一种长丝低熔点聚酯纤维及其制备方法与流程

文档序号:12417056阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种长丝低熔点聚酯纤维,其特征是:所述长丝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、分子量调节剂链段以及含支链的十二碳二醇链段组成;

所述分子量调节剂链段对应的分子量调节剂具体为一元酸系列或二元酸系列;所述一元酸为苯甲酸、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;所述二元酸系列为1,8-萘二甲酸、邻苯二甲酸、1,2-环戊烷二甲酸或1,2-环己烷二甲酸以及它们所对应的二甲酯或二乙酯;

所述饱和脂肪酸是指碳原子数为9-30的脂肪酸。

2.根据权利要求1所述的一种长丝低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述长丝低熔点聚酯纤维的单丝纤度2.0~4.0dtex,断裂强度≥3.00cN/dtex,断裂伸长率为40.0±5.0%;线密度偏差率≤1.0%;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所述的一种长丝低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述低熔点聚酯的熔点在100℃~170℃之间;在升温速度为5℃/min时,在熔点以上20℃的范围内,低熔点聚酯熔融程度≥82%;所述低熔点聚酯的数分子量为17000-35000,所述低熔点聚酯的分子量分布指数D=2.4~4.1。

4.根据权利要求1所述的一种长丝低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述分子量调节剂链段中的一元酸链段的含量为苯二甲酸链段摩尔数的0.01%~0.05%,所述分子量调节剂链段中二元酸链段的含量为苯二甲酸链段摩尔数的1.5%~3%。

5.根据权利要求1所述的一种长丝低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述含支链的十二碳二醇链段是指支链位于十二碳二醇链段中的一个非端基碳上且支链为含有5-10个碳原子的直链碳链的十二碳二醇链段;含支链的十二碳二醇链段对应的含支链的十二碳二醇具体为2-戊基-1,12十二碳二醇、2-己基-1,12十二碳二醇、2-庚基-12十二碳二醇、2-辛基-1,12十二碳二醇、2-壬基-1,12十二碳二醇、2-癸基-1,12十二碳二醇、3-戊基-1,12十二碳二醇、3-己基-1,12十二碳二醇、3-庚基-12十二碳二醇、3-辛基-1,12十二碳二醇、3-壬基-1,12十二碳二醇、3-癸基-1,12十二碳二醇、4-戊基-1,12十二碳二醇、4-己基-1,12十二碳二醇、4-庚基-12十二碳二醇、4-辛基-1,12十二碳二醇、4-壬基-1,12十二碳二醇、4-癸基-1,12十二碳二醇、5-戊基-1,12十二碳二醇、5-己基-1,12十二碳二醇、5-庚基-12十二碳二醇、5-辛基-1,12十二碳二醇、5-壬基-1,12十二碳二醇、5-癸基-1,12十二碳二醇、6-戊基-1,12十二碳二醇、6-己基-1,12十二碳二醇、6-庚基-12十二碳二醇、6-辛基-1,12十二碳二醇、6-壬基-1,12十二碳二醇或6-癸基-1,12十二碳二醇中的一种以上;所述含支链的十二碳二醇链段为对苯二甲酸链段摩尔数的5~10%。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种长丝低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征是包括步骤:低熔点聚酯和PET经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕,制得皮芯的长丝低熔点聚酯纤维FDY丝;

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、分子量调节剂和含支链的十二碳二醇进行酯化反应;

(2)然后,进行缩聚反应,制得低熔点聚酯;

b)纺丝;

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。

7.根据权利要求6所述的一种长丝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、含支链的十二碳二醇和乙二醇的摩尔比为1:0.4~0.6:0.1~0.3:0.05~0.1:1.8~2.5。

8.根据权利要求6所述的一种长丝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、分子量调节剂和含支链的十二碳二醇配成浆料后,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;

所述长丝低熔点聚酯纤维FDY丝的主要纺丝工艺参数为:

纺丝温度:皮层262-275℃,芯层280-288℃;

冷却温度:25-30℃;

一辊速度:2000-2200m/min;

一辊温度:65-70℃;

二辊速度:2500-2700m/min;

二辊温度:70-75℃;

卷绕速度:2500-2700m/min。

9.根据权利要求8所述的一种长丝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,稳定剂加入量为所述苯二甲酸总重量的0.01%~0.05%。

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