专利名称：：一种共聚型高含量改性剂pet民用长丝的生产方法
技术领域：
：本发明涉及合成纤维生产
技术领域：
，尤其涉及一种PET切片高速纺民用长丝的生产方法。
背景技术：
：聚酯纤维(简称PET纤维)是世界上合成纤维产量最大的品种。但随着人类生活质量要求的不断提高和自身保护意识的不断增强，PET纤维尤其民用PET纤维(服装、家装、玩具等)的一些本质性缺陷逐步暴露，易燃熔滴性、低吸湿聚静电性、常压难染色性和自然难降解性成为制约PET民用纤维进一步应用的重要因素。国内外聚合纺丝专家针对PET纤维的本质性缺陷从共聚改性，共混纺丝和织物后整理等各条途径进行积极改造。由于共聚改性的PET具有加工过程简单，产品质量均匀，生产量大和织物功能性能长久保持等优势，成为PET改性中的首选方法。固相增粘技术是一种在工业用长丝和瓶片生产中广泛应用的技术，通过固相增粘，提高PET分子量以满足工业长丝和塑料瓶的高强度要求。中国发明专利申请200810301392中公开了一种中通过阻然母粒和PET共混的方式，用固相增粘技术制造阻燃工业丝；中国发明专利申请200810123780.3中公开了通过在固相增粘过程中加入有色母粒制造色丝；中国发明专利申请200810123783.7中公开了用EDDP切片增粘仿制锦纶长丝。该方法虽然是共聚型民用长丝生产方法，但其改性剂含量很低。在共聚改性中，由于改性剂的添加浓度与PET的性能改进成强正相关系，所以在进行共聚改性时往往不断提高PET中添加剂含量。但是高含量改性剂的PET由于大量添加剂的存在，且局部分散的不均匀，阻碍了PET大分子链段的运动，使得合成PET分子量偏低，熔点下降，特性粘度一般《0.60dl/g，如此低的特性粘度严重影响了高速纺长丝的可纺性。虽然通过聚合工艺的调整，如延长停留时间、提升反应温度或提高真空度可以提升改性PET的熔体粘度和分子量，但粘性熔体在高温下的长时间停留带来了很多副反应，使得改性PET切片粘度降低，色泽变黄，内在质量变差，严重影响了高速纺长丝的可纺性，阻碍了功能性长丝的市场开拓。
发明内容本发明针对现有技术中共聚型PET在改性剂含量比较高时无法高速纺长丝的问题，采用了低温预结晶的固相增粘工艺，可以得到巻重大，强度高的民用长丝，增加了共聚型PET的可纺性。—种共聚型高含量改性剂PET民用长丝的生产方法，包括如下步骤(1)将高含量改性剂的PET切片进行预结晶，预结晶后进行固相增粘；所述的PET切片中的改性剂重量百分比含量为10%20%，所述的改性剂在PET切片的原料PTA(对苯二甲酸)和EG(乙二醇)进行共聚时加入；(2)将增粘过PET切片进行真空干燥；(3)将真空干燥后的PET切片进行高速纺丝得到民用长丝。所述高速纺丝，一般纺丝速度为28003200m/min。通常民用长丝所用的PET切片特性粘度为0.64dl/g，所纺长丝的细度为165dtex、强度为23CN/detx、组件压力《160KG。通常涤纶工业长丝所用的PET切片特性粘度为1.0dl/g，所纺长丝细度为1100dtex、强度为78CN/dtex、组件压力^250KG。因此现有技术中民用长丝纺丝工艺没有配置固相增粘过程。步骤(1)中所述的固相增粘的方法可以采用真空转鼓增粘或连续填充式增粘，也可以采用现有技术中的其他固相增粘方法。所述的改性剂可以选用通用的PET改性剂，如无机氧化物、无机盐、有机物或有机/无机混合物。具体可以是二氧化硅、硫酸钡、乳酸或二氧化硅/二甘醇等。所述的预结晶的条件为预结晶温度120。C150°C;预结晶时间2h5h。真空度《100Pa。所述的固相增粘的条件为固相增粘(固相縮聚)温度:180。C220°C;反应时间10h16h;真空度《100Pa。经过固相增粘过程后，含有改性剂的PET切片的特性粘度会在原来的基础上升高0.10-0.20dl/g，也可以根据纺丝要求确定最终粘度。步骤(2)中的真空干燥是指固相增粘后的PET切片，在纺丝前经过真空转鼓干燥或者连续填充式干燥，真空干燥的条件为干燥温度150°C170°C;干燥时间6h12h;真空度《100Pa;干燥后的切片水份为《30卯m。经过固相增粘后的PET切片若不及时使用会发生吸湿，那么也可以在固相增粘后不立即进行干燥，而是充氮保存，即将固相增粘后的PET切片注入干燥容器并充氮气保护，防止吸湿，但在进行纺丝前通常要复烘几分钟。步骤(3)中所述的的高速纺民用长丝包括但不局限于涤纶予取向丝生产(简称POY)或涤纶牵伸丝生产(简称FDY)。POY或者FDY纺丝方法可以是单组分的常规纺丝，也可以是复合纺丝，如皮芯复合或分割复合等。其中POY纺速为28003100m/min;FDY巻绕速度为40004300m/min;牵伸倍率为1.32.4。可纺性指标巻重>4KG;P0Y强度>1.8CN/dtex、伸长118135%;FDY强度^2.lCN/dtex、伸长2225%。本发明将聚合阶段因高含量添加剂的存在使PET粘度偏低(《0.60dl/g)、熔点偏低(《25(TC)的切片通过低温预结晶的固相增粘，在固相低温、高真空、无搅拌的条件下，进一步縮聚，去除小分子，在提高分子量的基础上，不产生副反应。固相增粘后的改性PET切片满足了工业化民用长丝高速纺丝的要求，使得纺丝过程的满巻率提高，涤纶长丝的强度提高，并满足织造要求。本发明采用的PET粘度测试方法溶剂体系，苯酚四氯乙烷=1:l(重量比)；测试温度25°C。本发明采用的PET水份测试方法22(TC条件下，干燥20min后，失重法。本发明生产方法简单，易操作，固相增粘的粘度增幅可根据纺丝要求进行调整，高速纺长丝可纺性好，产品制成率高。具体实施例方式实施例1选用特性粘度0.56dl/g的BaS04改性PET切片经预结晶、固相增粘后，得到特性粘度0.71dl/g的固相增粘后的BaS04改性PET切片。BaS04改性PET切片中BaS04重量百分比含量为10%;预结晶温度130。C;反应时间3h;固相增粘温度200。C;反应时间12h;真空度90Pa;将固相增粘后的BaS04改性PET切片真空干燥，得到真空干燥后的BaS04改性PET切片。真空干燥温度162°C;干燥时间8h;真空度50Pa;真空干燥后的BaS04改性PET切片水份为25卯m。利用真空干燥后的BaS04改性PET切片进行266dtex/48fP0Y纺丝，同样，利用固相增粘前的BaS04改性PET切片进行266dtex/48fP0Y纺丝，得到的产品的性能指标见表1。表1^^生纺速巻重断裂强度断裂伸长(m/min)(kg)(cn/dtex)(%)ri-0.56dl/g25000.21.2-1.390-100Tl=0.71dl/g28004.51.8-1.9118-1245表1中可见，固相增粘前的BaS04改性PET切片在纺速2500m/min的条件下巻重仅仅能达到0.2kg，无法得到长丝，而固相增粘后的BaS04改性PET切片巻重能达到4.5kg，在力学性能上也有很大提高。实施例2选用特性粘度0.54dl/g的乳酸改性PET切片经预结晶、固相增粘后，得到特性粘度0.74dl/g的固相增粘后的乳酸改性PET切片。乳酸改性PET切片中乳酸重量百分比含量为15%;预结晶温度125t:;反应时间4h;固相增粘温度21(TC;反应时间15h;真空度90Pa;将固相增粘后的乳酸改性PET切片真空干燥，得到真空干燥后的乳酸改性PET切片。真空干燥温度150°C;干燥时间6h;真空度60Pa;真空干燥后的乳酸改性PET切片水份为20卯m。利用真空干燥后的乳酸改性PET切片进行266dtex/48fP0Y纺丝，同样，利用固相增粘前的乳酸改性PET切片进行266dtex/48fP0Y纺丝，得到的产品的性能指标见表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例3选用特性粘度0.59dl/g的丙二醇改性PET切片经预结晶、固相增粘后，得到特性粘度0.73dl/g的固相增粘后的二元醇改性PET切片。二元醇改性PET切片中丙二醇重量百分比含量为10%;预结晶温度135t:;反应时间3h;固相增粘温度21(TC;反应时间14h;真空度80Pa;将固相增粘后的丙二醇改性PET切片真空干燥，得到真空干燥后的二元醇改性PET切片。真空干燥温度160°C;干燥时间6h;真空度55Pa;真空干燥后的二元醇改性PET切片水份为20卯m。利用真空干燥后的二元醇改性PET切片进行266dtex/48fP0Y纺丝，同样，利用固相增粘前的二元醇改性PET切片进行266dtex/48fPOY纺丝，得到的产品的性能指标见表3。表3纺速巻重断裂强度断裂伸长(m/min)(kg)(cn/dtex)(%)T]=0.59dl/g25000.31.3-1.4100-110il=0.73dl/g28504.61.8-1.9125-135实施例4选用特性粘度0.58dl/g的钠基/磷基有机物(离聚物)改性的PET切片经预结晶、固相增粘后，得到特性粘度0.72dl/g的固相增粘后的离聚物改性PET切片。离聚物改性PET切片中钠基/磷基有机物重量百分比含量为12%;预结晶温度135t:;反应时间3h;固相增粘温度220。C;反应时间16h;真空度80Pa;将固相增粘后的离聚物改性PET切片真空干燥，得到真空干燥后的离聚物改性PET切片。真空干燥温度160°C;干燥时间10h;真空度60Pa;真空干燥后的离聚物改性PET切片水份为14卯m。利用真空干燥后的离聚物改性PET切片进行165dtex/48fFDY纺丝，同样，利用固相增粘前的离聚物改性PET切片进行165dtex/48fFDY纺丝，得到的产品的性能指标见表4。表4纺速巻重断裂强度断裂伸长(m/min)(kg)(cn/dtex)(%)rp0.5謹g35000.41.816Ti=0.72dl/g40004.22.122实施例5选用特性粘度0.60dl/g的乳酸改性PET切片经预结晶、固相增粘后，得到特性粘度0.71dl/g的固相增粘后的乳酸改性PET切片。乳酸改性PET切片中乳酸重量百分比含量为10%;预结晶温度14(TC;反应时间2.5h;固相增粘温度17(TC;反应时间10h;真空度90Pa;将固相增粘后的乳酸改性PET切片真空干燥，得到真空干燥后的乳酸改性PET切片。真空干燥温度15(TC;干燥时间7h;真空度70Pa;真空干燥后的乳酸改性PET切片水份为29卯m。利用真空干燥后的乳酸改性PET切片进行165dtex/48fFDY纺丝，同样，利用固相增粘前的乳酸改性PET切片进行165dtex/48fFDY纺丝，得到的产品的性能指标见表5。表5纺速巻重断裂强度断裂伸长(m/min)(kg)(cn/dtex)(%)『0.60dl/g37000.51.71711=0.7ldl/g42504.12.225实施例6选用特性粘度0.57dl/g的间苯二甲酸改性PET切片经预结晶、固相增粘后，得到特性粘度0.72dl/g的固相增粘后的二元酸改性PET切片。二元酸改性PET切片中间苯二甲酸重量百分比含量为20%;预结晶温度125t:;反应时间4h;固相增粘温度20(TC;反应时间14h;真空度84Pa;将固相增粘后的二元酸改性PET切片真空干燥，得到真空干燥后的二元酸改性PET切片。真空干燥温度165。C;干燥时间6h;真空度58Pa;真空干燥后的二元酸改性PET切片水份为23卯m。利用真空干燥后的二元酸改性PET切片进行165dtex/48fFDY纺丝，同样，利用固相增粘前的二元酸改性PET切片进行165dtex/48fFDY纺丝，得到的产品的性能指标见表6。表68<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求一种共聚型高含量改性剂PET民用长丝的生产方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将高含量改性剂的PET切片进行预结晶，预结晶后进行固相增粘；所述的PET切片中的改性剂重量百分比含量为10％～20％；(2)将增粘过PET切片进行真空干燥；(3)将真空干燥后的PET切片进行高速纺丝得到民用长丝。2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述的预结晶的条件为预结晶温度120°C150°C;预结晶时间2h5h;真空度《100Pa。3.如权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述的固相增粘的条件为固相增粘温度18(TC220。C;固相增粘时间10h16h;真空度《lOOPa。4.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述的真空干燥的条件为干燥温度150°C170°C;干燥时间6h12h;真空度《lOOPa。全文摘要本发明公开了一种共聚型高含量改性剂PET民用长丝的生产方法，包括如下步骤(1)将含有高含量改性剂的PET切片进行预结晶以及固相增粘处理；所述的PET切片中的改性剂重量百分比含量为10％-20％，所述的改性剂在PET切片的原料对苯二甲酸和乙二醇进行共聚时加入；所述的低温预结晶温度为120℃～150℃；(2)将增粘过PET切片进行真空干燥；(3)将真空干燥后的PET切片进行高速纺丝得到民用长丝。本发明生产方法简单，易操作，固相增粘的粘度增幅可根据纺丝要求进行调整，高速纺长丝可纺性好，产品制成率高。文档编号D01F6/92GK101701383SQ200910154468公开日2010年5月5日申请日期2009年11月2日优先权日2009年11月2日发明者周又新,张伟,徐仲久,杨建行,相永琴,袁雪定申请人:浙江天圣控股集团有限公司