[發明專利]一種高強型熱穩定性滌綸工業絲及其制備方法

有效

• 申請號: 202011602597.9
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112725920B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 王山水;湯方明;王麗麗;邵義偉;趙艷麗;王小雨;楊超明
• 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;D06M11/28;C08G63/685;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: 杜亞

1.一種高強型熱穩定性滌綸工業絲，其特征是：高強型熱穩定滌綸工業絲的聚酯鏈段包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和2,6-吡啶二甲酸鏈段，且不同聚酯鏈段的2,6-吡啶二甲酸鏈段之間經Fe³⁺配位；

對苯二甲酸鏈段和2,6-吡啶二甲酸鏈段的摩爾比為1:0.03～0.05；

2,6-吡啶二甲酸鏈段參與配位的有兩個羰基上的O原子和吡啶上的N原子。

2.根據權利要求1所述的一種高強型熱穩定性滌綸工業絲，其特征在于，不同聚酯鏈段的2,6-吡啶二甲酸鏈段之間經Fe³⁺配位形成的配位結構為：

3.根據權利要求1所述的一種高強型熱穩定性滌綸工業絲，其特征在于，所述高強型熱穩定性滌綸工業絲的玻璃化溫度為88～92℃。

4.根據權利要求1所述的一種高強型熱穩定性滌綸工業絲，其特征在于，高強型熱穩定性滌綸工業絲的性能指標為：斷裂強度≥8.7cN/dtex，斷裂強度CV值≤3.0％；斷裂伸長率為11.0～13.0％，斷裂伸長CV值≤7.0％；4.0cN/dtex負荷的伸長率的中心值為2.5～3.0％，4.0cN/dtex負荷的伸長率的偏差率為±0.7％；在177℃、10min和0.05cN/dtex條件下的干熱收縮率為2.5±0.6％。

5.一種高強型熱穩定性滌綸工業絲的制備方法，其特征是：將改性聚酯固相縮聚增粘后紡絲卷繞和配位處理制得高強型熱穩定性滌綸工業絲；

改性聚酯的制備方法為：將對苯二甲酸、乙二醇和2,6-吡啶二甲酸混合均勻后先后進行酯化反應和縮聚反應得到改性聚酯；

配位處理的方法為：將卷繞后的纖維浸泡在配位劑水溶液中，配位劑水溶液的濃度為0.1～0.2mol/L；

配位處理的條件：80～100℃條件48～72小時；

配位劑為FeCl₃、Fe(NO₃)₃或Fe₂(SO₄)₃。

6.根據權利要求5所述的一種高強型熱穩定性滌綸工業絲的制備方法，其特征在于，改性聚酯的制備步驟如下：

(1)酯化反應；

將對苯二甲酸、乙二醇和2,6-吡啶二甲酸配成漿料，加入催化劑混合均勻后，在氮氣氛圍中加壓進行酯化反應，加壓壓力為常壓～0.3MPa，酯化反應的溫度為250～260℃，酯化反應的終止條件為：酯化反應中的水餾出量達到理論值的90％以上；

(2)縮聚反應；

酯化反應結束后，在負壓條件下開始低真空階段的縮聚反應，該階段壓力在30～50min內由常壓平穩抽至絕對壓力500Pa以下，反應溫度為250～260℃，反應時間為30～50min，然后繼續抽真空，進行高真空階段的縮聚反應，使反應壓力進一步降至絕對壓力100Pa以下，反應溫度為270～282℃，反應時間為50～90min，制得改性聚酯。

7.根據權利要求6所述的一種高強型熱穩定性滌綸工業絲的制備方法，其特征在于，對苯二甲酸、乙二醇和2,6-吡啶二甲酸的摩爾比為1:1.2～2.0:0.03～0.05；

催化劑的加入量為對苯二甲酸加入量的0.01～0.05wt％；催化劑為三氧化二銻、乙二醇銻或醋酸銻。

8.根據權利要求5所述的一種高強型熱穩定性滌綸工業絲的制備方法，其特征在于，固相縮聚增粘后改性聚酯的特性粘度為1.0～1.2dL/g。

9.根據權利要求5所述的一種高強型熱穩定性滌綸工業絲的制備方法，其特征在于，高強型熱穩定性滌綸工業絲的紡絲工藝參數如下：

紡絲溫度 290～300℃；

側吹風溫度 23±2℃；

側吹風風速 0.5～0.6m/s；

一輥速度 500～600m/min；

二輥速度 520～1000m/min；二輥溫度 80～100℃；

三輥速度 1800～2500m/min；三輥溫度 100～150℃；

四輥速度 2800～3500m/min；四輥溫度 200～250℃；

五輥速度 2800～3500m/min；五輥溫度 200～250℃；

六輥速度 2600～3400m/min；六輥溫度 150～220℃；

卷繞速度 2570～3360m/min。