CN101660224A - 聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维的制备方法，其特征在于：本发明是首先分别利用有效的合成工艺得到可纺的高分子量的聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)，然后通过复合纺丝工艺制得聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维，其中涤纶为芯，含量60～70％，聚丁二酸丁二醇酯为皮，含量为30～40％，制得皮芯型双组份纤维的方法。
Description
技术领域
本发明涉及双组分纤维制备领域，特别涉及一种聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维的制备方法。
背景技术
在人们日益关注环境保护的今天，人们不断开发出新的可降解纤维，使得其种类日益繁多，应用涉及到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。可降解纤维中，部分脂肪族聚酯可通过化学工艺合成，有工业化前景，也是人们研究最多的，聚丁二酸丁二醇酯熔点高于100℃，是目前研究的热点。但是可降解聚酯纤维也存在着自身的缺点，熔点低，强度小，高分子量聚酯的合成较困难，限制它的加工和应用。
发明内容
为了满足人们多方面的需要，可通过改进合成工艺，使用高效催化剂等方法提高聚酯的分子量，改进聚酯可纺性；也可通过与通用纤维经过复合纺丝工艺，得到双组分复合纤维，提高可降解脂肪族聚酯纤维的力学强度。
本发明涉及一种聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维的制备方法，首先分别利用有效的合成工艺得到可纺的高分子量的聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)，然后通过复合纺丝工艺制得聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维，其中涤纶为芯，含量60～70％，聚丁二酸丁二醇酯为皮，含量为30～40％。
聚丁二酸丁二酸酯合成工艺：原料丁二醇与丁二酸摩尔比1.10～1.15，催化剂为纳米级对甲苯磺酸和氯化亚锡，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100×10-6，氯化亚锡的添加量为丁二醇量的400×10-6，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成。
| 条件 | 酯化I | 酯化II | 预缩聚 | 终缩聚 |
| 反应温度/℃ | 140～150 | 150～160 | 230～240 | 230～240 |
| 反应压力/Pa | (1.3～1.5)×105 | 60000～70000 | 2500～3000 | 50～100 |
| 停留时间/min | 60～90 | 60～90 | 50～70 | 120～150 |
涤纶的制备工艺已经较成熟，合成主要有酯化和缩聚两步完成。
聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维，其中涤纶为芯，含量60～70％，聚丁二酸丁二醇酯为皮，含量为30～40％。
纺丝：纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用皮芯型，纺丝时两种聚酯分别在各自的螺杆中进行熔融挤压、计量，进入喷丝组件，二种熔体在喷丝组件内各自运行，直到喷丝空处汇合并挤出喷丝空，双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。共混聚酯熔体纺丝的拉伸温度为250℃，纺丝速度为1000～2000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为160℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为100℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到45℃以下，切断，制得的聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维规格在1.56～1.65detx×38mm。
本发明的进步意义在于：
1.有效的合成工艺得到可纺的高分子量的聚丁二酸丁二醇酯，使用纳米级的对甲苯磺酸和氯化亚锡为催化剂，催化效率提高。
2.通过与通用纤维经过复合纺丝工艺，得到双组分复合纤维，提高可降解脂肪族聚酯纤维的力学强度。
具体实施方式
一种聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维的制备方法其特征在于：首先分别利用有效的合成工艺得到可纺的高分子量的聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)，然后通过复合纺丝工艺制得聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维，其中涤纶为芯，含量60～70％，聚丁二酸丁二醇酯为皮，含量为30～40％。
实施例
聚丁二酸丁二酸酯的制备：丁二醇与丁二酸添加摩尔比为1.10，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100×10-6，氯化亚锡的添加量为丁二醇量的400×10-6，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成。纤维合成使用的消光剂、催化剂和阻燃剂同原料一起配置成浆料加入酯化反应釜参与反应，稳定剂则在预缩聚体进入终缩聚釜时加入聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：
| 条件 | 酯化I | 酯化II | 预缩聚 | 终缩聚 |
| 反应温度/℃ | 140～150 | 150～160 | 230～240 | 230～240 |
| 反应压力/Pa | 1.4×105 | 60000 | 2500 | 80 |
| 停留时间/min | 90 | 60 | 60 | 120 |
涤纶的制备工艺已经较成熟，合成主要有酯化和缩聚两步完成。
聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维，其中涤纶为芯，含量70％，聚丁二酸丁二醇酯为皮，含量为30％。
纺丝：纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用皮芯型，纺丝时两种聚酯分别在各目的螺杆中进行熔融挤压、计量，进入喷丝组件，二种熔体在喷丝组件内各自运行，直到喷丝空处汇合并挤出喷丝空，双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。共混聚酯熔体纺丝的拉伸温度为250℃，纺丝速度为1500m/min，道拉伸的牵伸比为2.5，拉伸温度为160℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15，拉伸温度为100℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到45℃以下，切断，制得的聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维在1.75 1.60detx×38mm。
Claims (4)
1.一种聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维的制备方法，其特征在于：本发明是首先分别利用有效的合成工艺得到可纺的高分子量的聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)，然后通过复合纺丝工艺制得聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维，其中涤纶为芯，含量60～70％，聚丁二酸丁二醇酯为皮，含量为30～40％，制得皮芯型双组份纤维的方法。
2.根据权利要求1，其特征在于：纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用皮芯型，二种熔体在喷丝空处汇合并挤出喷丝空，双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。
3.根据权利要求1，其特征在于：共混聚酯熔体纺丝的拉伸温度为250℃，纺丝速度为1000～2000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为160℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为100℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到45℃以下，切断，制得的聚丁二酸丁二醇酯涤纶皮芯纤维规格在1.56～1.65detx×38mm。
4.根据权利要求1，其特征在于：原料丁二醇与丁二酸摩尔比1.10～1.15，催化剂为纳米级对甲苯磺酸和氯化亚锡，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100×10-6，氯化亚锡的添加量为丁二醇量的400×10-6，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108004606A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-05-08 | 绍兴九洲化纤有限公司 | 一种仿蚕丝聚丁二酸丁二醇酯仿真长丝的制备方法 |
| CN111118662A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 晋江市远祥服装织造有限公司 | 一种可生物降解环保面料及其制备方法和制品 |
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2009
- 2009-08-24 CN CN200910144635A patent/CN101660224A/zh active Pending
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