[發明專利]一種低熔點聚酯纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201710018733.1
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106757444B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 高國;詹勇;余小平
• 申請（專利權）人: 揚州富威爾復合材料有限公司
• 主分類號: D01D5/34
• 分類號: D01D5/34;D01D5/092;D01F8/14;D01F1/10;C08G63/672;C08G63/78
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 辛自豪

1.一種低熔點聚酯纖維，其特征是：所述低熔點聚酯纖維為皮芯結構；所述皮芯結構中的皮層為低熔點聚酯；所述皮芯結構中的芯層為PET；

所述低熔點聚酯由對苯二甲酸鏈段、間苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段、二甘醇鏈段和分子量調節劑封端基團組成；

所述低熔點聚酯的熔點在100℃～180℃之間；在升溫速度為5℃/min，在熔點以上20℃的范圍內時，低熔點聚酯熔融程度≥63％；

所述分子量調節劑封端基團對應的分子量調節劑具體為苯甲酸、對甲基苯甲酸或對乙基苯甲酸，或者為它們所對應的甲酯或乙酯，或者為飽和脂肪酸或其所對應的甲酯或乙酯；

所述飽和脂肪酸是指碳原子數為9-30的脂肪酸；

所述低熔點聚酯纖維中乙醛的含量＜0.5ppm。

2.根據權利要求1所述的一種低熔點聚酯纖維，其特征在于，所述低熔點聚酯纖維的單絲纖度為1.5～3.0dtex，斷裂強度≥3.00cN/dtex；所述皮芯結構的皮芯面積比為40～60:60～40。

3.根據權利要求1所述的一種低熔點聚酯纖維，其特征在于，所述低熔點聚酯的數均分子量為15000-35000，所述低熔點聚酯的分子量分布指數D＝2.5～4.5。

4.根據權利要求1所述的一種低熔點聚酯纖維，其特征在于，所述分子量調節劑封端基團為苯二甲酸鏈段摩爾數的0.01％～0.5％。

5.如權利要求1-4任一所述的低熔點聚酯纖維的制備方法，其特征是：包括步驟：

a)低熔點聚酯聚合；

(1)將對苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇和分子量調節劑進行酯化反應；

(2)然后，進行縮聚反應，制得低熔點聚酯；

b)紡絲；

前紡采用皮芯復合紡絲工藝，以所述低熔點聚酯為皮層，以PET為芯層；后紡采用牽伸-水洗工藝；經卷曲、切斷和干燥獲得低熔點聚酯纖維。

6.根據權利要求5所述的一種低熔點聚酯纖維的制備方法，其特征在于，對苯二甲酸、間苯二甲酸、二甘醇與乙二醇的摩爾比為1:0.4～0.6:0.1～0.3:1.8～2.5；所述分子量調節劑的含量為苯二甲酸摩爾數的0.01％～0.5％。

7.根據權利要求5所述的一種低熔點聚酯纖維的制備方法，其特征在于，低熔點聚酯聚合的具體步驟為：

(1)酯化反應；

將對苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、二甘醇和分子量調節劑配成漿料后，進行酯化反應，在氮氣氛圍下加壓反應，加壓壓力為常壓～0.3MPa，溫度為230℃～250℃，當酯化反應中的水的餾出量達到理論值的90％以上時為酯化反應終點，得到酯化產物；

(2)縮聚反應；

然后，在催化劑和穩定劑的作用下，在負壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應；該階段壓力由常壓平穩抽至絕對壓力500Pa以下，溫度控制在260～270℃，反應時間為30～50分鐘；然后繼續抽真空，進行高真空階段的縮聚反應，使反應壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應溫度控制在275～280℃，反應時間50～90分鐘，制得低熔點聚酯。

8.根據權利要求5所述的一種低熔點聚酯纖維的制備方法，其特征在于，所述紡絲的主要工藝參數為：

紡絲溫度：皮層262-275℃，芯層280-288℃，紡絲速度：500-1100m/min；

吹風為兩道冷卻環吹風；第一道環吹風溫為50℃～80℃，環吹風風速為1.0m/s～3.0m/s；第二道環吹風溫為14℃～20℃，環吹風風速為2.0m/s～4.0m/s；兩道冷卻環吹風間隔30～50cm；

牽伸采用油浴牽伸，油浴內加入5～10wt％的亞硫酸鈉，所述油浴的溫度為65℃～75℃；水洗的溫度為65℃～75℃；

牽伸倍數為2.5～2.7倍；

卷曲溫度50-60℃，卷曲主壓0.4-0.6MPa，卷曲背壓0.2-0.4MPa，卷曲數8-10個/25mm，卷曲度11-13％。

9.根據權利要求7所述的一種低熔點聚酯纖維的制備方法，其特征在于，所述催化劑為三氧化二銻、乙二醇銻或醋酸銻，催化劑加入量為苯二甲酸總重量的0.01％～0.05％；所述穩定劑為磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亞磷酸三甲酯，穩定劑加入量為苯二甲酸總重量的0.01％～0.05％。