[發明專利]一種低縮高強型聚酯工業絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201711342813.9
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108385189B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 趙慧榮;楊大矛;張元華;李曉林
• 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;D01F11/08;C08G63/183;D06M13/02;D06M13/224;D06M13/11;D06M13/292;D06M13/256;D01D5/096;D01D4/02;D01D5/088;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

本發明涉及一種低縮高強型聚酯工業絲及其制備方法，制備方法為：將改性聚酯經固相縮聚增粘、熔融、計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞，冷卻時，保持縱向高度不變，增大緩冷腔室的橫截面積并采用保溫的方式保持噴絲板的板面溫度，上油用油劑中含有含量為67.30～85.58wt％的冠醚。本發明制備方法簡單，制得低縮高強型聚酯工業絲材質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，斷裂強度≥7.3cN/dtex，在177℃、10min和0.05cN/dtex條件下以及190℃、15min和0.01cN/dtex條件下的干熱收縮率分別為1.8±0.5％和3.5±0.5％。

技術領域

本發明屬于纖維制備領域，涉及一種低縮高強型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，被廣泛應用于纖維、瓶包裝、薄膜和片材等領域，產量逐年遞增，行業地位顯著提升。

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。

由于大多數PET纖維的介電常數較小、回潮率較低且摩擦系數較高，紡絲過程中必須使用紡絲油劑。油劑的主要成分為表面活性劑，能在化學纖維表面形成定向吸附層，即油膜，一方面，油膜的親水基團朝向空間，會吸附空氣中的濕氣，在纖維表面上形成連續的水膜，使帶電離子在其上發生泳移，減少了纖維間因摩擦所產生的靜電荷的積聚，從而降低了纖維的表面電阻，增加了纖維的導電性能，另一方面，油膜隔離纖維又可對纖維產生一定的親和力，使其存在一定的集束性而不致于散亂，除此之外，油膜還賦予了纖維一定的平滑性，使纖維在摩擦過程中不受到損傷，并具有良好的手感，在紡絲時能順利通過卷繞、拉伸、干燥等操作工序，消除了紡織加工過程中的靜電作用，不致發生繞皮圈、羅拉、錫林等不良現象，減少了毛絲及斷頭的產生，保證纖維產品的質量。

由于纖維表面的油膜在高溫、高速和一定壓力下破裂后，會改變纖維的摩擦行為，致使摩擦力增大，導致纖維出現毛絲、斷頭等其它問題，油膜強度越高，越不易破裂，越有利于纖維的可紡性，當油劑均勻地吸附在纖維表面上時，表面形成分布較均勻的油膜，油膜在纖維受到拉伸后迅速而均勻延展，若油劑的粘度過高，不利于油劑的分散，形成均勻的油膜。而隨著滌綸長絲的高速、超高速化及多功能型纖維的發展，開發一種耐熱性能好、粘度低、油膜強度高、平滑性能好和抗靜電性能強的油劑極具現實意義。