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一種多孔PTT纖維HOY絲及其制備方法與流程

文檔序號:12347895閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種多孔PTT纖維HOY絲,其特征是:所述多孔PTT纖維HOY絲的材質(zhì)為改性PTT聚酯,所述改性PTT聚酯由對苯二甲酸鏈段、1,3-丙二醇鏈段和含支鏈的二元醇鏈段組成,所述含支鏈的二元醇鏈段是指支鏈位于二元醇鏈段中的一個(gè)非端基碳上且支鏈為含有5-10個(gè)碳原子的直鏈碳鏈的二元醇鏈段;

所述多孔PTT纖維HOY絲的單絲纖度為0.3~1.0dtex,斷裂強(qiáng)度≥2.6cN/dtex,斷裂伸長率為50.0±5.0%;所述多孔PTT纖維HOY絲在溫度為80~130℃下,纖維內(nèi)部分子鏈間的空間間隙增大10~30v/v%;所述多孔PTT纖維HOY絲的線密度偏差率≤0.2%,斷裂強(qiáng)度CV值≤2.5%,斷裂伸長CV值≤5.0%,所述的分子鏈間的空間間隙增大是指改性聚酯與常規(guī)聚酯在相同溫度的分子鏈間的空間間隙的對比。

2.如權(quán)利要求1所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征是:將改性PTT聚酯采用多孔噴絲板紡絲制得多孔PTT纖維HOY絲;所述多孔噴絲板上噴絲孔的排列方式為橢圓形排列,所述橢圓形排列是指噴絲孔的孔中心位于同心橢圓上,所述同心橢圓為系列橢圓,所有橢圓的長軸共線,且短軸共線;

所述多孔PTT纖維HOY絲的制備方法為:對苯二甲酸、含支鏈的二元醇和1,3-丙二醇縮聚制得改性PTT聚酯,再經(jīng)切粒得到改性PTT聚酯切片;再經(jīng)計(jì)量、擠出、冷卻、上油和卷繞,制得多孔PTT纖維HOY絲;

所述改性PTT聚酯的制備步驟為:

(1)對苯二甲酸二元醇酯的制備;

將對苯二甲酸與含支鏈的二元醇配成漿料后,在濃硫酸的催化作用下,進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對苯二甲酸二元醇酯;所述含支鏈的二元醇是指支鏈位于二元醇鏈段中的一個(gè)非端基碳上且支鏈為含有5-10個(gè)碳原子的直鏈碳鏈的二元醇;

(2)對苯二甲酸1,3-丙二醇酯的制備;

將對苯二甲酸和1,3-丙二醇配成漿料后,在負(fù)壓下進(jìn)行酯化反應(yīng),得到對苯二甲酸1,3-丙二醇酯;

(3)改性PTT聚酯的制備;

在步驟(2)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后,加入步驟(1)中制備的對苯二甲酸二元醇酯,攪拌混合,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下,依次進(jìn)行低真空階段的縮聚反應(yīng)和高真空階段的縮聚反應(yīng),制得改性PTT聚酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,所述改性PTT聚酯的具體制備步驟為:

(1)對苯二甲酸二元醇酯的制備;

將對苯二甲酸與含支鏈的二元醇配成漿料,在濃硫酸的催化作用下,進(jìn)行酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅悍磻?yīng),加壓壓力為常壓~0.3MPa,溫度為180~240℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到對苯二甲酸二元醇酯;

(2)對苯二甲酸1,3-丙二醇酯的制備;

將對苯二甲酸和1,3-丙二醇配成漿料后,進(jìn)行酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅?,壓力控制在常壓?.3MPa,溫度在230~250℃,當(dāng)酯化反應(yīng)中的水餾出量達(dá)到理論值的90%以上時(shí)為酯化反應(yīng)終點(diǎn),得到對苯二甲酸1,3-丙二醇酯;

(3)改性PTT聚酯的制備;

在步驟(2)中的酯化反應(yīng)結(jié)束后,加入步驟(1)中制備的對苯二甲酸二元醇酯,攪拌混合15-20分鐘,在催化劑和穩(wěn)定劑的作用下,在負(fù)壓的條件下開始低真空階段的縮聚反應(yīng),該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力500Pa以下,溫度控制在260~270℃,反應(yīng)時(shí)間為30~50分鐘;然后繼續(xù)抽真空,進(jìn)行高真空階段的縮聚反應(yīng),使反應(yīng)壓力降至絕對壓力小于100Pa,反應(yīng)溫度控制在270~275℃,反應(yīng)時(shí)間50~90分鐘,制得改性PTT聚酯;

所述多孔PTT纖維HOY絲的主要紡絲工藝參數(shù)為:

擠出的溫度:260~290℃;

冷卻的風(fēng)溫:20~30℃;

上油的上油率:0.42~1.5wt%;

卷繞的速度:6000~7000m/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,對苯二甲酸與含支鏈的二元醇的摩爾比為1:1.3-1.5;濃硫酸加入量為對苯二甲酸重量的0.3-0.5%;所述濃硫酸的濃度為50-60wt%;

步驟(2)中,對苯二甲酸與1,3-丙二醇的摩爾比為1:1.2~2.0;

步驟(3)中,所述對苯二甲酸二元醇酯與對苯二甲酸1,3-丙二醇酯的摩爾百分比值為2~5%;所述催化劑為鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙脂、鈦酸四乙酯、醋酸亞錫或二醋酸二丁基錫,催化劑加入量為對苯二甲酸總重量的0.01%~0.05%;所述穩(wěn)定劑為磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亞磷酸三甲酯,穩(wěn)定劑加入量為所述對苯二甲酸總重量的0.01%~0.05%;

所述改性PTT聚酯的數(shù)均分子量為15000~30000。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,所述含支鏈的二元醇為2-戊基-1,3丙二醇、2-己基-1,3丙二醇、2-庚基-1,3丙二醇、2-辛基-1,3丙二醇、2-壬基-1,3丙二醇、2-癸基-1,3丙二醇、2-戊基-1,4丁二醇、2-己基-1,4丁二醇、2-庚基-1,4丁二醇、2-辛基-1,4丁二醇、2-壬基-1,4丁二醇、2-癸基-1,4丁二醇、2-戊基-1,5戊二醇、2-己基-1,5戊二醇、2-庚基-1,5戊二醇、2-辛基-1,5戊二醇、2-壬基-1,5戊二醇、2-癸基-1,5戊二醇、2-戊基-1,6己二醇、2-己基-1,6己二醇、2-庚基-1,6己二醇、2-辛基-1,6己二醇、2-壬基-1,6己二醇或2-癸基-1,6己二醇基-1,6己二醇、2-庚基-1,6己二醇、2-辛基-1,6己二醇、2-壬基-1,6己二醇或2-癸基-1,6己二醇中的一種以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,所述噴絲孔的排列為長軸和/或短軸對稱。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,橢圓的長軸與短軸長度的比值為1.3~1.8;相鄰噴絲孔的間距大于等于噴絲孔的導(dǎo)孔直徑加上1.5mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,所述噴絲板為圓形噴絲板或橢圓形噴絲板;所述圓形噴絲板的直徑與系列橢圓最大的長軸長度的差值大于10mm,所述橢圓形噴絲板與系列橢圓最大的長軸長度的差值大于10mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,所述噴絲孔的導(dǎo)孔直徑為1.5~2.5mm;所述噴絲板的噴絲孔數(shù)大于等于192。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔PTT纖維HOY絲的制備方法,其特征在于,所述噴絲板的噴絲微孔的橫截面形狀為圓形、正方形、菱形、一字型、三角型、三葉型、中空型或扁平型。

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