1.本发明涉及涤纶纤维技术领域，具体涉及一种有色弹性涤纶纤维及其加工方法。


背景技术：

2.现在社会人口较多，对纺织物品的需求量大，因此，合成纤维被大量用于制造衣着面料和工业制品，其中，涤纶纤维是其中的一个重要品种，普通涤纶纤维通常采用筒子纱染色，其染织工艺复杂，用料较多，从而导致锦纶高弹丝的加工成本超出普通合成纤维较高，且污染大，染色后的涤纶纤维色牢度低，手感差、弹性差，无法满足人们的需求。


技术实现要素：

3.针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种有色弹性涤纶纤维及其加工方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种有色弹性涤纶纤维，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒150-200份、聚乳酸50-70份、聚酯弹性体10-20份、相容剂5-8份、引发剂2-5份、柠檬酸6-8份、抗氧剂3-7份、偶联剂6-10份、滑石粉5-8份、抗菌剂8-12份、分散剂3-6份和色母粒15-30份；
5.所述色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体40-60份、色粉8-14份、壳聚糖6-10份、偶联剂2-4份、二氧化硅2-5份、热稳定剂1-3份和防老剂1-3份。
6.优选的一种实施方案，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒160份、聚乳酸55份、聚酯弹性体12份、相容剂5份、引发剂2份、柠檬酸6份、抗氧剂3份、偶联剂6份、滑石粉5份、抗菌剂8份、分散剂4份和色母粒18份；所述色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体45份、色粉9份、壳聚糖7份、偶联剂2份、二氧化硅3份、热稳定剂1份和防老剂2份。
7.优选的一种实施方案，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒170份、聚乳酸60份、聚酯弹性体14份、相容剂6份、引发剂3份、柠檬酸7份、抗氧剂4份、偶联剂8份、滑石粉6份、抗菌剂9份、分散剂3份和色母粒23份；所述色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体50份、色粉11份、壳聚糖8份、偶联剂3份、二氧化硅4份、热稳定剂2份和防老剂2份。
8.优选的一种实施方案，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒180份、聚乳酸65份、聚酯弹性体16份、相容剂7份、引发剂4份、柠檬酸7份、抗氧剂5份、偶联剂9份、滑石粉7、抗菌剂10、分散剂5份和色母粒26份；所述色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体55份、色粉12份、壳聚糖9份、偶联剂4份、二氧化硅4份、热稳定剂3份和防老剂3份。
9.优选的一种实施方案，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒190份、聚乳酸70份、聚酯弹性体19份、相容剂8份、引发剂5份、柠檬酸8份、抗氧剂6份、偶联剂10份、滑石粉8份、抗菌剂11份、分散剂6份和色母粒28份；所述色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体60份、色粉13份、壳聚糖10份、偶联剂4份、二氧化硅5份、热稳定剂3份和防老剂3份。
10.优选的一种实施方案，所述聚酯弹性体的硬段比例20-70％，软段比例30-80％，所述硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述软段为聚氧乙烯二醇、双端羟基聚氧丙烯醚和双端
羟基聚四亚甲基醚中的一种；所述相容剂为聚乙烯共聚甲基丙烯酸缩水甘油酯egma、马来酸酐接枝eva和马来酸酐接枝hdpe中的一种或几种，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯中的一种或几种。
11.优选的一种实施方案，所述抗氧剂为抗氧剂1098与抗氧剂168中的一种或几种，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述抗菌剂为纳米氧化铈、纳米氧化锌和纳米银中的一种或几种，所述分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡中的一种或几种，所述热稳定剂为磷酸三甲酯和磷酸三苯酯中的一种或几种，所述防老剂为n-苯基-α-苯胺、对苯二胺、n-苯基-n'-异丙基-对苯二胺和酚类防老剂中的一种或几种，所述载体为聚对苯二甲酸酯。
12.一种有色弹性涤纶纤维的加工方法，包括如下步骤：
13.s1、将载体、色粉、壳聚糖、偶联剂、二氧化硅、热稳定剂和防老剂按配比称重放入反应釜中，在110-130℃下充分加热搅拌，反应1h后通入螺杆挤出机中，温度设定为120-140℃，恒温15min后挤出，冷却，切成粒状，即可得到色母粒，待用；
14.s2、将pet母粒、聚乳酸、聚酯弹性体、相容剂、引发剂、柠檬酸、抗氧剂、偶联剂、滑石粉、抗菌剂、分散剂和色母粒按配比称重加入反应釜中，氮气保护氛围下，在230-250℃下搅拌混合1-2h，然后在250-265℃下反应4-8h，再将混合料输送进入螺杆挤出机熔融，得纺丝熔体；
15.s3、纺丝熔体经纺丝计量泵计量后通过熔体通道输送到纺丝箱，增大纺丝箱内的压力，使纺丝熔体由纺丝箱内的喷丝板上的微孔以丝线状挤出，经侧吹风冷却、集束上油、采用倍捻机进行合捻成型，再通过拉伸、定型、卷绕得到涤纶纤维；
16.s4、将涤纶纤维放入水浴池中，依次加入水、柔软剂、平滑剂后混合均匀，以2-4℃/s的速率升温至50℃，保温30min进行软化，接着以4-6℃/s的速率降温至常温，最后进行排水，之后加水进行漂洗1-5次，并烘干得到有色弹性涤纶纤维。
17.优选的一种实施方案，步骤s3中，所述倍捻机合捻股数为105-115，所述拉伸、定型、卷绕中，第一热牵伸辊的温度为74-77℃，速度为750-850m/min，第二热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为2600-2850m/min，第三热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为3050-3290m/min，卷绕速度为3040-3240m/min。
18.优选的一种实施方案，步骤s4中，所述水、柔软剂、平滑剂的重量比为500：(5-10)：(6-10)，浴比为1:20-30。
19.本发明的有益效果在于：
20.1、通过在色母粒与涤纶共融纺丝，使得上色率和色牢度远远大于市面上普通的染色涤纶纤维，且加工工艺中无大量染色剂的使用，减小水资源的浪费和污染，节能环保；
21.2、纺丝熔体中的聚乳酸、聚酯弹性体有效增加涤纶纤维的弹性，并通过水浴软化处理，使得本发明制得的涤纶纤维的拉伸强度和断裂伸长率均优于市面普通涤纶纤维，具有优良性能；
22.3、本发明方法简便，适合涤纶纤维的大量生产，具有良好的经济效益和推广价值。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明实施例提供的一种有色弹性涤纶纤维的加工方法示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1：如图1所示，本发明提供了一种有色弹性涤纶纤维，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒160份、聚乳酸55份、聚酯弹性体12份、相容剂5份、引发剂2份、柠檬酸6份、抗氧剂3份、偶联剂6份、滑石粉5份、抗菌剂8份、分散剂4份和色母粒18份；色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体45份、色粉9份、壳聚糖7份、偶联剂2份、二氧化硅3份、热稳定剂1份和防老剂2份。
27.进一步的，聚酯弹性体的硬段比例为20％，软段比例为80％，硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，软段为聚氧乙烯二醇；相容剂为聚乙烯共聚甲基丙烯酸缩水甘油酯egma，引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
28.进一步的，抗氧剂为抗氧剂1098，偶联剂为硅烷偶联剂，抗菌剂为纳米氧化铈，分散剂为硬脂酸锌，热稳定剂为磷酸三甲酯，防老剂为n-苯基-α-苯胺，载体为聚对苯二甲酸酯。
29.一种有色弹性涤纶纤维的加工方法，包括如下步骤：
30.s1、将载体、色粉、壳聚糖、偶联剂、二氧化硅、热稳定剂和防老剂按配比称重放入反应釜中，在110-130℃下充分加热搅拌，反应1h后通入螺杆挤出机中，温度设定为120-140℃，恒温15min后挤出，冷却，切成粒状，即可得到色母粒，待用；
31.s2、将pet母粒、聚乳酸、聚酯弹性体、相容剂、引发剂、柠檬酸、抗氧剂、偶联剂、滑石粉、抗菌剂、分散剂和色母粒按配比称重加入反应釜中，氮气保护氛围下，在230-250℃下搅拌混合1-2h，然后在250-265℃下反应4-8h，再将混合料输送进入螺杆挤出机熔融，得纺丝熔体；
32.s3、纺丝熔体经纺丝计量泵计量后通过熔体通道输送到纺丝箱，增大纺丝箱内的压力，使纺丝熔体由纺丝箱内的喷丝板上的微孔以丝线状挤出，经侧吹风冷却、集束上油、采用倍捻机进行合捻成型，再通过拉伸、定型、卷绕得到涤纶纤维；
33.s4、将涤纶纤维放入水浴池中，依次加入水、柔软剂、平滑剂后混合均匀，以2-4℃/s的速率升温至50℃，保温30min进行软化，接着以4-6℃/s的速率降温至常温，最后进行排水，之后加水进行漂洗1-5次，并烘干得到有色弹性涤纶纤维。
34.进一步的，步骤s3中，倍捻机合捻股数为105-115，拉伸、定型、卷绕中，第一热牵伸辊的温度为74-77℃，速度为750-850m/min，第二热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为2600-2850m/min，第三热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为3050-3290m/min，卷绕速度为3040-3240m/min。
35.进一步的，步骤s4中，水、柔软剂、平滑剂的重量比为500：5：6，浴比为1:20。
36.实施例2：如图1所示，本发明提供了一种有色弹性涤纶纤维，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒170份、聚乳酸60份、聚酯弹性体14份、相容剂6份、引发剂3份、柠檬酸7份、抗氧剂4份、偶联剂8份、滑石粉6份、抗菌剂9份、分散剂3份和色母粒23份；色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体50份、色粉11份、壳聚糖8份、偶联剂3份、二氧化硅4份、热稳定剂2份和防老剂2份。
37.进一步的，聚酯弹性体的硬段比例30％，软段比例70％，硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，软段为双端羟基聚氧丙烯醚；相容剂为马来酸酐接枝eva，引发剂为过过氧化二叔丁基。
38.进一步的，抗氧剂为抗氧剂1098，偶联剂为硅烷偶联剂，抗菌剂为纳米氧化锌，分散剂为聚乙烯蜡，热稳定剂为磷酸三苯酯，防老剂为n-苯基-n'-异丙基-对苯二胺，载体为聚对苯二甲酸酯。
39.一种有色弹性涤纶纤维的加工方法，包括如下步骤：
40.s1、将载体、色粉、壳聚糖、偶联剂、二氧化硅、热稳定剂和防老剂按配比称重放入反应釜中，在110-130℃下充分加热搅拌，反应1h后通入螺杆挤出机中，温度设定为120-140℃，恒温15min后挤出，冷却，切成粒状，即可得到色母粒，待用；
41.s2、将pet母粒、聚乳酸、聚酯弹性体、相容剂、引发剂、柠檬酸、抗氧剂、偶联剂、滑石粉、抗菌剂、分散剂和色母粒按配比称重加入反应釜中，氮气保护氛围下，在230-250℃下搅拌混合1-2h，然后在250-265℃下反应4-8h，再将混合料输送进入螺杆挤出机熔融，得纺丝熔体；
42.s3、纺丝熔体经纺丝计量泵计量后通过熔体通道输送到纺丝箱，增大纺丝箱内的压力，使纺丝熔体由纺丝箱内的喷丝板上的微孔以丝线状挤出，经侧吹风冷却、集束上油、采用倍捻机进行合捻成型，再通过拉伸、定型、卷绕得到涤纶纤维；
43.s4、将涤纶纤维放入水浴池中，依次加入水、柔软剂、平滑剂后混合均匀，以2-4℃/s的速率升温至50℃，保温30min进行软化，接着以4-6℃/s的速率降温至常温，最后进行排水，之后加水进行漂洗1-5次，并烘干得到有色弹性涤纶纤维。
44.进一步的，步骤s3中，倍捻机合捻股数为105-115，拉伸、定型、卷绕中，第一热牵伸辊的温度为74-77℃，速度为750-850m/min，第二热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为2600-2850m/min，第三热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为3050-3290m/min，卷绕速度为3040-3240m/min。
45.进一步的，步骤s4中，水、柔软剂、平滑剂的重量比为500：7：8，浴比为1:25。
46.实施例3：如图1所示，本发明提供了一种有色弹性涤纶纤维，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒180份、聚乳酸65份、聚酯弹性体16份、相容剂7份、引发剂4份、柠檬酸7份、抗氧剂5份、偶联剂9份、滑石粉7、抗菌剂10、分散剂5份和色母粒26份；色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体55份、色粉12份、壳聚糖9份、偶联剂4份、二氧化硅4份、热稳定剂3份和防老剂3份。
47.进一步的，聚酯弹性体的硬段比例20％，软段比例80％，硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，软段为聚氧乙烯二醇；相容剂为马来酸酐接枝eva和马来酸酐接枝hdpe按质量比1:1的混合物，引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
48.进一步的，抗氧剂为抗氧剂1098，偶联剂为硅烷偶联剂，抗菌剂为纳米银，分散剂
为氧化聚乙烯蜡，热稳定剂为磷酸三甲酯，防老剂为对苯二胺，载体为聚对苯二甲酸酯。
49.一种有色弹性涤纶纤维的加工方法，包括如下步骤：
50.s1、将载体、色粉、壳聚糖、偶联剂、二氧化硅、热稳定剂和防老剂按配比称重放入反应釜中，在110-130℃下充分加热搅拌，反应1h后通入螺杆挤出机中，温度设定为120-140℃，恒温15min后挤出，冷却，切成粒状，即可得到色母粒，待用；
51.s2、将pet母粒、聚乳酸、聚酯弹性体、相容剂、引发剂、柠檬酸、抗氧剂、偶联剂、滑石粉、抗菌剂、分散剂和色母粒按配比称重加入反应釜中，氮气保护氛围下，在230-250℃下搅拌混合1-2h，然后在250-265℃下反应4-8h，再将混合料输送进入螺杆挤出机熔融，得纺丝熔体；
52.s3、纺丝熔体经纺丝计量泵计量后通过熔体通道输送到纺丝箱，增大纺丝箱内的压力，使纺丝熔体由纺丝箱内的喷丝板上的微孔以丝线状挤出，经侧吹风冷却、集束上油、采用倍捻机进行合捻成型，再通过拉伸、定型、卷绕得到涤纶纤维；
53.s4、将涤纶纤维放入水浴池中，依次加入水、柔软剂、平滑剂后混合均匀，以2-4℃/s的速率升温至50℃，保温30min进行软化，接着以4-6℃/s的速率降温至常温，最后进行排水，之后加水进行漂洗1-5次，并烘干得到有色弹性涤纶纤维。
54.进一步的，步骤s3中，倍捻机合捻股数为105-115，拉伸、定型、卷绕中，第一热牵伸辊的温度为74-77℃，速度为750-850m/min，第二热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为2600-2850m/min，第三热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为3050-3290m/min，卷绕速度为3040-3240m/min。
55.进一步的，步骤s4中，水、柔软剂、平滑剂的重量比为500：5：7，浴比为1:20-30。
56.实施例4：如图1所示，本发明提供了一种有色弹性涤纶纤维，以重量份计，其原料组成包括：pet母粒190份、聚乳酸70份、聚酯弹性体19份、相容剂8份、引发剂5份、柠檬酸8份、抗氧剂6份、偶联剂10份、滑石粉8份、抗菌剂11份、分散剂6份和色母粒28份；色母粒以重量份计，其原料组成包括：载体60份、色粉13份、壳聚糖10份、偶联剂4份、二氧化硅5份、热稳定剂3份和防老剂3份。
57.进一步的，聚酯弹性体的硬段比例30％，软段比例70％，硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，软段为双端羟基聚四亚甲基醚；相容剂为聚乙烯共聚甲基丙烯酸缩水甘油酯egma，引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
58.进一步的，抗氧剂为抗氧剂1098与抗氧剂168按质量比2:1的混合物，偶联剂为硅烷偶联剂，抗菌剂为纳米氧化铈和纳米氧化锌按质量比1:1的混合物，分散剂为硬脂酸锌，热稳定剂为磷酸三甲酯，防老剂为酚类防老剂，载体为聚对苯二甲酸酯。
59.一种有色弹性涤纶纤维的加工方法，包括如下步骤：
60.s1、将载体、色粉、壳聚糖、偶联剂、二氧化硅、热稳定剂和防老剂按配比称重放入反应釜中，在110-130℃下充分加热搅拌，反应1h后通入螺杆挤出机中，温度设定为120-140℃，恒温15min后挤出，冷却，切成粒状，即可得到色母粒，待用；
61.s2、将pet母粒、聚乳酸、聚酯弹性体、相容剂、引发剂、柠檬酸、抗氧剂、偶联剂、滑石粉、抗菌剂、分散剂和色母粒按配比称重加入反应釜中，氮气保护氛围下，在230-250℃下搅拌混合1-2h，然后在250-265℃下反应4-8h，再将混合料输送进入螺杆挤出机熔融，得纺丝熔体；
62.s3、纺丝熔体经纺丝计量泵计量后通过熔体通道输送到纺丝箱，增大纺丝箱内的压力，使纺丝熔体由纺丝箱内的喷丝板上的微孔以丝线状挤出，经侧吹风冷却、集束上油、采用倍捻机进行合捻成型，再通过拉伸、定型、卷绕得到涤纶纤维；
63.s4、将涤纶纤维放入水浴池中，依次加入水、柔软剂、平滑剂后混合均匀，以2-4℃/s的速率升温至50℃，保温30min进行软化，接着以4-6℃/s的速率降温至常温，最后进行排水，之后加水进行漂洗1-5次，并烘干得到有色弹性涤纶纤维。
64.进一步的，步骤s3中，倍捻机合捻股数为105-115，拉伸、定型、卷绕中，第一热牵伸辊的温度为74-77℃，速度为750-850m/min，第二热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为2600-2850m/min，第三热牵伸辊的温度为125-130℃，速度为3050-3290m/min，卷绕速度为3040-3240m/min。
65.进一步的，步骤s4中，水、柔软剂、平滑剂的重量比为500：8：9，浴比为1:30。
66.现选取市面上普通染色型涤纶纤维作为对照组，与本发明实施例同时进行性能检测，其结果如下表：
[0067] 实施例1实施例2实施例3实施例4对照组拉伸强度(mpa)24.425.623.524.812.2断裂拉伸率(％)184.4185.3183.8185.2132.1上色率(％)97.898.198.397.986.2耐皂洗色牢度(级)4.554.64.82.5耐摩擦色牢度(级)45552
[0068]
由结果可知，本发明实施例通过在色母粒与涤纶共融纺丝，使得上色率和色牢度远远大于市面上普通的染色涤纶纤维，且加工工艺中无大量染色剂的使用，减小水资源的浪费和污染，同时，纺丝熔体中的聚乳酸、聚酯弹性体有效增加涤纶纤维的弹性，并通过水浴软化处理，使得本发明制得的涤纶纤维的拉伸强度和断裂伸长率均优于市面普通涤纶纤维，具有优良性能。
[0069]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。