CN108130615B - 一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度；带支链的二元醇的结构式如下：

式中，R₁和R₂各自独立地选自碳原子数为1～3的直链亚烷基，R₃选自碳原子数为1～5的烷基，R₄选自碳原子数为2～5的烷基；本发明方法简单，使得聚酯纤维中环状低聚物的含量≤0.6wt％，线性低聚物的含量≤0.3wt％，极具应用前景。

Description

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法

技术领域

本发明属于纤维制备领域，涉及一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种性能优良的聚合物，PET因其具有模量高、强度高、保形性好和阻隔性能好等优点，被广泛应用于纤维、瓶包装、薄膜和片材等领域，产量逐年递增，行业地位显著提升。

但在合成对苯二甲酸乙二酯的缩聚反应的过程中，特别是在生成线性高聚物时，由于高温氧化降解也伴生了线性和环状低聚物，环状低聚物是在缩聚阶段由于大分子链端回咬环化而形成的，环状低聚物中约70％以上是环状三聚物，环状三聚物具有易聚集、易结晶、化学和耐热稳定性高等特性，生成环状三聚物会对聚酯加工存在以下影响：(1)会造成纺丝组件的堵塞，影响熔体过滤器和组件的使用寿命；(2)在纤维热定型过程会析出，沉积在加热辊上，造成摩擦力增加以及加热不匀；(3)染色过程会以环状三聚物为中心，使染料聚集并粘附在纤维表面，纤维表面出现染料色点、斑渍和色花等现象，影响由其织造而成的织物的手感和色光，同时充满管道和阀门的环状低聚物会限制熔体的正常液流速度，导致纤维染色不匀，重现性差；(4)粘附在纤维表面，导致绕纱困难，出现断纱和粗细不均等现象，影响纤维的断裂强度及断裂伸长率等力学性能，严重影响产品质量。

随着聚酯纤维产量的日益增长，对聚酯质量要求也日益提高，因此由环状低聚物引起的聚酯后加工的问题逐渐引起人们关注，特别是随着细旦聚酯纤维的快速发展，市场对聚酯纤维的染色提出了更高的要求。为了减少聚酯缩聚反应过程中的环状低聚物的产生，国内外研究者进行了大量的研究。现阶段减少聚酯中的环状低聚物的主要方法有：(1)加入五价磷化合物或醚化合物，使其与聚酯合成过程中的金属催化剂相结合，或者增加热稳定剂的量，从而对聚酯产生稳定作用，因而可以在高温熔融下抑制环状三聚物的产生；(2)减少聚酯熔体在高温下的停留时间。但上述方法会造成聚酯分子量降低和分布加宽，影响最终制得的纤维的品质，同时对环状三聚物低聚物的减少作用并不明显。

线性低聚物是由单体齐聚缩合而成，它的含量随单体的不断缩合而迅速减少。聚酯纤维中线性低聚物主要是通过逸散的方式降低的，缓冷区对线性低聚物的逸散过程影响较大。现有技术中的缓冷区存在一致命缺陷，即缓冷区为圆柱形腔室，低聚物不能较快地、通畅地逸散，低聚物聚集在高温场中，必定在喷丝板上大量结焦，造成喷丝板堵塞，缩短了清板周期，否则结焦物附着在喷丝孔周围，产生弯头丝，产品外观质量迅速恶化，断头显著增加，生产效率下降，工人劳动强度高，特别是在生产超亮光异形截面纤维上表现的特别明显，严重影响了正常生产运行，造成了生产成本极大的浪费。

因此，研究一种能够显著减少聚酯纤维中低聚物的含量且不会对聚酯本身的性能产生影响的方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中聚酯纤维中低聚物含量较高降低纤维品质的问题，提供一种能够显著减少聚酯纤维中低聚物的含量且不会对聚酯本身的性能产生影响的方法。本发明改性聚酯中带支链的二元醇的引入，减少了聚酯副反应中产生的环状低聚物，本发明通过将圆柱形缓冷腔室改为矩形柱状，扩大了纺丝低聚物逸散空间，并将主动加热式缓冷区改为非加热保温式，降低了低聚物在高温喷丝板上的集聚数量和坚硬程度，大幅度延长了异形截面纤维清板周期，减少了聚酯纤维中线性低聚物的含量，提升了纤维的品质。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以解决：

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度，现有技术中缓冷腔室一般是采用热媒或电加热的方式保持喷丝板的板面温度，而本发明采用保温的方式替代热媒或电加热的方式，在节省能源的同时，降低了缓冷区的温度，有效减少了低聚物在喷丝板面的结焦程度，延长清板周期，本发明解决了传统涤纶纺丝工艺中随纺丝伴生的低聚物在喷丝板上结焦数量多、速度快、质地硬的问题；

所述带支链的二元醇的结构式如下：

式中，R₁和R₂各自独立地选自碳原子数为1～3的直链亚烷基，R₃选自碳原子数为1～5的烷基，R₄选自碳原子数为2～5的烷基，碳原子个数限定的目的：由于二元醇中引入支链结构和长链结构，会使烷氧基部分的电负性减弱，支链结构的碳原子个数过小，对烷氧基部分的电负性影响小，对减少环状低聚物的产生意义不大；支链结构的碳原子个数过大，会产生分子间的缠结，对分子量的分布产生影响；

所述聚酯纤维中环状低聚物的含量≤0.6wt％，现有技术制得的聚酯中环状低聚物的量为1.5～2.1wt％，线性低聚物的含量≤0.3wt％，现有技术制得的聚酯纤维中环状低聚物的含量为2～3wt％，线性低聚物的含量0.5～1.0wt％，本发明相对于现有技术显著降低了低聚物的生成量。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，清理喷丝板的周期延长了35～45％，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP≤0.6bar/天，纺丝组件的更换周期≥60天，所述聚酯纤维的线密度偏差率≤0.2％，断裂强度CV值≤4.5％，断裂伸长CV值≤8.0％，条干不匀率CV值≤1.80％，满卷率≥99％。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，所述改性聚酯的数均分子量20000～27000，分子量分布指数为1.8～2.2，改性聚酯的分子量较高，且分子量分布较窄，能够满足纺丝加工的需求，且有利于制备性能优良的纤维；所述改性聚酯中带支链的二元醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的3～5％，改性聚酯中带支链的二元醇链段的摩尔含量较低，有利于保持聚酯自身的优良性能。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，所述带支链的二元醇为2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3,3-二乙基-1,5-戊二醇、4,4-二乙基-1,7-庚二醇、4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇、3,3-二丙基-1,5-戊二醇、4,4-二丙基-1,7-庚二醇、4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇、3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇或3,3-二戊基-1,5-戊二醇。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯；具体步骤如下：

(1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3MPa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；

(2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为260～270℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为275～285℃，反应时间为50～90min，制得改性聚酯。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，步骤(1)中，对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇的摩尔比为1:1.2～2.0:0.03～0.06，所述催化剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01～0.05％，所述消光剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.20～0.25％，所述稳定剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01～0.05％。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，所述增大缓冷腔室的横截面积是指在保持与缓冷腔室连接的喷丝板不变的前提下，将缓冷腔室的横截面由圆形改为矩形，现有技术中的缓冷腔室为圆柱形，横截面为圆形，在保持与缓冷腔室连接的喷丝板不变的情况下，矩形相对于圆形面积增加较大，导致缓冷腔室的体积增大约50％，极大地提高了低聚物(纺丝伴生)的逸散速度和数量；

所述缓冷腔室由保温板和隔片围成，保温板嵌入式悬挂于纺丝箱体的底部，保温板内开设中空腔室Ⅰ，隔片安插在中空腔室Ⅰ内将其分隔成多个缓冷腔室，每个缓冷腔室内有一块喷丝板，通过安插隔片，区分锭号，且避免清板时所喷硅油相互干扰；

所述保温板为内部填充耐温400℃以上的保温材料的不锈钢板，保温板的厚度为30～50mm，不锈钢板的壁厚为0.9～1.5mm，在保证不变形的前提下，不锈钢板的壁厚要尽量地小，减少自身吸热量和箱体热媒的负荷。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，所述保温材料为岩棉或陶瓷纤维，保温材料并不局限于上述两种材料，其他具有类似功能的材料也可适用于本发明；

所述隔片的厚度为1～3mm，隔片的厚度在保证强度的情况下尽量薄；

所述中空腔室Ⅰ内的多块喷丝板为圆形喷丝板，多块喷丝板的直径相同、圆心位于同一直线上且紧密相邻；

所述中空腔室Ⅰ的横截面为长方形，平行于多块喷丝板圆心连线的边为长边，垂直于长边的边为短边；

所述长边的长度为所述多块喷丝板直径之和的1.2倍，所述短边的长度为所述喷丝板直径的1.7倍。

如上所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，所述保温板下叠加隔热板，隔热板的材质与保温板相同，隔热板内开设中空腔室Ⅱ，中空腔室Ⅱ与中空腔室Ⅰ的横截面形状相同；

在中空腔室Ⅱ与中空腔室Ⅰ连通的位置，中空腔室Ⅱ横截面的两条边分别与中空腔室Ⅰ横截面的两条短边重合，且该两条边的长度大于两条短边，使得隔热板与保温板叠加后中空腔室Ⅱ和中空腔室Ⅰ形成一个台阶，低聚物更容易扩散，本发明中隔热板的加入延长了无风区的长度，有利于纤维品质的提升，同时由于中空腔室Ⅱ内部无隔片，能够最大程度地避免外界冷空气对喷丝板的板面温度的影响；

所述隔热板的厚度为25～45mm。

发明机理：

本发明首先通过在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度，改性聚酯和缓冷腔室结构的改进对最终减少聚酯纤维中低聚物的含量具体如下：

有机化合物中，分子内同一原子形成的两个化学键之间的夹角称为键角，键角通常用度数表示，有机化合物分子中中心原子和配位原子的电负性，会影响分子的键角。当与中心原子键合的配位原子的电负性增大时，配位原子吸电子能力增强，成键电子对将向配位体方向移动，离中心原子较远，使键对间因斥力减小而相互靠近，从而键角也随之减小，相反，当与中心原子键合的配位原子的电负性减小时，配位原子给电子能力增强，成键电子对将向中心原子方向移动，离中心原子更近，使键对间因斥力增大而相互远离，从而键角也随之增大。

根据Pauling电负性标度，C、H和O原子的电负性分别为2.55、2.20和3.44，而根据价电子能量均衡理论，基团电负性的计算公式如下式所示：

式中，x_i为i原子在键合之前中性原子的电负性，N_ve，i为i原子中价电子数目，n_i为i原子在分子中的数目。对于较复杂的基团电负性的计算步骤主要为：首先计算出简单基团的电负性，然后将简单基团看作准原子再计算较复杂的基团的电负性，这样逐次迭代，最后得到目标基团的电负性。需要说明的是，在计算准原子的电负性时，把基原子(例如，基团-OH的基原子为O原子)中未成键的价电子看作是准原子的价电子。

本发明中的对苯二甲酸中羧基的C-O键断裂后C原子会与二元醇中羟基的O原子结合形成酯基中的新的C-O键，酯基中的C原子与苯环上C原子形成的键C-C和新形成的化学键C-O之间的键角记为α，键角α的改变会影响成环反应，当α小于109°时，分子易于成环，而随着α的增加，分子成环的几率会下降。本发明引入带支链的二元醇，结构式如下式所示：

式中，R₁和R₂各自独立地选自碳原子数为1～3的直链亚烷基，R₃选自碳原子数为1～5的烷基，R₄选自碳原子数为2～5的烷基。该二醇结构由于引入了支链结构和长链结构，会使其烷氧基部分的电负性减弱，通过基团电负性的计算公式也可得出该二醇结构中与二酸中羰基相连的基团的电负性在2.59～2.79之间，而乙二醇中与二酸中羰基相连的基团-OCH₂CH₂-的电负性为3.04，因而其烷氧基比乙二醇中的-OCH₂CH₂-具有更强的给电子性，因此使得新形成的化学键C-O键上的成键电子对将向中心C原子方向移动，离中心原子更近，使键对间因斥力增大而相互远离，进而使得键角α大于109°，从而减少了环状低聚物的产生。

本发明在保持纵向高度不变的情况下，将缓冷腔室的横截面由目前的圆形改为矩形，增大了缓冷腔室的横截面积，扩大了纺丝低聚物逸散空间，同时缓冷腔室的保温方式将主动加热式改为非加热保温式，在降低能耗的同时，降低了低聚物在高温喷丝板上的集聚数量和坚硬程度。通过这两方面的改进，本发明大幅度延长了异形截面纤维清板周期。此外，本发明还可以在保温板下叠加中空的隔热板，使得隔热板与保温板叠加后两者内部的中空腔室形成成一个台阶，一方面延长了无风区的长度，另一方面加快了低聚物的扩散速度，同时还能起到保温隔热的作用。

有益效果：

(1)本发明的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，通过改性聚酯中引入带支链的二元醇，改变了聚酯分子的键角，从而显著降低了聚酯合成过程中环状低聚物的产生。

(2)本发明的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，通过对缓冷腔室结构的改进，极大地提高了生产效率，将主动加热式缓冷区改为非加热保温式，降低了能耗，相较于传统纺丝箱体电耗下降了13％左右，且在纺丝过程中减少废丝，提高了纺丝品质，降低了工人劳动强度；

(3)本发明的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，制备工艺简单合理且不会对聚酯本身的性能产生不良影响，有极好的推广价值。

附图说明

图1为现有技术的圆柱形缓冷区采用气相热媒加热的示意图；

图2为现有技术的圆柱形缓冷区采用电加热的示意图；

图3为本发明的方框形缓冷区采用保温板保温的示意图；

其中，1-纺丝箱体，2-纺丝箱体内气相热媒，3-中空腔室I，4-电加热器，5-中空腔室Ⅱ，6-保温板，7-隔热板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)酯化反应；将摩尔比为1:1.2:0.03的对苯二甲酸、乙二醇和2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％时为酯化反应终点，其中三氧化二锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.01％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.20％，磷酸三苯酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.05％，其中2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇的结构式如下：

(b)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在30min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为500Pa，反应温度为260℃，反应时间为40min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为100Pa，反应温度为275℃，反应时间为70min，制得改性聚酯。其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇链段，数均分子量20000，分子量分布指数为2.0，改性聚酯中2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的3％。

缓冷腔室结构示意图如图3所示(现有技术的缓冷区结构如图1和图2所示)，将保温板6嵌入式悬挂于纺丝箱体1的底部，纺丝箱体1内有气相热媒2，保温板6内“回字形”中空，内开设中空腔室Ⅰ3，该腔室的横截面为长方形，以平行于多块喷丝板圆心连线的边为长边方向，其长边的长度为多块喷丝板直径之和的1.2倍，以垂直于长边的方向为短边方向，其短边的长度为喷丝板直径的1.7倍，厚度为1mm的隔片安插在中空腔室Ⅰ3内将其分隔成多个缓冷腔室，每个缓冷腔室内有一块圆形喷丝板。各喷丝板的直径相同且圆心位于同一直线上且紧密相邻。保温板6为内部填充耐温400℃的岩棉的不锈钢板，保温板6的厚度为30mm，不锈钢板的壁厚为0.9mm。保温板6下叠加厚度为25mm的隔热板7，隔热板7的材质与保温板6相同，隔热板7内开设中空腔室Ⅱ5，中空腔室Ⅱ5与中空腔室Ⅰ3的横截面形状相同；中空腔室Ⅱ5与中空腔室Ⅰ3的横截面的长边长度相同；在中空腔室Ⅱ5与中空腔室Ⅰ3连通的位置，中空腔室Ⅱ5横截面的两条边分别与中空腔室Ⅰ3横截面的两条短边重合，且该两条边的长度大于两条短边。其中对应单个圆形喷丝板的矩形柱状缓冷区采用保温板保温，保温板嵌入式悬挂于纺丝箱体的底部，保温板内设有中空腔室Ⅰ，保温板下叠加隔热板，隔热板内开设有中空腔室II，其中在中空腔室Ⅱ与中空腔室Ⅰ连通的位置，中空腔室Ⅱ横截面的两条边分别与中空腔室Ⅰ横截面的两条短边重合，且该两条边的长度大于两条短边，两板叠加后中空腔室Ⅱ和中空腔室Ⅰ形成一个台阶以加快低聚物扩散。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为280℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了39％，纺丝组件的更换周期为65天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.52bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.6wt％，线性低聚物的含量为0.25wt％，线密度偏差率为0.18％，断裂强度CV值为4.3％，断裂伸长CV值为7.7％，条干不匀率CV值为1.72％，满卷率为99.3％。

实施例2

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)酯化反应；将摩尔比为1:1.3:0.04的对苯二甲酸、乙二醇和2,2-二乙基-1,3-丙二醇配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的91％时为酯化反应终点，其中乙二醇锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.02％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.21％，磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.03％，其中2,2-二乙基-1,3-丙二醇的结构式如下：

(b)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在35min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为490Pa，反应温度为261℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为100Pa，反应温度为277℃，反应时间为85min，制得改性聚酯。其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,2-二乙基-1,3-丙二醇链段，数均分子量27000，分子量分布指数为1.8，改性聚酯中2,2-二乙基-1,3-丙二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的5％。

缓冷腔室构造与实施例1基本相同，不同在于隔片厚度为2mm，保温板内填充保温材料为陶瓷纤维，其耐热温度为405℃，保温板厚度为40mm，不锈钢板壁厚为1.2mm，隔热板厚度为35mm。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为285℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了38％，纺丝组件的更换周期为62天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.6bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.6wt％，线性低聚物的含量为0.28wt％，线密度偏差率为0.16％，断裂强度CV值为4.4％，断裂伸长CV值为8.0％，条干不匀率CV值为1.77％，满卷率为99.2％。

实施例3

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)酯化反应；将摩尔比为1:1.4:0.05的对苯二甲酸、乙二醇和2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.1MPa，酯化反应的温度为252℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的92％时为酯化反应终点，其中醋酸锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.03％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.23％，亚磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.01％，其中2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇的结构式如下：

(b)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在40min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为495Pa，反应温度为263℃，反应时间为45min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为95Pa，反应温度为278℃，反应时间为60min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇链段，数均分子量21000，分子量分布指数为2.2，改性聚酯中2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的4％。

缓冷腔室构造与实施例1基本相同，不同在于隔片厚度为3mm，保温板内填充保温材料为岩棉，其耐热温度为410℃，保温板厚度为50mm，不锈钢板壁厚为1.5mm，隔热板厚度为45mm。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为287℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了35％，纺丝组件的更换周期为66天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.55bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.55wt％，线性低聚物的含量为0.3wt％，线密度偏差率为0.17％，断裂强度CV值为4.4％，断裂伸长CV值为8.0％，条干不匀率CV值为1.72％，满卷率为99.3％。

实施例4

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备3,3-二乙基-1,5-戊二醇；在90℃，氮气氛下，将3,3-二乙基-丙醛、乙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出，溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到3,3-二乙基-1,5-戊二醇，其中3,3-二乙基-1,5-戊二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:1.5:0.06的对苯二甲酸、乙二醇和3,3-二乙基-1,5-戊二醇配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为255℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，其中三氧化二锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.04％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.25％，磷酸三苯酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.01％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在50min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为400Pa，反应温度为265℃，反应时间为33min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为90Pa，反应温度为280℃，反应时间为50min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和3,3-二乙基-1,5-戊二醇链段，数均分子量23000，分子量分布指数为1.9，改性聚酯中3,3-二乙基-1,5-戊二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的3.5％。

缓冷腔室构造与实施例1基本相同，不同在于隔片厚度为1.5mm，保温板内填充保温材料为陶瓷纤维，其耐热温度为402℃，保温板厚度为35mm，不锈钢板壁厚为1.0mm，隔热板厚度为30mm。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为285℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了39％，纺丝组件的更换周期为60天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.52bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.52wt％，线性低聚物的含量为0.28wt％，线密度偏差率为0.18％，断裂强度CV值为4.2％，断裂伸长CV值为7.9％，条干不匀率CV值为1.79％，满卷率为99.2％。

实施例5

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备4,4-二乙基-1,7-庚二醇；在92℃，氮气氛下，将4,4-二乙基-丁醛、丙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出，溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到4,4-二乙基-1,7-庚二醇，其中4,4-二乙基-1,7-庚二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:1.6:0.03的对苯二甲酸、乙二醇和4,4-二乙基-1,7-庚二醇配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压，酯化反应的温度为257℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的92％时为酯化反应终点，其中乙二醇锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.05％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.20％，磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.04％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在33min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为450Pa，反应温度为270℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为95Pa，反应温度为275℃，反应时间为60min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和4,4-二乙基-1,7-庚二醇链段，数均分子量25000，分子量分布指数为2.1，改性聚酯中4,4-二乙基-1,7-庚二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的5％。

缓冷腔室构造与实施例1基本相同，不同在于其仅有保温板，保温板下未叠加隔热板。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为284℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了40％，纺丝组件的更换周期为61天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.52bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.56wt％，线性低聚物的含量为0.22wt％，线密度偏差率为0.2％，断裂强度CV值为4.1％，断裂伸长CV值为7.2％，条干不匀率CV值为1.74％，满卷率为99.9％。

实施例6

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇；在95℃，氮气氛下，将4,4-二(1-甲基乙基)-丁醛、丙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出。溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇，其中4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:1.7:0.05的对苯二甲酸、乙二醇和4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2MPa，酯化反应的温度为253℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的96％时为酯化反应终点，其中醋酸锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.01％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.20％，亚磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.05％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在38min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为480Pa，反应温度为262℃，反应时间为38min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为98Pa，反应温度为279℃，反应时间为80min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇链段，数均分子量27000，分子量分布指数为2.2，改性聚酯中4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的4％。

缓冷腔室构造与实施例2基本相同，不同在于其仅有保温板，保温板下未叠加隔热板。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为288℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了42％，纺丝组件的更换周期为61天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.59bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.54wt％，线性低聚物的含量为0.28wt％，线密度偏差率为0.13％，断裂强度CV值为4.1％，断裂伸长CV值为7.5％，条干不匀率CV值为1.80％，满卷率为99.7％。

实施例7

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备3,3-二丙基-1,5-戊二醇；在95℃，氮气氛下，将3,3-二丙基-丙醛、乙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出。溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到3,3-二丙基-1,5-戊二醇，其中3,3-二丙基-1,5-戊二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:1.8:0.03的对苯二甲酸、乙二醇和3,3-二丙基-1,5-戊二醇配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％时为酯化反应终点，其中三氧化二锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.03％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.24％，磷酸三苯酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.02％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在42min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为455Pa，反应温度为264℃，反应时间为45min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为85Pa，反应温度为285℃，反应时间为75min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和3,3-二丙基-1,5-戊二醇链段，数均分子量26500，分子量分布指数为2.2，改性聚酯中3,3-二丙基-1,5-戊二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的4.5％。

缓冷腔室构造与实施例3基本相同，不同在于其仅有保温板，保温板下未叠加隔热板。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为290℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了45％，纺丝组件的更换周期为62天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.6bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.59wt％，线性低聚物的含量为0.3wt％，线密度偏差率为0.14％，断裂强度CV值为4.3％，断裂伸长CV值为8.0％，条干不匀率CV值为1.80％，满卷率为99.4％。

实施例8

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备4,4-二丙基-1,7-庚二醇；在94℃，氮气氛下，将4,4-二丙基-丁醛、乙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出。溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到4,4-二丙基-1,7-庚二醇，其中4,4-二丙基-1,7-庚二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:1.9:0.04的对苯二甲酸、乙二醇和4,4-二丙基-1,7-庚二醇配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的93％时为酯化反应终点，其中乙二醇锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.04％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.21％，磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.03％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在45min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为475Pa，反应温度为265℃，反应时间为48min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为88Pa，反应温度为283℃，反应时间为80min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和4,4-二丙基-1,7-庚二醇链段，数均分子量23000，分子量分布指数为2.0，改性聚酯中4,4-二丙基-1,7-庚二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的3％。

缓冷腔室构造与实施例4基本相同，不同在于其仅有保温板，保温板下未叠加隔热板。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为281℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了35％，纺丝组件的更换周期为65天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.54bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.59wt％，线性低聚物的含量为0.24wt％，线密度偏差率为0.19％，断裂强度CV值为4.5％，断裂伸长CV值为7.6％，条干不匀率CV值为1.70％，满卷率为99.5％。

实施例9

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇；在92℃，氮气氛下，将4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-丁醛、丙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出，溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇，其中4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:2.0:0.05的对苯二甲酸、乙二醇和4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压MPa，酯化反应的温度为251℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的96％时为酯化反应终点，其中醋酸锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.05％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.22％，磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.04％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在30min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为420Pa，反应温度为267℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为80Pa，反应温度为280℃，反应时间为90min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇链段，数均分子量24000，分子量分布指数为2.2，改性聚酯中4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的4％。

缓冷腔室构造与实施例1基本相同，不同在于隔片厚度为3mm，保温板内填充保温材料为岩棉，其耐热温度为410℃，保温板厚度为50mm，不锈钢板壁厚为1.5mm，隔热板厚度为45mm。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为280℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了44％，纺丝组件的更换周期为60天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.57bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.55wt％，线性低聚物的含量为0.25wt％，线密度偏差率为0.2％，断裂强度CV值为4.0％，断裂伸长CV值为7.6％，条干不匀率CV值为1.77％，满卷率为99.3％。

实施例10

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇；在92℃，氮气氛下，将3-甲基-3-戊基-丙醛、丙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出。溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇，其中3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:1.2:0.06的对苯二甲酸、乙二醇和3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.1MPa，酯化反应的温度为255℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的92％时为酯化反应终点，其中乙二醇锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.01％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.20％，亚磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.01％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在50min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为490Pa，反应温度为269℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为100Pa，反应温度为281℃，反应时间为55min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇链段，数均分子量20000，分子量分布指数为1.9，改性聚酯中3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的3.5％。

缓冷腔室构造与实施例1基本相同，不同在于其仅有保温板，保温板下未叠加隔热板。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为287℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了36％，纺丝组件的更换周期为63天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.56bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.56wt％，线性低聚物的含量为0.25wt％，线密度偏差率为0.15％，断裂强度CV值为4.0％，断裂伸长CV值为7.4％，条干不匀率CV值为1.73％，满卷率为99％。

实施例11

一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度。

其中改性聚酯制备方法如下：

(a)制备3,3-二戊基-1,5-戊二醇；在95℃，氮气氛下，将3,3-二戊基-丙醛、乙醛和三乙胺反应20min，然后将浓缩液加入有雷妮镍催化剂的加氢反应器中，在2.914MPa氢压和100℃下反应，反应毕，冷却，使催化剂析出。溶液用离子交换树脂处理后，减压蒸水，分离，提纯，得到3,3-二戊基-1,5-戊二醇，其中3,3-二戊基-1,5-戊二醇的结构式如下：

(b)酯化反应；将摩尔比为1:2.0:0.03的对苯二甲酸、乙二醇和3,3-二戊基-1,5-戊二醇配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2MPa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的97％时为酯化反应终点，其中醋酸锑的加入量为对苯二甲酸重量的0.01％，二氧化钛的加入量为对苯二甲酸重量的0.23％，亚磷酸三甲酯的加入量为对苯二甲酸重量的0.05％；

(c)缩聚反应；酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，在45min内将压力由常压平稳抽至绝对压力为500Pa，反应温度为260℃，反应时间为40min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为92Pa，反应温度为277℃，反应时间为80min，制得改性聚酯，其中改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和3,3-二戊基-1,5-戊二醇链段，数均分子量25500，分子量分布指数为1.8，改性聚酯中3,3-二戊基-1,5-戊二醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的5％。

缓冷腔室构造与实施例2基本相同，不同在于其仅有保温板，保温板下未叠加隔热板。使用上述装置进行匀染性聚酯DTY纤维纺丝作业，在保温板和箱体的温度充分平衡后，检测喷丝板面的温度，测得的温度为290℃，高于可以正常生产的最低温度240℃，可以顺利纺丝。

清理喷丝板的周期延长了38％，纺丝组件的更换周期为68天，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP为0.58bar/天。聚酯纤维中环状低聚物的含量为0.5wt％，线性低聚物的含量为0.3wt％，线密度偏差率为0.15％，断裂强度CV值为4.4％，断裂伸长CV值为7.2％，条干不匀率CV值为1.75％，满卷率为99.6％。

Claims (10)

1.一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征是：首先在聚酯的分子链中引入带支链的二元醇链段得到改性聚酯，然后在由改性聚酯纺丝制备聚酯纤维的冷却环节，保持纵向高度不变，增大缓冷腔室的横截面积，同时缓冷腔室采用保温的方式保持喷丝板的板面温度；

所述带支链的二元醇的结构式如下：

式中，R₁和R₂各自独立地选自碳原子数为1～3的直链亚烷基，R₃选自碳原子数为1～5的烷基，R₄选自碳原子数为2～5的烷基；

所述聚酯纤维中环状低聚物的含量≤0.6wt％，线性低聚物的含量≤0.3wt％；

所述增大缓冷腔室的横截面积是指在保持与缓冷腔室连接的喷丝板不变的前提下，将缓冷腔室的横截面由圆形改为矩形；

所述缓冷腔室由保温板和隔片围成，保温板嵌入式悬挂于纺丝箱体的底部，保温板内开设中空腔室Ⅰ，隔片安插在中空腔室Ⅰ内将其分隔成多个缓冷腔室，每个缓冷腔室内有一块喷丝板；

所述中空腔室Ⅰ内的多块喷丝板为圆形喷丝板，多块喷丝板的直径相同、圆心位于同一直线上且紧密相邻；

所述中空腔室Ⅰ的横截面为长方形，平行于多块喷丝板圆心连线的边为长边，垂直于长边的边为短边；

所述保温板下叠加隔热板，隔热板的材质与保温板相同，隔热板内开设中空腔室Ⅱ，中空腔室Ⅱ与中空腔室Ⅰ的横截面形状相同；

在中空腔室Ⅱ与中空腔室Ⅰ连通的位置，中空腔室Ⅱ横截面的两条边分别与中空腔室Ⅰ横截面的两条短边重合，且该两条边的长度大于两条短边。

2.根据权利要求1所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，清理喷丝板的周期延长了35～45％，纺丝组件的初始压力为120bar，压力升ΔP≤0.6bar/天，纺丝组件的更换周期≥60天，所述聚酯纤维的线密度偏差率≤0.2％，断裂强度CV值≤4.5％，断裂伸长CV值≤8.0％，条干不匀率CV值≤1.80％，满卷率≥99％。

3.根据权利要求1或2所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，所述改性聚酯的数均分子量20000～27000，分子量分布指数为1.8～2.2；所述改性聚酯中带支链的二元醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的3～5％。

4.根据权利要求3所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，所述带支链的二元醇为2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3,3-二乙基-1,5-戊二醇、4,4-二乙基-1,7-庚二醇、4,4-二(1,-甲基乙基)-1,7-庚二醇、3,3-二丙基-1,5-戊二醇、4,4-二丙基-1,7-庚二醇、4-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)-1,7-庚二醇、3-甲基-3-戊基-1,6-己二醇或3,3-二戊基-1,5-戊二醇。

5.根据权利要求4所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯；具体步骤如下：

(1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3MPa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；

(2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为260～270℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为275～285℃，反应时间为50～90min，制得改性聚酯。

6.根据权利要求5所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，步骤(1)中，对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇的摩尔比为1:1.2～2.0:0.03～0.06，所述催化剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01～0.05％，所述消光剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.20～0.25％，所述稳定剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01～0.05％。

7.根据权利要求5或6所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

8.根据权利要求1所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，

所述保温板为内部填充耐温400℃以上的保温材料的不锈钢板，保温板的厚度为30～50mm，不锈钢板的壁厚为0.9～1.5mm。

9.根据权利要求8所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，所述保温材料为岩棉或陶瓷纤维；

所述隔片的厚度为1～3mm；

所述长边的长度为所述多块喷丝板直径之和的1.2倍，所述短边的长度为所述喷丝板直径的1.7倍。

10.根据权利要求9所述的一种减少聚酯纤维中低聚物含量的方法，其特征在于，所述隔热板的厚度为25～45mm。

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