[發(fā)明專利]一種聚酯DTY纖維及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108385195B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 楊超明;沈建根;馬文平;王鋒賓
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;C08G63/183;C08G63/78;C08G63/86;D01D5/088;D01D5/253;D01D10/02
• 代理公司: 31303 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 金利琴

發(fā)明涉及一種聚酯DTY纖維及其制備方法，將改性聚酯熔體經(jīng)計量、擠出、冷卻、上油和卷繞制得聚酯POY纖維，聚酯POY纖維再經(jīng)導絲管、網(wǎng)絡、加熱拉伸、假捻、熱定型和卷繞成型制得聚酯DTY纖維，冷卻時，保持縱向高度不變，增大緩冷腔室的橫截面積，同時緩冷腔室采用保溫方式保持噴絲板的板面溫度。聚酯DTY纖維的材質(zhì)為分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和帶支鏈的二元醇鏈段的改性聚酯，帶支鏈的二元醇鏈段的結(jié)構式如下：式中，R₁和R₂各自獨立地選自碳原子數(shù)為1～3的直鏈亞烷基，R₃選自碳原子數(shù)為1～5的烷基，R₄選自碳原子數(shù)為2～5的烷基。本發(fā)明制備方法簡單，制得的纖維的色差ΔE小于0.200。

技術領域

本發(fā)明屬于纖維制備領域，涉及一種聚酯DTY纖維及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維自問世以來，因其具有優(yōu)異的性能而得到迅猛地發(fā)展，其產(chǎn)量已經(jīng)成為世界合成纖維之冠。聚酯纖維具有斷裂強度高、彈性模量高、回彈性適中、熱定型性能優(yōu)異、耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性好等一系列的優(yōu)良性能，且由其制備的織物具有抗皺和挺括性好等優(yōu)點，被廣泛應用于纖維、瓶包裝、薄膜和片材等領域，產(chǎn)量逐年遞增，行業(yè)地位顯著提升。

但在合成對苯二甲酸乙二酯的縮聚反應的過程中，特別是在生成線性高聚物時，由于高溫氧化降解也伴生了線性和環(huán)狀低聚物，環(huán)狀低聚物是在縮聚階段由于大分子鏈端回咬環(huán)化而形成的，環(huán)狀低聚物中約70％以上是環(huán)狀三聚物，環(huán)狀三聚物具有易聚集、易結(jié)晶、化學和耐熱穩(wěn)定性高等特性，生成環(huán)狀三聚物會對聚酯加工存在以下影響：(1)會造成紡絲組件的堵塞，影響熔體過濾器和組件的使用壽命；(2)在纖維熱定型過程會析出，沉積在加熱輥上，造成摩擦力增加以及加熱不勻；(3)染色過程會以環(huán)狀三聚物為中心，使染料聚集并粘附在纖維表面，纖維表面出現(xiàn)染料色點、斑漬和色花等現(xiàn)象，影響由其織造而成的織物的手感和色光，同時充滿管道和閥門的環(huán)狀低聚物會限制熔體的正常液流速度，導致纖維染色不勻，重現(xiàn)性差；(4)粘附在纖維表面，導致繞紗困難，出現(xiàn)斷紗和粗細不均等現(xiàn)象，影響纖維的斷裂強度及斷裂伸長率等力學性能，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

在PET纖維生產(chǎn)工藝中，通常均設置有緩冷區(qū)，其目的有二：一是確保絲條不會一出噴絲板后就被迅速冷卻，造成絲條外部因急冷而高取向，內(nèi)部因高溫，大分子還處于無序狀態(tài)，纖維徑向結(jié)構差異大，即所謂的“皮芯”效應；第二，維持噴絲板面一個較高的溫度，使出絲順暢，孔口膨化效應正常，不至于出現(xiàn)“熔體破裂”形成“弱絲”。對緩冷區(qū)的加熱方式主要采用熱媒和電加熱方式進行主動加熱，但這兩種加熱方式使產(chǎn)品出現(xiàn)大量毛絲降等問題，毛絲的存在給后加工退繞帶來很大的麻煩，而且使絲束強伸度受到影響，這是生產(chǎn)中要盡量避免的，因此，為了減少毛絲，需要及時清板，將孔口和板面(主要是孔口)的結(jié)焦物清除，但這樣嚴重地影響了生產(chǎn)效率。除了加熱方式的缺陷外，現(xiàn)有技術中的緩冷區(qū)還存在一致命缺陷，即緩冷區(qū)為圓柱形腔室，低聚物不能較快地、通暢地逸散，低聚物聚集在高溫場中，必定在噴絲板上大量結(jié)焦，造成噴絲板堵塞，縮短了清板周期，否則結(jié)焦物附著在噴絲孔周圍，產(chǎn)生彎頭絲，產(chǎn)品外觀質(zhì)量迅速惡化，斷頭顯著增加，生產(chǎn)效率下降，工人勞動強度高，嚴重影響了正常生產(chǎn)運行，造成了生產(chǎn)成本極大的浪費。

聚酯DTY纖維用途廣泛，可用于瓶用包裝、薄膜和片材等領域。但現(xiàn)有技術所制備的纖維中低聚物含量較高，使纖維的性能下降，導致纖維不均勻，易產(chǎn)生毛絲等現(xiàn)象。

因此，研究一種能夠顯著降低聚酯中環(huán)狀低聚物的含量且可以有效提升聚酯性能的制備方法具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容