[發明專利]一種生物基呋喃聚酯膨體連續長絲及應用

在審

• 申請號: 202310362547.5
• 申請日: 2023-04-04
• 公開（公告）號: CN116377611A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 產文濤;王磊;柴建一;侯亮
• 申請（專利權）人: 中科國生（杭州）科技有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;C08G63/58;C08G63/78;A47G27/02;D01D5/098;D01D5/253;D01D5/24
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

本發明屬于纖維技術領域，具體公開了一種生物基呋喃聚酯膨體連續長絲，同時還公開了其應用。本發明提供的生物基呋喃聚酯膨體連續長絲采用生物基呋喃聚酯為原料，經熔融紡絲、膨化處理制得；其中，所述生物基呋喃聚酯通過2,5?呋喃二甲酸和生物基二元醇酯化、縮聚獲得。本發明提供的生物基呋喃聚酯膨體連續長絲膨松性、彈性恢復性好，卷曲率大，具有耐熱、耐溶劑、耐磨、抗靜電、耐水解、易染色等良好性能，可織造加工成各種圈絨毯、割絨毯以及方塊毯等，廣泛用于日常家居、汽車、客機以及各種公共場所的地面裝飾等領域。

技術領域

本發明屬于纖維技術領域，具體涉及一種生物基呋喃聚酯膨體連續長絲，同時還涉及其應用。

背景技術

膨體連續長絲(Bulk?Continuous?Filament，簡稱BCF)技術是利用熱流體噴射變形加工生產化纖膨體長絲的工藝，生產的BCF是化纖家族中重要的家飾用纖維品種。目前超過9成的鋪地織物與地毯都使用化纖做原料，主要涉及丙綸(PP)、錦綸(PA)、滌綸(PET)等。其中，滌綸強度高，耐熱、耐腐蝕、耐光性能好，與錦綸6相比，滌綸的韌性和抗沖擊性更好，模量更高，收縮性更好。但滌綸的絨頭回彈性不及錦綸和丙綸，且只能用分散染料在高溫高壓或有載體的條件下進行染色，因此在應用上存在一定的不足。

隨著人們生態環保意識的增強，新一代地毯與鋪地織物在諸如原料資源的循環利用、可再生資源的開發、生物技術及制品的研發和應用、廢棄物回收與利用等方面均面臨著巨大的挑戰，亦帶來了新的發展機遇。作為家飾用纖維的重要品種，環境友好型膨體連續長絲(BCF)的開發和應用越來越受到業界的重視。目前尚未見有全生物基聚酯膨體連續長絲的報道，開發生物基聚酯的膨體連續長絲符合生態友好型BCF技術的開發與應用方向，以及新一代地毯與鋪地織物創新發展的趨勢。

鑒于以上原因，本申請旨在提供一種全生物基聚酯膨體連續長絲。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物基呋喃聚酯膨體連續長絲，同時還提供了其應用。該生物基呋喃聚酯膨體連續長絲，采用全生物基呋喃聚酯原料制備，是一種綜合性能優良的可持續性的新型環保膨體連續長絲。

為達此目的，本發明采用以下技術方案。

第一方面，本發明提供了一種生物基呋喃聚酯膨體連續長絲，采用生物基呋喃聚酯為原料，經熔融紡絲、膨化處理制得；其中，所述生物基呋喃聚酯通過2,5-呋喃二甲酸和生物基二元醇酯化、縮聚獲得。

作為本發明一種實施方案，所述2,5-呋喃二甲酸的制備原料采用非糧作物，如菊芋、菊苣、牛蒡、木薯等；2,5-呋喃二甲酸的純度≥99.9wt％。

作為本發明一種實施方案，所述生物基二元醇選自生物基的乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、2,5-呋喃二甲醇、2,5-四氫呋喃二甲醇、異山梨醇中的一種或多種。

作為本發明一種實施方案，2,5-呋喃二甲酸和生物基二元醇單體的摩爾配比為：2,5-呋喃二甲酸∶生物基二元醇＝1：(1.4～2.2)，優選為2,5-呋喃二甲酸∶生物基二元醇＝1：(1.8～2.2)。

作為本發明一種實施方案，本發明提供的所述生物基呋喃聚酯膨體連續長絲的單絲纖度為1～50dtex，優選為5～30dtex。

作為本發明一種實施方案，所述熔融紡絲中，紡絲溫度為240～280℃，熱變形溫度為200～240℃，牽伸倍數為2.0～5.5倍，網絡度20～40個/m，紡速為500～2000m/min。熔融紡絲得到初生紗線，初生紗線再經膨化處理、卷繞，制得生物基呋喃聚酯膨體連續長絲。

作為本發明一種實施方案，熔融紡絲中，紡絲組件采用三葉草型或中空偏芯型噴絲板，優選噴絲板的孔徑為0.5～1.5mm，孔數36～96。

作為本發明一種優選實施方案，熔融紡絲中，所述熱變形溫度為200～220℃。