验结果如表6。
以上数据显示：在低温时，掺加纤维的马歇尔试件的平均劈裂强度明显高于不加纤维的马歇尔试件的平均强度，提高幅度高达30%。由此可见，在沥青混合料中掺加纤维后可以提高沥青混合料的低温抗裂性能。
2.4.3沥青混合料的水稳定性
2.4.3.1浸水马歇尔试验
以浸水马歇尔稳定度和不浸水马歇尔稳定度的比值即残留稳定度来评价，试验结果如表7 。
由以上试验结果可以看出，掺加纤维的马歇尔试件平均残留稳定度比不加纤维的马歇尔试件平均残留稳定度高。
2.4.3.2 冻融劈裂试验
制作马歇尔试件两组，第一组在常温下（25℃）保温并在常温下做劈裂试验，另一组先经过冻融循坏再在常温下进行劈裂试验，试验设备为MTS-810材料试验机，试验结果如表8。
以上试验结果显示：在常温下和冻融后，掺加纤维马歇尔试件平均劈裂强度比不加纤维的马歇尔试件的平均劈裂强度都要高；同时掺加纤维的马歇尔试件的冻融劈裂强度比也比不加纤维的马歇尔试件的冻融劈裂强度比有所提高。
由此可见，掺加纤维对沥青混合料水稳性有改善效果。
2.4.4沥青混合料的疲劳试验
采用标准马歇尔试件，以正弦波形方式加载，试验温度为25℃，试验设备为MTS-810材料试验机，试验数据如表9。
由表9可见，在相同荷载条件下掺加纤维的马歇尔事件的平均疲劳破坏次数是不掺加纤维的马歇尔事件的平均疲劳破坏次数的2.5倍。
由此可见：在沥青混合料中掺加纤维可以显著提高沥青混合料的抗疲劳性能。
3 研究结论
3.1聚酯纤维经搅拌后，均匀分布在沥青混合料中，由于纤维的吸附，在高温状况下，有提高沥青粘稠度和粘聚力的作用。同时由于纤维的加筋和桥接作用，降低了沥青的流动性，限制了集料的侧向位移和流动，提高了沥青混凝土的稳定性和抗车辙能力，因而聚酯纤维能够较好的改善沥青混合料的高温稳定性能。
3.2聚酯纤维在低温下仍呈柔性，混合料中纵横交错的纤维使混合料具有了较高的弹性，使路面混合料在低温下仍保持柔韧性和很强的抗拉强度，从而有效分散了急剧变化的应力，抑制了温缩裂缝的产生并防止反射裂缝的发展，同时，各项同性的纤维可以防止裂缝的发展。因此，参加聚酯纤维能明显提高沥青混合料的低温抗裂性能能。
3.3聚酯纤维可以吸附部分沥青，从而增大沥青用量，提高沥青饱和度，并且使粘附在矿料上的结构沥青膜变厚，降低了水对沥青胶浆的浸蚀破坏作用，增强了沥青胶浆抵抗自然环境破坏的能力，使得沥青混合料的抗水损坏能力增强。
3.4由于数量巨大，且均匀分布的纤维使沥青混合料的劲度模量增加，因而掺加聚酯纤维可以显著提高沥青混合料的抗疲劳性能，延长沥青路面的使用寿命。
参考文献：
[1] 吴少鹏，薛永杰，张登峰.聚合物纤维改性沥青混凝土的研究[J].武汉理工大学学报，2003，25（12）：47-49.
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[3] JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].
关键词：生物基聚酯；PLA纤维；PTT纤维；生物基PET纤维；PHBV
中图分类号：TQ342+.2 文献标识码：A
（1）生物聚酯共混纺粘非织造布产品
采用不同生物高分子的共混纺丝成网产品，如：PLA/ PHB，组分比80/20，产品克重25 ～ 80 g/m2；PLA/PBAT，组分比90/10，克重25 ～ 80 g/m2；PLA/PBS，组分比70/30，克重25 g/m2的产品已见诸市场。
（2）生物基聚酯双组分纺丝成网产品
选用不同规格或改性的PLA，纺制皮芯型纺粘产品，复合比70/30，克重15 ～ 20 g/m2。而采用PLA/PP、PLA/PE的皮芯型双组分纺粘产品，复合比80/20，克重50 g/m2，其所使用成形组件的孔密度可达2 634孔/m。此类产品在揩巾、卫生保健用品等市场被看好。
（3）生物基聚酯亚微米-纳米熔喷非织造布产品
使用PLA原料生产的纳米-亚微米熔喷非织造布已实现商业化生产，其成本效率要优于传统的静电纺产品，商业化规模生产的纤网单丝的平均直径可控制在452 ～ 660 nm范围内。
目前使用Reicofil-4 熔喷设备纺制的皮芯型PLA纤维网，成形组件的孔密度控制在2 634 ～ 4 982孔/m。纺制裂片型产品时孔密度为6 827孔/m。
（4）PLA/PHB共混纺长丝纱
德国亚堔大学纺织研究所（ITA）选择生物聚酯为原料进行了系统的纺丝成形实验。在共混纺丝实验中，使用PLA（80%）和PHB（20%）两种组分，制得的长丝纱单丝直径达20 μm。
目前PLA纺熔产品中SMS产品展现了十分好的使用性能，如优良的渗透性、高吸湿性和良好的水汽穿透性能。表
生物高分子材料的研发投入会持续增长，但尚无法替代常规的聚合物材料，这是基于经济性（成本）、人类生存与可持续发展以及日益增强的环保意识等取得的共识。鉴于生物高分子材料的特性，其率先进入旨在改善人类生存质量的领域，如卫生保健品、医用可植入制品、高端纺织品、化妆品和食品等产业正被业界普遍认可。事实上，生物聚酯纤维已在医用缝合线、组织工程、矫形修复上得到使用；亨氏（Heinz）集团、可口可乐、百事可乐等公司使用100%生物聚酯的食品和饮料包装变革也在实施当中。
随着工业生物技术向传统工业领域的渗透，聚合物与纤维工业正面临着机遇与挑战，我国的相关行业应做好准备。
（1）没有长远持续的前沿技术的研究与开发投入，将无力支撑国内化纤产业的转型升级和持续发展。目前来看，引进生物基聚合物生产技术还不太可能，国内相关的研究与开发工作应尽早起步，因为取得任何具有自主知识产权的技术成果都需要时间。
（2）近年来，世界工业生物聚合物的技术发展很快，从粮食原料生物质进入非粮食生物质阶段，正如2011年Bioplastek纽约世界生物塑料会议所传达的，传统PET产业链的巨大变化告诉我们加强生物技术信息的追踪和研究是十分必要的。
本文采用显微镜法、溶解法、红外光谱法和熔点法对低熔点聚酯复合纤维、弹性聚酯复合纤维的各项性能进行测试，并与单组分的聚酯纤维进行比较分析。试验结果表明：低熔点聚酯复合纤维为皮芯结构，弹性聚酯复合纤维为并列复合结构；低熔点聚酯复合纤维部分溶于75%硫酸等试剂中，弹性聚酯复合纤维与单组分的聚酯纤维的溶解性能一致；红外光谱表明这两种聚酯复合纤维均为聚酯成分；在熔点测试中可分别测得低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维的熔点。综合这几种测试方法可快速准确地定性鉴别这两种聚酯复合纤维，也为此类纺织产品的定性鉴别提供了方法。
关键词：低熔点聚酯复合纤维；弹性聚酯复合纤维；定性鉴别；熔点法
1 前言
聚酯纤维具有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，且绝缘性能好、耐光性较好、抗皱免烫，因此用途广泛、市场需求量大。单组分的聚酯纤维主要包括三类：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）纤维和聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）纤维[1]。
目前，低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维广泛用于纺织品和服装材料领域。低熔点聚酯复合纤维是由一种单组分聚酯和改性聚酯为原料，分别熔融后以一定的形式和比例复合纺丝而生产的复合纤维。该纤维比单组分的聚酯纤维能在更低的温度下与其他纤维熔融粘合，具有优良的热粘合性能、稳定的可加工性、耐水洗、耐干洗等优势，广泛应用于非织造布领域，同时也在高档服装、家用纺织品的生产中有一定应用[2-3]。弹性聚酯复合纤维不仅有立体转曲性能，手感柔软丰满，且不需要加弹就有良好的伸缩性、染色容易等优点。同时其具有替代氨纶性能，相应产品成本下降较大，该纤维在泳衣、内衣、连体裤、运动服以及弹力牛仔裤中有广泛应用，且产品具有新型、独特的风格[4-5]。
目前，低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维尚未有相应的标准方法来鉴别，而这两种聚酯复合纤维又具有区别于单组分的聚酯纤维的一般特性，因此，仅依靠单一的传统鉴别方法对准确鉴别这两种纤维比较困难。本文在手感目测法、燃烧法的基础上通过显微镜法、溶解法、红外光谱法以及熔点法对两种纤维快速准确地进行定性鉴别，为开发定性鉴别这两种纤维的标准方法奠定基础。
2 试验部分
2.1 显微镜法
将适量纤维均匀平铺于载玻片上，滴上石蜡油盖上盖玻片，制得纵面切片；⑿∈纤维置于哈氏切片器的凹槽中间，按照FZ/T 01057.3―2007标准方法制得横截面切片。把两个切片放置在BX51型纤维细度仪（日本OLYMPUS公司）的载物台上，在一定放大倍数下分别观察纤维的横、纵截面形态。
2.2 溶解法
分别用75%硫酸、浓硫酸、20%盐酸、浓盐酸、88%甲酸、浓硝酸、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、苯酚等化学试剂对纤维在不同化学试剂中的溶解特性来鉴别纤维。
2.3 红外光谱法
利用Nicolet 6700傅里叶变换红外光谱仪（美国Thermo Nicolet公司），采用ATR法分别测试和分析单组分的聚酯纤维（PET、PBT、PTT）、低熔点聚酯复合纤维-芯层、低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维化学结构。
2.4 熔点法
采用附有加热装置的偏光显微镜（日本Nikon公司）进行熔点测试，取少量纤维放在两片玻璃片之间，置加热装置上，升温速率约为3℃/min，并调焦使纤维成像清晰。观察纤维成像的变化，当发现玻璃片中的大多数纤维熔化时，记录此时温度，即为该纤维熔点。
3 结果与分析
3.1 显微镜法
由图1可知，单组分聚酯纤维（PET、PBT、PTT）的横截面近似圆形或多边形，结构均匀一致，纵向表面平滑。低熔点聚酯复合纤维（图1D）的横截面为明显的皮芯结构，纤维纵向存在明暗相间的皮芯界线。在图1E中可观察到弹性聚酯复合纤维横截面为两种不相混组分并列而成，一侧的纤维有明显的小黑点，这不同组分的聚酯沿着纤维的纵向排列，并列复合在一起形成明显的沟槽。
由上可知，显微镜法可直观观察到单组分聚酯纤维、低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维的形态结构的差异，对进一步的纤维成分定性鉴别奠定基础。
3.2 溶解法
由表1可知，单组分聚酯纤维（PET、PBT、PTT）和弹性聚酯复合纤维的溶解性能一致，它们在常温状态下均不溶于75%硫酸、20%盐酸、浓盐酸、88%甲酸、浓硝酸、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）中，都可溶于浓硫酸中。而低熔点聚酯复合纤维在75%硫酸等试剂中都有部分溶解，在浓硫酸中全溶解，依据这一溶解性能测试可区别低熔点聚酯复合纤维与其他两种纤维。
3.3 红外光谱法
由溶解法可知，低熔点聚酯复合纤维可部分溶解于浓硝酸、75%硫酸等试剂中，因此把低熔点聚酯复合纤维在浓硝酸试剂中溶解，并将所得剩余物采用显微镜法观察，确认剩余物为芯层纤维。把芯层纤维与单组分聚酯纤维、低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维进行红外测试，并对它们进行红外定性和比较分析。
由图2分析可知，图中1711.90 cm-1为―C=O酯基伸缩振动，1241.63cm-1为―C―O―C―伸缩振动峰，该峰吸收强度大而宽，3000cm-1附近为苯环的伸缩振动，1650cm-1～1450cm-1为苯环骨架振动，721.59cm-1为苯环―CH―的面外变形峰，这些特征峰皆为聚酯纤维的特征峰，且所测试单组分聚酯纤维、低熔点聚酯复合纤维、芯层纤维和弹性聚酯复合纤维的红外光谱图基本一致，由此可知它们的化学结构类似。因此通过红外测试可对两种聚酯复合纤维定性，低熔点聚酯复合纤维的皮层为聚酯纤维，芯层也为聚酯纤维；弹性聚酯复合纤维谱图中并没有出现其他特征峰，所并列复合的两种组分也皆为聚酯纤维。同时也说明了这两种聚酯复合纤维与单组分聚酯纤维特征峰一致，红外测试结果都为聚酯纤维的特征峰。
3.4 熔点测试法
综合前面的显微镜法、溶解法和红外光谱法的结果，采用熔点测试法来对这两种聚酯复合纤维进一步定性鉴别。
由图3A可知，PET纤维在260℃开始熔融，265℃左右基本完全熔融；PBT纤维在230℃开始熔融，233℃左右基本完全熔融；PTT纤维在227℃开始熔融，230℃左右完全熔融，表明单组分的聚酯纤维（PET、PBT、PTT）均为单一熔点，分别为265℃、233℃和230℃，这测试结果与标准FZ/T 01057.6―2007相一致。
由图4（A1～A3）可知，低熔点聚酯复合纤维的皮层在150℃左右开始熔融，162℃左右时皮层基本熔融完，芯层在262℃左右完全熔融，可见皮层的改性聚酯纤维熔点明显低于单组分聚酯纤维的熔点，芯层熔点与单组分聚酯纤维PET的熔点相近，表明芯层为单组分聚酯纤维PET。在图4（B1～B3）中弹性聚酯复合纤维在228℃左右开始熔融，233℃左右其中一个组分完全熔融，而另外一个组分在261℃左右也完全熔融，由此可见，弹性聚酯复合纤维有两个单组分聚酯纤维熔点，即由单组分聚酯纤维PBT或PTT与PET并列复合而成的。
从熔点测试分析可得，单组分的聚酯纤维都只有单一的熔点，而低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维有两个熔点，且低熔点聚酯复合纤维皮层的改性聚酯纤维在较低温度下可熔融，两个熔点分别为162℃和262℃；弹性聚酯复合纤维两个熔点分别为233℃和261℃，即该纤维由单组分聚酯纤维PBT或PTT与PET并列复合而成的。因此，通过熔点测试可快速准确鉴别低熔点聚酯复合纤维与弹性聚酯复合纤维。
4 结论与建议
从上述的试验结果可知，低熔点聚酯复合纤维和弹性聚酯复合纤维的定性鉴别可按照以下来操作：
（1）通过显微镜法可直观观察到低熔点聚酯复合纤维为皮芯结构，而弹性聚酯复合纤维为并列的复合结构。
（2）溶解测试中，低熔点聚酯复合纤维部分溶于75%硫酸等试剂中，弹性聚酯复合纤维与单组分聚酯纤维溶解性能一致。
（3）红外测试表明这两种聚酯复合纤维的谱图一致，均出现聚酯纤维的特征峰。
（4）在熔点法中测得低熔点聚酯复合纤维熔点为162℃和262℃，弹性聚酯复合纤维的熔点为233℃和261℃，可有效区分低熔点聚酯复合纤维与弹性聚酯复合纤维。
（5）两种聚酯复合纤维的一般定性鉴别流程，在手感目测法与燃烧法的基础上，通过显微镜法、溶解法、红外光谱法和熔点法可准确有效区分这两种聚酯秃舷宋。
鉴于目前没有出具低熔点聚酯复合纤维的相关标准为依据，建议相关检测机构在实际检测过程中将低熔点聚酯复合纤维按聚酯纤维的形式出具；而在GB/T 29862―2013附录B.4条款中提到 “弹性聚酯复合纤维”定义，弹性聚酯复合纤维可按照相应检测结果出具。
参考文献：
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[5]马新敏. 新型聚酯类纤维及其织物的结构与性能研究[D].上海：东华大学，2004.
关键词：改性聚酯纤维；酸性染料；可染性；上染百分率
中图分类号：TS193.8 文献标志码：A
Study on the Dyeability of Acidic Dyes to the Modified Polyester Fiber
Abstract： A kind of modified polyester fiber were prepared and dyed with acidic dyes in order to test the dyeability of the fiber. The dye-uptake of acidic dyes to the modified polyester fiber was also compared with that of wool， silk， PA6 and PET. The optimum condition was as follows： dyeing time 1h， bath ratio 1∶50， in which the dye-uptake could reach 53.5%， when dosage of Brilliant Green 3GM Mas 2%（o.w.f）. The dyeability of acidic dyes to the modified polyester fiber was lower than that of wool， silk and PA6， but much higher than that of PET.
Key words： modified polyester fiber； acid dyes； dyeability； dye-uptake
为了对聚酯纤维进行染色改性，目前主要是通过物理改性（原液着色、超高速纺丝、热处理、复合纺丝、共混纺丝）；化学改性和其他改性（如表面处理、光化学处理、低温等离子体处理、微胶囊等）。现在比较成熟的改性成果为阳离子染料可染改性和分散染料常压可染改性，均已实现较大规模的产业化，并有稳定的市场供应。
酸性染料分子中含有磺酸基和羧基等水溶性基团，是水溶性染料，其色泽鲜艳、色谱齐全，对蛋白质纤维具有较高的亲和力，主要用于羊毛、蚕丝、锦纶、皮革等的染色。国内外对于酸性染料可染改性聚酯纤维也展开了广泛的研究，但还没有较为成熟的成果。将PET和聚酰胺共混，可实现染色改性的目的，但由于加入了大量的末端氨基，会大大降低聚酯纤维的某些优越性能。目前，共聚改性方法是在聚合时加入含氮的共聚单体。氮易生成季铵化合物，接纳酸性介质中的氢离子而带正电荷，致使正电荷集中在聚合物主链的碱性基团上，成为吸收阴离子染料的染座。通过共聚法在聚酯大分子链中引入含氮的碱性极性基团，目前用到的改性剂有：含叔胺的二元酸、二元醇或哌啶、哌嗪类含氮杂环化合物，含酰胺类的改性剂。本文通过引入含氨基的改性剂，成功合成了酸性染料可染改性聚酯，并对其进行模拟纺丝，初步探讨了在不同染色条件下用酸性染料上染自制改性聚酯纤维，并对比了其与空白聚酯、羊毛、蚕丝、锦纶6的上染情况。
1 实验
1.1 材料与试剂
材料：酸性染料可染改性聚酯纤维（自制）、普通聚酯纤维（自制）、锦纶6纤维（自制），羊毛纤维（商品）、蚕丝纤维（商品）。
化学品：醋酸、98%浓硫酸、无水硫酸钠，均为分析纯，北京化工厂产；普拉红-B、酸性湖蓝A、酸性艳绿3GM（由酸性艳蓝5GM和酸性艳黄6G按一定比例拼混而成），均为工业品，主要成分结构式如下。
实验仪器：恒温水浴锅、电子天平、721W型可见分光光度计。
1.2 染色及测试方法
（1）测定最大吸收波长
配置染液，将染色原液稀释至0.048 g/L，在分光光度计上测定不同波长时的吸光度值。以波长为横坐标，吸光度值为纵坐标作图，得出该浓度下染料的最大吸收波长λmax。
（2）上染百分率的测定
将染色残液和洗涤液的混合液转移到500 mL容量瓶中并定容，取30 mL混合液并稀释至50 mL。分别在最大吸收波长λmax处测其吸光度值B。同样稀释倍数在λmax测得染液吸光度值A。根据以下公式计算上染百分率。
上染百分率（%）=（1 -B/A）× 100% （式 一）
（3）染色时间和浴比对上染百分率的影响
染色处方：
普拉红B（酸性湖蓝A、酸性艳绿3GM） 2%（o.w.f）
硫酸钠 3%（o.w.f）
pH值 4
浴比 1∶Y
染色工艺曲线：
2 结果与讨论
2.1 染色时间对上染百分率的影响
选用普拉红B，在浴比1∶50的条件下，改变沸染时间，测定染色时间对纤维上染百分率的影响，结果如表 1、图 1所示。
由表 1 、图 1 可知，当沸染时间超过 1 h后，上染百分率提高不明显，纤维得色无明显差异，说明沸染 1 h，染料对纤维的吸附已达到饱和，无需再延长染色时间。 2.2 浴比对上染百分率的影响
选用普拉红B，沸染时间 1 h，改变染色浴比，考察浴比大小对上染百分率的影响，结果如表 2、图 2 所示。
由表 2、图 2 可知，浴比对上染百分率的影响较大，在其他染色条件相同的情况下，纤维上染百分率随浴比的增大而降低，当浴比为1∶100时，上染百分率下降显著。综合考虑得色和匀染性，选定浴比以1∶50为宜。
2.3 不同酸性染料的上染百分率
在以上实验的基础上，改变染料种类，其他工艺条件不变，测定不同酸性染料对改性纤维的上染百分率，结果如表3、图 3 所示。
表 3 中，在相同的染色处方和工艺条件下，3 种酸性染料对改性纤维的上染百分率存在明显差异，其中酸性艳绿3GM的上染百分率最高，这种差异与染料分子的结构有关。从图 3 可以看出，3 种染料均可赋予改性纤维理想的得色量。
2.4 不同纤维的染色对比
用普拉红B对改性聚酯纤维、普通聚酯纤维、锦纶6以及羊毛和蚕丝进行染色，对比上染情况，结果如表 4、图 4 所示。
表 4、图 4 说明，与羊毛、蚕丝、锦纶6的上染情况相比，普拉红B对改性聚酯纤维的上染百分率较低，得色较浅，但与普通聚酯纤维相比，改性聚酯纤维具有良好的酸性染料可染性。
3 结论
普通聚酯纤维不能用酸性染料染色，本研究课题制备出了一种酸性染料可染聚酯纤维，经实验证明当用量为2%（o.w.f），在浴比1∶50，沸染 1 h的条件下，酸性艳绿3GM对改性纤维的上染百分率达到53.5%。虽然与羊毛、蚕丝、锦纶6相比，改性纤维的酸性染料可染性还存在差距，但较普通聚酯纤维，已获得很大提升。此外，改性聚酯纤维价格便宜，综合服用性能较好，具有较好的市场前景。