本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種熔噴用聚酯及其過(guò)濾的制造方法。

背景技術(shù)：

1、熔噴非織造布是由聚合物熔噴直接成網(wǎng)技術(shù)制得，制備得到的纖維直徑細(xì)，孔隙小，孔隙率高，均勻度好，具備過(guò)濾效果高，阻隔能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在氣體和液體過(guò)濾領(lǐng)域有廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用。為滿足熔噴工藝的加工要求，熔噴材料需具備非常高的熔體流動(dòng)速率(熔融指數(shù))和較窄的相對(duì)分子質(zhì)量分布，聚丙烯(pp)材料由于其長(zhǎng)直鏈的分子結(jié)構(gòu)，具備較高的熔融指數(shù)和較低的熔點(diǎn)，契合熔噴生產(chǎn)線對(duì)原料的加工性能要求，在所有的熔噴原料中占據(jù)90％以上。但pp制備的熔噴纖維的強(qiáng)度低，纖維之間的粘合強(qiáng)度不足，因而力學(xué)能力差，延伸小，不耐磨，單純以pp生產(chǎn)的過(guò)濾材料使用周期往往較短。為改善這一缺點(diǎn)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)材料成為人們關(guān)注的對(duì)象。pet材料具備較高的力學(xué)強(qiáng)度、較好的阻隔性能和耐化學(xué)腐蝕性能等，在纖維領(lǐng)域具備高程度工業(yè)化應(yīng)用，但與pp材料相比，pet材料熔點(diǎn)高、熔融指數(shù)小，純pet聚酯難以作為熔噴原料在現(xiàn)有的熔噴裝置上進(jìn)行生產(chǎn)。目前以pet和pp為原料制備的過(guò)濾材料，往往是將紡粘法制備的pet無(wú)紡布與熔噴法制備的pp無(wú)紡布之間以熱熔復(fù)合的形式制成復(fù)合無(wú)紡布材料，pet材料作為支撐層，為產(chǎn)品提供一定的力學(xué)強(qiáng)度，熔噴pp材料作為中間層，為產(chǎn)品提供過(guò)濾性能。這樣制備得到的過(guò)濾材料制備工藝復(fù)雜，工序繁瑣，生產(chǎn)技術(shù)難度高，生產(chǎn)成本大，且產(chǎn)品材料非單一材質(zhì)，產(chǎn)品的回收和循環(huán)使用難度較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種熔噴用聚酯及其過(guò)濾材料的制備方法，以改性pet聚酯為原料，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾材料的制備。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種熔噴用聚酯，該聚酯的原料中含有脂肪族二元酸乙二醇酯，聚酯的特性黏度在0.45～0.6dl·g-1之間，聚酯的熔點(diǎn)為190～230℃。

4、本發(fā)明技術(shù)方案中：熔噴用聚酯的熔融指數(shù)在130～200g/10min之間。

5、本發(fā)明技術(shù)方案中：熔噴用聚酯的熔融結(jié)晶半結(jié)晶周期t1/2在2.5～4.0s之間。

6、本發(fā)明技術(shù)方案中：聚酯以對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、脂肪族二元酸乙二醇酯和乙二醇為原料。

7、本發(fā)明技術(shù)方案中：原料中對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、脂肪族二元酸乙二醇酯的質(zhì)量總和為100％，則對(duì)苯二甲酸占80％-90％，間苯二甲酸占5％-10％，聚脂肪族二元酸乙二醇酯占5％-10％。

8、本發(fā)明技術(shù)方案中：原料中二元醇和二元酸的摩爾比為1～1.5：1，所述的二元醇為乙二醇，所述的二元酸為對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸。

9、本發(fā)明技術(shù)方案中：所述的聚脂肪族二元酸乙二醇酯可以是聚丙二酸乙二醇酯(pep)、聚丁二酸乙二醇酯(peb)、聚戊二酸乙二醇酯(peg)、聚己二酸乙二醇酯(pea)、聚辛二酸乙二醇酯(pes)等中的一種或幾種。

10、一種上述的熔噴用聚酯的制備方法，制備方法為直接酯化-熔融縮聚法。

11、上述制備方法中：直接酯化-熔融縮聚法所用的催化劑為乙二醇銻，銻原子占總聚酯質(zhì)量的100～300ppm；酯化反應(yīng)的溫度為250～260℃，縮聚反應(yīng)的溫度為280～285℃，縮聚反應(yīng)的時(shí)間為70～90min，縮聚反應(yīng)的壓力為絕對(duì)壓力100pa以下。

12、一種無(wú)紡布濾材，該無(wú)紡布濾布是將上述熔噴用聚酯切片干燥后通過(guò)熔噴裝置制備無(wú)紡布濾材。以上述熔噴用聚酯為原料制備的熔噴無(wú)紡布的md方向拉力在23～30n之間，md伸長(zhǎng)在29～52％之間。以上述熔噴用聚酯為原料制備的熔噴無(wú)紡布的td方向拉力在20～28n之間，td伸長(zhǎng)在20～44％之間。

13、以上述熔噴用聚酯為原料制備的熔噴無(wú)紡布的過(guò)濾效率在90.1～99％之間，過(guò)濾阻力在17.9～34.9pa之間。

14、本發(fā)明技術(shù)方案中：特性黏度大于0.6dl·g-1則聚酯流動(dòng)性較差，擠出脹大效應(yīng)導(dǎo)致絲束較粗，過(guò)濾性能較差；特性黏度小于0.45dl·g-1則絲束熔融結(jié)晶半結(jié)晶周期較小，結(jié)晶較快，絲束之間粘合較差，制得的熔噴布強(qiáng)度較差。

15、以上述熔噴用聚酯為原料制備的熔噴無(wú)紡布的克重為58～62g/m2。；該材料克重為60g/m2時(shí)，md拉力為21-30n，md伸長(zhǎng)為29-52％，td拉力為20-28n，td伸長(zhǎng)為20-44％。熔噴絲直徑為4.8-6.9μm，過(guò)濾效率為92.3-99％，過(guò)濾阻力為17.9-34.9pa。

16、本發(fā)明的有益效果：

17、本發(fā)明得到一種改性pet的熔噴用聚酯材料，以此材料制備的熔噴無(wú)紡布同時(shí)具備較高的力學(xué)強(qiáng)度和過(guò)濾性能，減少了傳統(tǒng)以紡粘布/熔噴布/紡粘布(sms)法制備pet/pp過(guò)濾材料所需的復(fù)雜工序，降低了技術(shù)難度和生產(chǎn)成本，同時(shí)過(guò)濾材料的單質(zhì)化有利于過(guò)濾產(chǎn)品的回收和循環(huán)利用。

技術(shù)特征：

1.一種熔噴用聚酯，其特征在于：該聚酯中含有脂肪族二元酸乙二醇酯，聚酯的特性黏度在0.45～0.6dl·g-1之間，聚酯的熔點(diǎn)為190～230℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔噴用聚酯，其特征在于：熔噴用聚酯的熔融指數(shù)在130～200g/10min之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔噴用聚酯，其特征在于：熔噴用聚酯的熔融結(jié)晶半結(jié)晶周期t1/2在2.5～4.0s之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔噴用聚酯，其特征在于：聚酯以對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、脂肪族二元酸乙二醇酯和乙二醇為原料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熔噴用聚酯，其特征在于：原料中對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、脂肪族二元酸乙二醇酯的質(zhì)量總和為100％，則對(duì)苯二甲酸占80％-90％，間苯二甲酸占5％-10％，聚脂肪族二元酸乙二醇酯占5％-10％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熔噴用聚酯，其特征在于：原料中二元醇和二元酸的摩爾比為1～1.5：1，所述的二元醇為乙二醇，所述的二元酸為對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熔噴用聚酯，其特征在于：所述的聚脂肪族二元酸乙二醇酯可以是聚丙二酸乙二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚戊二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚辛二酸乙二醇酯等中的一種或幾種。

8.一種權(quán)利要求1所述的熔噴用聚酯的制備方法，其特征在于：制備方法為直接酯化-熔融縮聚法。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：直接酯化-熔融縮聚法所用的催化劑為乙二醇銻，銻原子占總聚酯質(zhì)量的100～300ppm；酯化反應(yīng)的溫度為250～260℃，縮聚反應(yīng)的溫度為280～285℃，縮聚反應(yīng)的時(shí)間為70～90min，縮聚反應(yīng)的壓力為絕對(duì)壓力100pa以下。

10.一種無(wú)紡布濾材，其特征在于：該無(wú)紡布濾布是將權(quán)利要求1的熔噴用聚酯切片干燥后通過(guò)熔噴裝置制備無(wú)紡布濾材；該材料克重為60g/m2時(shí)，md拉力為21-30n，md伸長(zhǎng)為29-52％，td拉力為20-28n，td伸長(zhǎng)為20-44％。熔噴絲直徑為4.8-6.9μm，過(guò)濾效率為92.3-99％，過(guò)濾阻力為17.9-34.9pa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種熔噴用聚酯及其過(guò)濾的制造方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。該高分子該聚酯的原料中含有脂肪族二元酸乙二醇酯，聚酯的特性黏度在0.45～0.6dL·g?1之間，聚酯的熔點(diǎn)為190～230℃。本發(fā)明得到一種改性PET的熔噴用聚酯材料，以此材料制備的熔噴無(wú)紡布同時(shí)具備較高的力學(xué)強(qiáng)度和過(guò)濾性能，減少了傳統(tǒng)以紡粘布/熔噴布/紡粘布(SMS)法制備PET/PP過(guò)濾材料所需的復(fù)雜工序，降低了技術(shù)難度和生產(chǎn)成本，同時(shí)過(guò)濾材料的單質(zhì)化有利于過(guò)濾產(chǎn)品的回收和循環(huán)利用。

技術(shù)研發(fā)人員：王樹霞,黃洛瑋,戴鈞明,司虎,郭穎,龔柳柳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19