CN105177763A

CN105177763A - 一种高弹性pbt/pet复合纤维材料及其制备方法

Info

Publication number: CN105177763A
Application number: CN201510699325.8A
Authority: CN
Inventors: 吴晓宇
Original assignee: Taicang Shuangyu Chemical Fiber Co Ltd
Current assignee: Taicang Shuangyu Chemical Fiber Co Ltd
Priority date: 2015-10-26
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明提供一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其包括如下重量份的化学成分：PBT15~25份，PET10~15份，异丙醇5~8份，分散剂1~5份，相容剂5~10份，抗氧剂1~3份，稳定剂1~3份，偶联剂1~5份，增韧剂3~6份。同时还提供该复合纤维材料的制备方法，所述复合纤维材料由PBT和PET复合形成，具有优异的弹性、柔软的手感，且制备方法简单，生产成本低。

Description

一种高弹性PBT/PET复合纤维材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高弹性PBT/PET复合纤维材料及其制备方法。

背景技术

复合纤维（英文名称compositefiber）是多组分纤维（英文名称multicomponentfibers）的一种，是针对人造纤维品种的术语。在同一根纤维截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物纤维，这种纤维称复合纤维，它是20世纪60年代发展起来的物理改性纤维。利用复合纤维制造技术可以获得兼有两种聚合物特性的双组分纤维。有并列型、皮芯型、海岛型等复合纤维，纤维截面有圆形和异形。纤维具有三维立体卷曲、高蓬松性和覆盖性，良好的导电性、抗静电性和阻燃性。复合纤维需要采用特殊结构的复合纺丝机纺丝。主要用于毛线、毛毯、毛织物、保暖絮绒填充料、丝绸织物、非织造布、医疗卫生用品和特殊工作服等。

在脆性基体中加入短纤维可以大大改善其力学性能，从而获得具有优良力学性能的复合纤维材料，当复合材料受载时，拉伸应力将通过截面剪切从基体传递到纤维，应力传递对复合材料力学性能起着非常重要的决定性作用。

PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）复合纤维是近年来新兴的弹性聚酯纤维，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butyleneglycol)与对苯二甲酸(TPA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

而对PBT和PET复合纤维材料的研究，现有技术中大多关注二者在阻燃方面的结合，例如国内现有的专利文献：

专利公开号：CN104419145A，公开了一种环保型阻燃增强PBT/PET合金及其制备方法。本发明的环保型阻燃增强PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT20%～50%、PET20%～50%、玻璃纤维10%～25%、无机阻燃剂10%～20%、表面改性剂0.5%～2%、阻燃协效剂5%～10%、复合成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.5%～2%。本发明的有益效果是，本发明制得的PBT/PET合金具有优异的综合性能，其缺口冲击强度高，耐热性和加工性能好，成本低，采用玻纤增强显著提高了合金体系的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度以及热变形温度，添加无机阻燃剂和阻燃协效剂具有良好的协同阻燃作用，并且无毒、高效、抑烟、无腐蚀和在燃烧时不造成二次污染等优点，因此，具有很好的应用前景。然而，如前所述，该两种纤维的复合，是以提升阻燃能力为目标，对于弹性的增强则并无提及。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，同时还提供该复合纤维材料的制备方法，所述复合纤维材料由PBT和PET复合形成，具有优异的弹性、柔软的手感，且制备方法简单，生产成本低。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其包括如下重量份的化学成分：PBT15~25份，PET10~15份，异丙醇5~8份，分散剂1~5份，相容剂5~10份，抗氧剂1~3份，稳定剂1~3份，偶联剂1~5份，增韧剂3~6份。

进一步，其包括如下重量份的化学成分：PBT20~25份，PET10~13份，异丙醇5~7份，分散剂1~3份，相容剂5~8份，抗氧剂1~3份，稳定剂1~3份，偶联剂1~3份，增韧剂3~5份。

优选地，其包括如下重量份的化学成分：PBT23份，PET12份，异丙醇6份，分散剂2份，相容剂5份，抗氧剂2份，稳定剂1份，偶联剂3份，增韧剂5份。

另，所述的分散剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAS-2A分散剂中的一种。

另有，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。

再，抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。

再有，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺中的至少一种。

且，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或热塑性聚氨酯。

同时，本发明还提供一种高弹性PBT/PET复合纤维材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量配比称取各组分，并分别加入中速混合机中，使一起搅拌20~30min，待混合均匀后出料加入双螺杆挤压机，经螺杆机挤压共混、熔融，再进行纺丝，纺丝的熔体温度控制在150~200℃之间，卷绕速度控制在2000~4000m/min，热定型温度为80~100℃，即得到所述高弹性PBT/PET复合纤维材料。

本发明的有益效果在于：

所述复合纤维材料有PBT和PET复合形成，具有优异的弹性，卷曲弹性率高达98~99%，柔软的手感，且制备方法简单，生产成本低。且纺丝卷绕速度高达2000~4000m/min，明显高出现有二步法的纺丝卷绕速度500~800m/min，生产流程短，生产效率高，还减少了设备投入，降低了复合纤维的生产成本。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。

本发明所提供的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其包括如下重量份的化学成分：PBT15~25份，PET10~15份，异丙醇5~8份，分散剂1~5份，相容剂5~10份，抗氧剂1~3份，稳定剂1~3份，偶联剂1~5份，增韧剂3~6份。

再，抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。

且，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或热塑性聚氨酯。

本发明所提供的高弹性PBT/PET复合纤维材料由PBT和PET复合形成，具有优异的弹性，卷曲弹性率高达98~99%，柔软的手感，且制备方法简单，生产成本低。且纺丝卷绕速度高达2000~4000m/min，明显高出现有二步法的纺丝卷绕速度500~800m/min，生产流程短，生产效率高，还减少了设备投入，降低了复合纤维的生产成本。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，其包括如下重量份的化学成分：PBT15~25份，PET10~15份，异丙醇5~8份，分散剂1~5份，相容剂5~10份，抗氧剂1~3份，稳定剂1~3份，偶联剂1~5份，增韧剂3~6份。

2.根据权利要求1所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，其包括如下重量份的化学成分：PBT20~25份，PET10~13份，异丙醇5~7份，分散剂1~3份，相容剂5~8份，抗氧剂1~3份，稳定剂1~3份，偶联剂1~3份，增韧剂3~5份。

3.根据权利要求1所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，其包括如下重量份的化学成分：PBT23份，PET12份，异丙醇6份，分散剂2份，相容剂5份，抗氧剂2份，稳定剂1份，偶联剂3份，增韧剂5份。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，所述的分散剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAS-2A分散剂中的一种。

5.根据权利要求1~3中任一项所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。

6.根据权利要求1~3中任一项所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。

7.根据权利要求1~3中任一项所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺中的至少一种。

8.根据权利要求1~3中任一项所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或热塑性聚氨酯。

9.如权利要求1~3中任一项所述的一种高弹性PBT/PET复合纤维材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量配比称取各组分，并分别加入中速混合机中，使一起搅拌20~30min，待混合均匀后出料加入双螺杆挤压机，经螺杆机挤压共混、熔融，再进行纺丝，纺丝的熔体温度控制在150~200℃之间，卷绕速度控制在2000~4000m/min，热定型温度为80~100℃，即得到所述高弹性PBT/PET复合纤维材料。