一種改性中高強(qiáng)度pet纖維的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及纖維合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET)纖維，又稱滌綸，是一種性能優(yōu)異的纖維材料，在所有 的化纖產(chǎn)品中產(chǎn)量第一，其結(jié)晶熔點(diǎn)265°C，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度75°C，是通用纖維制品的首選 原料，應(yīng)用范圍非常廣泛，主要用于服裝、玩具、家用紡織品、汽車等領(lǐng)域。
[0003] PET纖維主要分為普通滌綸和滌綸工業(yè)絲。滌綸工業(yè)絲強(qiáng)度一般高于8cN/dtex， 但是其單絲纖度較高，可紡性能較差；而普通滌綸的強(qiáng)度一般不高于4. 2cN/dteX，可紡性 較好。
[0004] 目前在使用傳統(tǒng)紡絲機(jī)生產(chǎn)普通滌綸PET纖維的過程中，由于紡絲熔體停留時(shí)間 長(zhǎng)，需要將熔體粘度控制在較低水平，這使普通增粘切片在紡絲過程中降解迅速，導(dǎo)致生產(chǎn) 出的PET纖維綜合力學(xué)性能不足，無(wú)法制備得到強(qiáng)度高于4. 2cN/dtex，單絲纖度小于3dtex 的高強(qiáng)度纖維制品。
[0005] 而在實(shí)際生產(chǎn)中，部分紡織品對(duì)于強(qiáng)度4. 5~6cN/dteX，單絲纖度〈3dtex，可防性 能強(qiáng)的纖維產(chǎn)品存在需求，而目前市面上相關(guān)的產(chǎn)品存在空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，改善傳統(tǒng)紡絲機(jī) 加工過程中PET降解導(dǎo)致的纖維力學(xué)性能下降，并保有良好的可紡性能。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0008] -種改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，包括：
[0009] 在PET切片中共混入擴(kuò)鏈劑，作為共混物；以及
[0010] 將上述共混物進(jìn)行熔融紡絲。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的擴(kuò)鏈劑選自：2, 2'-雙（2-惡唑啉）、1，3_苯撐-雙（2-惡唑啉）、 聚碳化二亞胺、1，3_雙（2-惡唑啉基）苯、1，4_雙（2-惡唑啉）、2,2_雙（5,6-2Η-4Η-1，3-噁 嗪）、2, 2' -(1，3-亞苯基）-二惡唑啉、亞磷酸三苯酯、甲苯-2, 4-二異氰酸酯中的一種或多 種的混合物。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的擴(kuò)鏈劑由下述重量份的組分組成：2, 2'_(1，3-亞苯基）_二惡唑 啉20-40份、亞磷酸三苯酯10-20份、甲苯-2, 4-二異氰酸酯10-20份。
[0013] 更優(yōu)選地，所述2, 2' -(1，3-亞苯基）-二惡唑啉的加入量為亞磷酸三苯酯與甲 苯-2, 4-二異氰酸酯的加和。
[0014] 進(jìn)一步地，所述擴(kuò)鏈劑的添加量為0.02%~1%質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，更優(yōu)選為0. 1~ 0· 8%〇
[0015] 進(jìn)一步地，所述熔融紡絲采用高速紡絲拉伸一步法。
[0016] 進(jìn)一步地，所述高速紡絲拉伸一步法的紡絲速度為2000~4500m/min。
[0017] 進(jìn)一步地，紡絲溫度為290~300°C。
[0018] 進(jìn)一步地，在加料時(shí)通過混合機(jī)進(jìn)行混料加入所述擴(kuò)鏈劑，混合時(shí)間為5-20分 鐘。
[0019] 進(jìn)一步地，混合完成后，通過送料裝置，將上述混合好的物料送入紡絲機(jī)料倉(cāng)，干 燥，然后通過紡絲機(jī)制備。
[0020] 進(jìn)一步地，在紡絲時(shí)通過單獨(dú)計(jì)量喂料的方式加入所述擴(kuò)鏈劑。
[0021] 進(jìn)一步地，通過側(cè)喂料器進(jìn)行所述單獨(dú)計(jì)量喂料。
[0022] 本發(fā)明還提供了根據(jù)所述制備方法制成的改性中高強(qiáng)度PET纖維。
[0023] 本發(fā)明中，
[0024] 2, 2'-(1,3-亞苯基）-二惡唑啉，CAS 號(hào)：34052-90-9 ;
[0025] 亞磷酸三苯酯，CAS號(hào)：101-02-0 ;
[0026] 甲苯-2, 4-二異氰酸酯，CAS 號(hào)：584-84-9。
[0027] 由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：
[0028] (1)采用本發(fā)明所述方法獲得的PET纖維，其單絲強(qiáng)度在5. 2~6. 5cN/dteX，力學(xué) 性能顯著提高，同時(shí)其單絲纖度〈2. 8dtex，可紡性能良好，滿足市場(chǎng)需求。
[0029] (2)本方法采用傳統(tǒng)的滌綸紡絲機(jī)即可實(shí)現(xiàn)，不必對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行改造，簡(jiǎn)便易 行，成本低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為使本發(fā)明之上述及其它目的和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例作詳細(xì) 說明如下。應(yīng)當(dāng)理解，其目的僅在于更好理解本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031] 以下所述的百分?jǐn)?shù)除特別指出以外，均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 按照表1中實(shí)施例1數(shù)據(jù)稱取各組分，混合均勻，制成復(fù)配擴(kuò)鏈劑，將制好的復(fù)配 擴(kuò)鏈劑與PET切片在混合機(jī)中混合均勻，復(fù)配擴(kuò)鏈劑占 PET切片的質(zhì)量百分比為0. 6%， 混合時(shí)間為10分鐘，采用傳統(tǒng)紡絲機(jī)進(jìn)行紡絲，紡絲溫度（紡絲機(jī)噴絲頭溫度）290°C，紡 絲速度4000m/min，制備得到150d/144f滌綸長(zhǎng)絲束，單絲強(qiáng)度6. 5cN/dtex，單絲纖度為 2. 6dtex，斷裂伸長(zhǎng)率142%。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 按照表1中實(shí)施例2數(shù)據(jù)稱取各組分，混合均勻，制成復(fù)配擴(kuò)鏈劑，按照實(shí)施例 1的方法進(jìn)行紡絲，制備得到150d/144f滌綸長(zhǎng)絲束，單絲強(qiáng)度6. lcN/dtex，單絲纖度為 2. 8dtex，斷裂伸長(zhǎng)率135%。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 按照表1中實(shí)施例3數(shù)據(jù)稱取各組分，混合均勻，制成復(fù)配擴(kuò)鏈劑，按照實(shí)施例 1的方法進(jìn)行紡絲，制備得到150d/144f滌綸長(zhǎng)絲束，單絲強(qiáng)度5. 9cN/dtex，單絲纖度為 2. 7dtex，斷裂伸長(zhǎng)率132%。
[0038] 實(shí)施例4
[0039] 按照表1中實(shí)施例4數(shù)據(jù)稱取各組分，混合均勻，制成復(fù)配擴(kuò)鏈劑，按照實(shí)施例 1的方法進(jìn)行紡絲，制備得到150d/144f滌綸長(zhǎng)絲束，單絲強(qiáng)度5. 7cN/dtex，單絲纖度為 2. 8dtex，斷裂伸長(zhǎng)率128%。
[0040] 實(shí)施例5
[0041] 按照表1中實(shí)施例5數(shù)據(jù)稱取各組分，混合均勻，制成復(fù)配擴(kuò)鏈劑，按照實(shí)施例 1的方法進(jìn)行紡絲，制備得到150d/144f滌綸長(zhǎng)絲束，單絲強(qiáng)度5. 2cN/dtex，單絲纖度為 2. 6dtex，斷裂伸長(zhǎng)率119%。
[0042] 實(shí)施例6
[0043] 按照表1中實(shí)施例6數(shù)據(jù)稱取各組分，混合均勻，制成復(fù)配擴(kuò)鏈劑，按照實(shí)施例 1的方法進(jìn)行紡絲，制備得到150d/144f滌綸長(zhǎng)絲束，單絲強(qiáng)度5. 5cN/dtex，單絲纖度為 2. 8dtex，斷裂伸長(zhǎng)率125%。
[0044] 表1 :實(shí)施例1-6擴(kuò)鏈劑組分表 單位：重量份
[0045]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 在PET切片中共混入擴(kuò)鏈劑，制成共混物； (2) 對(duì)共混物進(jìn)行熔融紡絲； 所述擴(kuò)鏈劑選自2, 2'-雙（2-惡唑啉）、1，3-苯撐-雙（2-惡唑啉）、聚碳化二亞 胺、1，3-雙（2-惡唑啉基）苯、1，4-雙（2-惡唑啉）、2, 2-雙（5, 6-2H-4H-1，3-噁嗪）、 2, 2' -(1，3-亞苯基）-二惡唑啉、亞磷酸三苯酯、甲苯-2, 4-二異氰酸酯中的一種或多種的 混合物。
2. 如權(quán)利要求1所述改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，其特征在于：所述擴(kuò)鏈劑的 添加量為〇. 02%~1%質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，其特征在于：所述擴(kuò)鏈劑的 添加量為〇. 1%~〇. 8%質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
4. 如權(quán)利要求1所述改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，其特征在于：所述熔融紡絲 采用高速紡絲拉伸一步法；所述高速紡絲拉伸一步法的紡絲速度為2000~4500m/min;紡 絲溫度為290~300 °C。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，其特征在于：所 述的擴(kuò)鏈劑由下述重量份的組分組成：2, 2' -(1，3-亞苯基）-二惡唑啉20-40份、亞磷酸三 苯酯10-20份、甲苯-2, 4-二異氰酸酯10-20份。
6. 如權(quán)利要求5所述改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，其特征在于：所述 2, 2' - (1，3-亞苯基）-二惡唑啉的加入量為亞磷酸三苯酯與甲苯-2, 4-二異氰酸酯的加和。
7. 權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法制成的改性中高強(qiáng)度 PET纖維。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性中高強(qiáng)度PET纖維的制備方法，其包括以下步驟：(1)在PET切片中共混入擴(kuò)鏈劑，制成共混物；(2)對(duì)共混物進(jìn)行熔融紡絲；所述擴(kuò)鏈劑選自2,2'-雙(2-惡唑啉)、1,3-苯撐-雙(2-惡唑啉)、聚碳化二亞胺、1，3-雙(2-惡唑啉基)苯、1,4-雙(2-惡唑啉)、2,2-雙(5,6-2H-4H-1,3-噁嗪)、2,2'-(1,3-亞苯基)-二惡唑啉、亞磷酸三苯酯、甲苯-2,4-二異氰酸酯中的一種或多種的混合物。本方法獲得的PET纖維的單絲強(qiáng)度5.2～6.5cN/dtex，單絲纖度≤2.8dtex，力學(xué)性能顯著提高且可紡性能良好。
【IPC分類】D01F6-92, D01F1-10
【公開號(hào)】CN104695045
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510157694
【發(fā)明人】梁臻彪
【申請(qǐng)人】太倉(cāng)市三豐化纖有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年4月3日