[發明專利]一種高強有色聚酯工業絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201711342802.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108385196A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 湯方明;張燁;楊大矛;蔣麗波
• 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;C08G63/183;D06M13/11;D06M13/292;D06M15/53;D06M13/224;D06M13/256;D06M101/32
• 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: 金利琴

本發明涉及一種高強有色聚酯工業絲及其制備方法，將改性聚酯和色母粒混合后經固相縮聚增粘、熔融、計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得高強有色聚酯工業絲，上油用的油劑中含有冠醚，且冠醚的含量為67.30～85.58wt％，工業絲的主材質為改性聚酯，改性聚酯的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，帶支鏈的二元醇的結構式如下：式中，R₁和R₂各自獨立地選自碳原子數為1～3的直鏈亞烷基，R₃選自碳原子數為1～5的烷基，R₄選自碳原子數為2～5的烷基，制得的工業絲的斷裂強度≥7.0cN/dtex。本發明方法簡單合理，制得的工業絲具有斷裂強度高和均勻性好的優點。

技術領域

本發明屬于纖維制備領域，涉及一種高強有色聚酯工業絲及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維自問世以來，因其具有的優異的性能而得到迅猛地發展，其產量已經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、熱定型性能優異、耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性好等一系列的優良性能，且由其制備的織物具有抗皺和挺括性好等優點，所以，聚酯纖維備廣泛地應用于服裝和家紡等領域。

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狀低聚物，環狀低聚物是在縮聚階段由于大分子鏈端回咬環化而形成的，環狀低聚物中約70％以上是環狀三聚物，環狀三聚物具有易聚集、易結晶、化學和耐熱穩定性高等特性，生成環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，纖維表面出現染料色點、斑漬和色花等現象，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，重現性差；(4)粘附在纖維表面，導致繞紗困難，出現斷紗和粗細不均等現象，影響纖維的斷裂強度及斷裂伸長率等力學性能，嚴重影響產品質量。

現階段制備高強有色聚酯工業絲面臨的主要問題有三，一是油劑揮發較快且易在纖維表面發生粘結，使得制得的纖維不均率較高，性能較差；二是纖維中低聚物的揮發殘留在噴絲板的表面，造成纖維毛絲，影響纖維的品質；三是在原料中添加顏料后吸油量增大，降低了有色絲的可紡性。

因此，如何提供一種紡絲均勻、低聚物產生量少并能顯著提升工業絲品質的高強有色聚酯工業絲的制備方法成為當前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的油劑揮發快易在纖維表面發生粘結導致的纖維不均、噴絲板中殘留低聚物過多影響纖維品質及顏料的加入對可紡性造成的影響的問題，提供了一種紡絲均勻、低聚物產生量少并能顯著提升工業絲品質的高強有色聚酯工業絲制備方法。本發明改性聚酯中帶支鏈的二元醇的引入，減少了聚酯副反應中產生的環狀低聚物，提高了產品的品質；含冠醚油劑的使用，提高了油劑的耐熱性和潤滑性，提升了纖維的品質，由于冠醚較常規平滑劑具有更低的粘度，更高的揮發點，使含冠醚油劑摩擦系數更小以及更加優良的耐熱穩定性，從而提高了纖維的加工性能，減少了毛絲現象的出現，制得的纖維品質更高；

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高強有色聚酯工業絲，高強有色聚酯工業絲的主材質為改性聚酯，改性聚酯的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，帶支鏈的二元醇的結構式如下：