CN107164834A - 一种导流层用低熔点纤维及其制备方法 - Google Patents

一种导流层用低熔点纤维及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种导流层用低熔点纤维及其制备方法，涉及高分子技术领域。此低熔点纤维由皮层和芯层经纺丝复合而成，其芯层为PET聚酯，皮层为熔点为90～120℃的改性PET聚酯。在制备过程中，通过三釜流程的连续聚合装置得到改性PET聚酯，然后将皮层和芯层经复合纺丝得到产品，操作简单，各项参数易控制，适用于工业化规模生产。本发明的低熔点纤维以普通的PET聚酯为芯层，以改性PET聚酯为皮层，皮层的熔点低，能够有效降低纤维的加工温度，制备得到的低熔点纤维专门用于生产导流层用热风无纺布。

Description

一种导流层用低熔点纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，且特别涉及一种导流层用低熔点纤维及其制备方法。
背景技术
低熔点纤维广泛应用于非织造布、造纸、喷胶棉等行业，可以代替传统的胶粘剂，具有熔点可控、粘接性好、生产成本低、安全环保等优点，具有广阔的应用前景。非织造布生产是纺织行业的新兴领域，在采用低熔纤维制造的非织造布中，低熔点纤维起着物理粘合的作用。低熔点纤维在一定温度下使其低熔点的表面皮层熔融，从而起到在纤维网中的粘接作用。在非织造布中使用低熔点纤维，由于无需使用化学粘合剂，可以减少污染、降低成本。同时，还能够保持非织造布固有的网状结构，充分地发挥主体纤维的物理化学性能，使生产的非织造布比针刺法的非织造布更加牢固。且低熔点纤维在手感、价格以及耐水洗、耐砂洗和蒸汽压烫等方面具有更多的优势，有着更为广阔的发展前景。
现有的导流层用低熔点纤维一般采用PE/PET或PE/PP制得，将其应用在无纺布的生产过程中，往往需要较高的加工温度。发明人研究发现，采用改性聚酯作为皮层，普通聚酯作为芯层可以得到加工温度低、粘接性能好的低熔点纤维。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导流层用低熔点纤维，此低熔点纤维具有较低的皮层熔点，仅为90℃～120℃，且可纺性好、粘接性能优良，专用于生产导流层用热风无纺布。
本发明的另一目的在于提供一种导流层用低熔点纤维的制备方法，操作简单，参数易控制，适用于工业化规模生产。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种导流层用低熔点纤维，其为皮芯结构，低熔点纤维的芯层为PET聚酯，低熔点纤维的皮层为熔点为90～120℃的改性PET聚酯。
本发明还提出上述的导流层用低熔点纤维的制备方法，其包括以下步骤：
将PET聚酯和改性PET聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件，喷出熔体，经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包，制备得到以改性PET聚酯为皮层，以PET聚酯为芯层的导流层用低熔点纤维。
本发明实施例的低熔点纤维及其制备方法的有益效果是：
以改性PET聚酯作为皮层，普通PET聚酯作为芯层，经过纺丝工艺得到的低熔点纤维，其具有的较低的皮层熔点，粘接性能好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的低熔点纤维及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种导流层用低熔点纤维，其为皮芯结构，低熔点纤维的芯层为PET聚酯，低熔点纤维的皮层为熔点为90～120℃的改性PET聚酯。
低熔点纤维以普通的PET聚酯为芯层，原料易得，来源广泛，生产成本低，且与皮层的相容性好，成本低。以改性PET聚酯皮层，使得低熔点纤维的皮层熔点低，有效降低无纺布加工温度，节约资源，降低成本。
普通PET聚酯为由对苯二甲酸和乙二醇聚合形成的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
改性PET聚酯的原料按照重量份数计包括：对苯二甲酸570～620份、乙二醇260～300份、改性剂275～330份。按照重量份数计，改性剂包括第一改性剂205～240份以及第二改性剂70～90份。第一改性剂包括对苯二甲酸之外的二元酸和/或其酯类，第二改性剂包括乙二醇之外的二元醇。
二元酸作为第一改性剂对聚酯进行改性，可以有效降低聚酯高分子链的规整性，降低熔点。二元醇作为第二改性剂对聚酯进行改性，可以有效提高聚酯分子链的柔顺性，改变聚酯的结晶性能，又可以降低聚酯熔点。当加入不同组分的第一改性剂和第二改性剂，改性聚酯的结晶性进一步受到破坏，熔点进一步降低。通过上述配比的原料，可以得到熔点在90℃～120℃的改性PET聚酯。
进一步地，在本发明较佳实施例中，按照重量份数计，改性PET聚酯的制备中，对苯二甲酸为590～605份，乙二醇为265～285份。更为优选地，按照重量份数计，对苯二甲酸为600份、乙二醇为275份。对苯二甲酸和乙二醇是改性聚酯的主要原料，其含量的多少决定了低熔点纤维的性能，特别对产品的机械性能和可纺性都有重要影响。上述比例下，对苯二甲酸和乙二醇达到最优配比，既能满足非织造布生产过程中机械性能需求，又使得低熔点纤维具有优良的可纺性，应用前景广阔。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第一改性剂选自间苯二甲酸和/或己二酸。采用芳香族二酸和脂肪族二酸共同作为第一改性剂，两种酸具有不同的链段长度和粘接强度，两者配合，既能够有效降低熔点，且使得产品具有良好的粘接性能。
进一步地，在本发明较佳实施例中，按照重量份数计，第一改性剂为220～240份，第二改性剂为80～90份。
进一步地，在本发明较佳实施例中，按照重量份数计，改性剂包括间苯二甲酸140份、乙二酸70份和二甘醇80份。
进一步地，在本发明较佳实施例中，改性剂包括间苯二酸240份和二甘醇90份。
改性剂的加入量直接决定了低熔点纤维的皮层熔点，加入量过少则无法使得产品达到较低的皮层熔点，不利于工业应用，而加入量过多则会导致低熔点纤维的结晶速率和热稳定性下降。采用上述配比，能够得到皮层熔点相对较低，粘接性能强，结晶速率和热稳定性均相对较佳的低熔点纤维。
进一步地，在本发明较佳实施例中，按照重量份数计，皮层和芯层的复合比为1～1.2:1。更为优选地皮层和芯层的复合比为1:1。保证皮层完全包覆芯层，具有足够的粘接性能和适合非织造工艺的纤维物理特性。
本发明还提供了上述导流层用低熔点纤维的制备方法，包括以下步骤：将对苯二甲酸、乙二醇、第一改性剂和第二改性剂混合后，投入三釜流程的连续聚合装置，先在温度为240～250℃的条件下酯化，后在温度为260～290℃、真空条件下进行共聚反应得到改性聚酯。
然后以改性PET聚酯为皮层，聚对苯二甲酸乙二酯(常规PET聚酯)为芯层，将PET聚酯和改性PET聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件，喷出熔体，经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包，制备得到低熔点纤维。
进一步地，在本发明较佳实施例中，低熔点纤维还经过亲水油剂处理，使得制备的得到的低熔点纤维具有亲水的效果，使其适用于卫材的导流层。通过亲水油剂处理得到的低熔点纤维，应用到卫材的导流层时，能够有效加强导流层的亲水效果，使得液体的传导、扩散速度加快，有效防止卫生用品漏液现象的发生。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的一种导流层用低熔点纤维，其根据以下步骤制备得到：
按重量份数备取对苯二甲酸600份、乙二醇275份、间苯二甲酸240份、二甘醇90份。将上述原料投入三釜流程的连续聚合装置，先在温度为245℃的条件下酯化，后在温度为272℃、真空条件下进行共聚反应得到改性PET聚酯。然后以改性PET聚酯为皮层，常规PET聚酯为芯层，复合比为1:1改性PET聚酯和常规PET聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件，喷出熔体，经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包，制备得到导流层用低熔点纤维。
实施例2
本实施例中提供了一种导流层用低熔点纤维，其根据以下步骤制备得到：
按重量份数备取对苯二甲酸600份、乙二醇275份、间苯二甲酸140份、己二酸70份、二甘醇80份。将上述原料投入三釜流程的连续聚合装置，先在温度为240℃的条件下酯化，后在温度为290℃、真空条件下进行共聚反应得到改性聚酯。
然后以改性PET聚酯为皮层，常规PET聚酯为芯层，复合比为1.1:1改性PET聚酯和常规PET聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件，喷出熔体，经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包，制备得到导流层用低熔点纤维。
实施例3
本实施例中提供了一种导流层用低熔点纤维，其根据以下步骤制备得到：
按重量份数备取对苯二甲酸590份、乙二醇265份、间苯二甲酸220份、二甘醇75份。将上述原料投入三釜流程的连续聚合装置，先在温度为250℃的条件下酯化，后在温度为270℃、真空条件下进行共聚反应得到改性聚酯。
然后以改性PET聚酯为皮层，常规PET聚酯为芯层，复合比为1.2:1改性PET聚酯和常规PET聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件，喷出熔体，经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包，制备得到导流层用低熔点纤维。
实施例4
本实施例中提供了一种导流层用低熔点纤维，其根据以下步骤制备得到：
按重量份数备取对苯二甲酸605份、乙二醇260份、间苯二甲酸220份、二甘醇75份。将上述原料投入三釜流程的连续聚合装置，先在温度为245℃的条件下酯化，后在温度为280℃、真空条件下进行共聚反应得到改性聚酯。
然后以改性PET聚酯为皮层，常规PET聚酯为芯层，复合比为1.05:1改性PET聚酯和常规PET聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件，喷出熔体，经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包，制备得到导流层用低熔点纤维。
综上所述，本发明实施例的低熔点纤维以改性PET聚酯为皮层，以常规PET聚酯为芯层，皮层和芯层的相容性好。纤维用于热风无纺布生产时能有效降低制备过程的加工温度，降低能耗。同时，经过特定的纺丝工艺调整，以及亲水油剂的应用，制得卷曲数高、手感柔软的低熔点纤维，适用于制作卫材的导流层。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种导流层用低熔点纤维，其特征在于，其为皮芯结构，所述低熔点纤维的芯层为PET聚酯，所述低熔点纤维的皮层为熔点为90～120℃的改性PET聚酯。
2.根据权利要求1所述的导流层用低熔点纤维，其特征在于，所述皮层和所述芯层的复合比为1～1.2:1。
3.根据权利要求1所述的导流层用低熔点纤维，其特征在于，所述PET聚酯为由对苯二甲酸和乙二醇聚合形成的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4.根据权利要求1所述的导流层用低熔点纤维，其特征在于，所述改性PET聚酯的原料按照重量份数计包括：对苯二甲酸570～620份、乙二醇260～310份、改性剂275～330份；
按照重量份数计，所述改性剂包括第一改性剂205～240份以及第二改性剂70～90份，所述第一改性剂包括对苯二甲酸之外的二元酸和/或其酯类，所述第二改性剂包括乙二醇之外的二元醇。
5.根据权利要求4所述的导流层用低熔点纤维，其特征在于，按照重量份数计，所述第一改性剂为220～240份，所述第二改性剂为80～90份。
6.根据权利要求4所述的导流层用低熔点纤维，其特征在于，按照重量份数计，所述改性剂包括间苯二酸240份和二甘醇90份。
7.根据权利要求1所述的导流层用低熔点纤维，其特征在于，按照重量份数计，所述改性剂包括间苯二甲酸140份、己二酸70份和二甘醇80份。
8.一种权利要求1～7任意一项所述的导流层用低熔点纤维的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将所述PET聚酯和所述改性PET聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件，喷出熔体，经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包，制备得到以所述改性PET聚酯为皮层，以所述PET聚酯为芯层的导流层用低熔点纤维。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述改性PET聚酯根据以下方法制备得到：
将对苯二甲酸、乙二醇、间苯二酸和二甘醇混合后，投入三釜流程的连续聚合装置，先在温度为240～250℃的条件下酯化，后在温度为260～290℃、真空条件下进行共聚反应得到所述改性PET聚酯。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述导流层用低熔点纤维还经过亲水油剂处理。
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