一种低熔点聚酯纤维及其制备方法与流程

文档序号:12416908阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低熔点聚酯纤维,其特征是:所述低熔点聚酯纤维为皮芯结构;所述皮芯结构中的皮层为低熔点聚酯;所述皮芯结构中的芯层为PET;

所述低熔点聚酯由对苯二甲酸链段、间苯二甲酸链段、乙二醇链段、二甘醇链段和分子量调节剂封端基团组成;

所述分子量调节剂封端基团对应的分子量调节剂具体为苯甲酸、对甲基苯甲酸或对乙基苯甲酸,或者为它们所对应的甲酯或乙酯,或者为饱和脂肪酸或其所对应的甲酯或乙酯;

所述饱和脂肪酸是指碳原子数为9-30的脂肪酸;

所述低熔点聚酯纤维中乙醛的含量<0.5ppm。

2.根据权利要求1所述的一种低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述低熔点聚酯纤维的单丝纤度为1.5~3.0dtex,断裂强度≥3.00cN/dtex;所述皮芯结构的皮芯面积比为40~60:60~40。

3.根据权利要求1所述的一种低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述低熔点聚酯的熔点在100℃~180℃之间;在升温速度为5℃/min,在熔点以上20℃的范围内时,低熔点聚酯熔融程度≥63%;所述低熔点聚酯的数均分子量为15000-35000,所述低熔点聚酯的分子量分布指数D=2.5~4.5。

4.根据权利要求1所述的一种低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述分子量调节剂封端基团为苯二甲酸链段摩尔数的0.01%~0.5%。

5.如权利要求1-4任一所述的低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征是:包括步骤:

a)低熔点聚酯聚合;

(1)将对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二甘醇和分子量调节剂进行酯化反应;

(2)然后,进行缩聚反应,制得低熔点聚酯;

b)纺丝;

前纺采用皮芯复合纺丝工艺,以所述低熔点聚酯为皮层,以PET为芯层;后纺采用牵伸-水洗工艺;经卷曲、切断和干燥获得低熔点聚酯纤维。

6.根据权利要求5所述的一种低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,对苯二甲酸、间苯二甲酸、二甘醇与乙二醇的摩尔比为1:0.4~0.6:0.1~0.3:1.8~2.5;所述分子量调节剂的含量为苯二甲酸摩尔数的0.01%~0.5%。

7.根据权利要求5所述的一种低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,低熔点聚酯聚合的具体步骤为:

(1)酯化反应;

将对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二甘醇和分子量调节剂配成浆料后,进行酯化反应,在氮气氛围下加压反应,加压压力为常压~0.3MPa,温度为230℃~250℃,当酯化反应中的水的馏出量达到理论值的90%以上时为酯化反应终点,得到酯化产物;

(2)缩聚反应;

然后,在催化剂和稳定剂的作用下,在负压的条件下开始低真空阶段的缩聚反应;该阶段压力由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下,温度控制在260~270℃,反应时间为30~50分钟;然后继续抽真空,进行高真空阶段的缩聚反应,使反应压力降至绝对压力小于100Pa,反应温度控制在275~280℃,反应时间50~90分钟,制得低熔点聚酯。

8.根据权利要求5所述的一种低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,所述纺丝的主要工艺参数为:

纺丝温度:皮层262-275℃,芯层280-288℃,纺丝速度:500-1100m/min;

吹风为两道冷却环吹风;第一道环吹风温为50℃~80℃,环吹风风速为1.0m/s~3.0m/s;第二道环吹风温为14℃~20℃,环吹风风速为2.0m/s~4.0m/s;两道冷却环吹风间隔30~50cm;

牵伸采用油浴牵伸,油浴内加入5~10wt%的亚硫酸钠,所述油浴的温度为65℃~75℃;水洗的温度为65℃~75℃;

牵伸倍数为2.5~2.7倍;

卷曲温度50-60℃,卷曲主压0.4-0.6MPa,卷曲背压0.2-0.4MPa,卷曲数8-10个/25mm,卷曲度11-13%。

9.根据权利要求7所述的一种低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑,催化剂加入量为苯二甲酸总重量的0.01%~0.05%;所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯,稳定剂加入量为苯二甲酸总重量的0.01%~0.05%。

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