[發明專利]一種抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201310479287.6
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103541038A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 于兆強;王麗麗;李文剛;湯方明;康愛旗
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/84
• 分類號: D01F6/84;D01F8/14;D01D5/08;D01D5/088;C08G81/00
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技術領域

本發明涉及一種抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環氧化合物作為封端劑進行改性的抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲及其制備方法。

背景技術

聚酯（PET）是目前人類使用最為廣泛的合成高聚物之一，具有高強度、高模量以及良好的耐熱性，是最早實現工業化應用的線性熱塑性聚合物，其在塑料包裝、薄膜及化纖等領域中得到了廣泛的應用。高強低縮滌綸工業絲，是聚酯中的一大類，由于其強度高，熱收縮率低，耐沖擊性能優異，其織物或制成的橡膠制品具有良好的尺寸穩定性和耐熱穩定性，嫩吸收沖擊負荷，并具有錦綸柔軟的特點，因此具有十分廣泛的應用領域。高強低縮滌綸工業絲主要用于涂層織物（燈箱布、帳篷、蓬蓋布、廣告牌、遮陽布、防水布、充氣型游泳池、屋頂覆蓋布、建筑用、農業用、氣墊船、橡皮艇等）、帆布、軟式水管、消防水龍帶、樹脂管、縫紉線、工業用線、土工織物、濾布等。

聚酯的分子鏈結構是含有苯環結構的線性大分子，分子鏈上的官能團排列整齊，無支鏈，大分子鏈的柔性較差。與其他高分子材料相比，聚酯的分子鏈發生滑移較為困難，具有一定的尺寸穩定性。但是，聚酯材料在玻璃化溫度以上長時間使用時會發生蠕變。蠕變是在應力影響下固體材料緩慢永久性的移動或者變形的趨勢，它的發生是由于在低于材料屈服強度的應力下長時間作用的結果。當材料長時間處于加熱狀態或者在熔點附近的溫度時，蠕變會更加劇烈。蠕變變形發生的溫度范圍因材料不同而不同，與其分子結構有關。聚酯材料在使用的過程中如果發生較大的蠕變，就會導致其尺寸、形態的不穩定，這將嚴重限制聚酯材料在很多領域特別是高強繩索領域中的應用。

改善聚酯材料抗蠕變性能可以通過以下幾種方式：（1）在材料的玻璃化溫度以下使用；（2）采取各種改性方法，使大分子發生交聯；（3）提高大分子的相對分子質量；（4）提高大分子鏈間作用力，包括向主鏈引入芳雜環、極性基團或形成互穿網絡結構等。

相關專利如美國艾利丹尼森公司的專利CN200680017951.3公開了一種以含有乙烯基取代的芳香烴和共軛二烯嵌段共聚物為主要成分的抗蠕變壓敏膠產品。相關專利如CN200910097866.8通過加入光敏劑對聚乙烯纖維預處理，再經過紫外輻照來改善纖維的抗蠕變性能。CN201110434278.6采用光敏劑和熱引發劑對聚乙烯纖維共同引發交聯，從而增加纖維的抗蠕變性能。但是，目前很少有針對聚酯纖維關于抗蠕變的研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲及其制備方法，特別是涉及一種用含氟環氧化合物作為封端劑進行改性的抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲及其制備方法。本發明所述的抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲采用抗蠕變聚酯紡絲，所述抗蠕變聚酯通過使用含氟環氧化合物對聚酯進行封端改性，可以在一定程度上改善聚酯的抗蠕變性能，同時可以提高聚酯的抗水解性能及性能穩定性。本發明的一種抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲，可長時間使用于高溫高濕環境中，在塑料包裝、防水面料、繩索、纜繩以及海洋用纖維等領域有巨大的前景。

本發明提供了以下技術方案：

一種抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲，是由抗蠕變聚酯高粘切片經計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得；所述抗蠕變聚酯是指聚酯的部分大分子鏈用含氟環氧化合物封端所得的聚酯，所述封端是指對大分子鏈的一端封端和/或兩端封端，其分子結構式分別為：

一端封端，

兩端封端，

其中，

m=80～100，

n=10～20。

如上所述的一種抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲，所述抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲的線密度偏差率≤1.5%，斷裂強度≥7.5cN/dtex，斷裂強度CV值≤2.5%，斷裂伸長為20.0±1.5%，斷裂伸長CV值≤7.0%，在177℃且0.05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為1.8±1.5%。

所述抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲的制備方法，是由抗蠕變聚酯高粘切片經計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞步驟，制得抗蠕變聚酯的高強低縮工業絲；

所述擠出的溫度為290～320℃；

所述冷卻的風溫為20～30℃；

所述卷繞的速度為2700～3400m/min；