CN109750370A - 全消光网络弹丝及其制备方法 - Google Patents
全消光网络弹丝及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109750370A CN109750370A CN201811613949.3A CN201811613949A CN109750370A CN 109750370 A CN109750370 A CN 109750370A CN 201811613949 A CN201811613949 A CN 201811613949A CN 109750370 A CN109750370 A CN 109750370A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- elater
- modified poly
- poly ester
- fiber network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明涉及一种全消光网络弹丝及其制备方法,先将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6‑四甲基‑2,5‑庚二醇、消光剂和经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应制得改性聚酯,然后按POY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯POY丝后,最后按DTY工艺将改性聚酯POY丝制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝;改性聚酯中分散有消光剂和经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体。制得产品在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降13~18%。本发明的制备方法,工艺简单,成本低廉;制得的产品,自然降解速率快,应用前景好。
Description
技术领域
本发明属于改性涤纶纤维技术领域,涉及一种全消光网络弹丝及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维自问世以来,由于其具有断裂强度高、弹性模量高、回弹性适中、热定型优异、耐热耐光性好以及耐酸耐碱耐腐蚀性等一系列优良性能,且其制得织物具有抗皱免烫、挺括性好等优点,被广泛应用于服装及家纺等领域。
由于常规涤纶的形状规整,表面光滑且具有一定的透明度,在光线的照射下,其反射光线的强度很大,具有明显的反光和闪烁现象,纤维的视觉舒适度不高。在纤维内添加少量折射率不同的物质,使光线向不同方向进行漫反射,将降低纤维光泽度,提高其视觉舒适度,这就是纤维产品的消光处理。现阶段聚酯纤维消光产品主要有大有光、半消光和全消光三大类。消光级别不同的聚酯纤维价格差异较大,由于全消光产品除具有较好遮光性能外还具有一定的抗紫外线能力,其价格远高于其他产品。
二氧化钛俗称钛白,其具有价廉无毒、粒径小、比表面积大、磁性强、催化活性高、吸收性能好,吸收紫外线能力强、表面活性大、热导性好、分散性好且稳定性好等的优点,广泛应用于制造高级涂料、化妆品、油漆、食品和纺织品等工业品。应用其制得的纺织品还具有抗静电、抗紫外、抗菌、消光、红外吸收、抗老化和自清洁等服用优点,其折射率高,将其添加在聚酯中利用其与聚酯的折射率差能够实现消光,是一种理想的聚酯消光添加剂。
随着社会的不断发展,全消光涤纶长丝在国内的需求与日俱增。目前市场上已经出现了大量由全消光涤纶长丝开发的全消光织物制得的保暖内衣产品,其中全消光涤纶织物作为保暖内衣的中间层,其在能够保证衣物良好私密性的同时,提高衣物的保暖性能,由于保暖内衣的保暖性能还取决于其与人体的贴合度,因此织物的弹性是保暖内衣保证保暖性能的关键。目前多采用全消光网络弹丝作为保暖内衣用纤。
但随着PET产业的快速发展,虽然PET不会直接对环境造成危害,但由于其使用后的废品数目巨大且对大气和微生物试剂的抵抗性很强,涤纶纤维废弃不易处理,会给环境间接造成危害。目前涤纶纤维废弃物的处理方法主要有:填埋、焚烧及回收利用。从环境角度而言,填埋和焚烧虽然是最简单的方法,却有许多缺陷,对环境亦会造成一定的污染。化学降解回收是处理PET废弃物有效而科学的途径,主要方法包括醇解、氨解等,化学降解的产物如醇、酸、酯等还可以作为化学原料重新利用。但由于PET结构致密、结晶度高,自然降解时间很长(常规涤纶纤维的降解周期可达16~48年),这大大限制了化学降解回收在PET废弃物处理领域的应用。
因此,开发一种自然降解速率快的全消光网络弹丝极具现实意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术自然降解速率慢的缺陷,提供一种自然降解速率快的全消光网络弹丝及其制备方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
全消光网络弹丝的制备方法,按POY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯POY丝后,再按DTY工艺将改性聚酯POY丝制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝;
所述改性聚酯的制备方法为:将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇、消光剂和经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应;
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如下:
所述改性聚酯中消光剂的含量大于等于2.0wt%;固体碱催化剂高温焙烧的温度为400~700℃,固体碱催化剂为MgO、BaO和SiO2-BaO中的一种以上,高温焙烧能够除掉易挥发的组分而保留一定化学组成,另外在高温焙烧的过程中由于发生固态反应,可以得到一定的晶型、晶粒尺寸、孔隙结构和比表面,高温焙烧的温度可在适当范围内进行调整,但是不易过高或过低,过高容易导致有效物质挥发,过低容易导致晶型转变达不到要求,同时难以去除易挥发组分;
所述DTY工艺的第二热箱温度为23~26℃,即第二热箱不加热,没有用第二热箱加热的一般为高弹丝,用第二热箱加热的一般为低弹丝,本发明的网络弹丝即为高弹丝。
本发明使用2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇对聚酯进行改性,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇能够显著增大改性聚酯的空间自由体积,特别是2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇中叔丁基的存在会引起主链活动性的变化,从而改变了链单元间的相互作用力,分子链单元间的距离亦会发生相应的改变,增大改性聚酯空洞自由体积。空洞自由体积相比于狭缝自由体积更利于空气和水等分子扩散到纤维内部,能够降低空气和水等分子渗透进入改性聚酯内部的难度,在一定程度上提高改性聚酯的自然降解速率。
本发明通过在聚酯中引入固体碱催化剂,增强了亲核试剂的进攻能力,提高了聚酯的降解速率。本发明所选用的固体碱为经过高温焙烧的MgO、BaO或SiO2-BaO,MgO或BaO在低温时主要为弱碱性的羟基,但经过高温焙烧后,表面会产生点、线、面等晶格缺陷,晶体表面的氧会在尖端处富集,固体碱催化剂带电时,电荷分布在其表面,其尖端处的电荷密度最大,使得MgO或BaO表面具有不同的强碱性位,当与水结合时更容易电离出OH-,OH-相对于H2O具有更强的亲核能力,因而在聚酯中引入固体碱催化剂后,降低了发生亲核加成反应的难度,进而提升了聚酯的降解速率。此外,SiO2-BaO为载体负载碱金属,其相对于BaO还增加了载体SiO2,载体SiO2作为活性组分的骨架起着分散BaO和增加BaO强度的作用,还能够改变BaO的晶体结构,形成缺陷和空洞,增大BaO的比表面积和孔径,从而增加BaO的碱性,强化了BaO对亲核试剂的进攻能力的增强效果。
本发明在聚酯分子链中引入的2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和固体碱催化剂还能起到协同作用,固体碱催化剂增强了亲核试剂的进攻能力,有利于降解反应的进行,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇由于能够增大聚酯的空洞自由体积,进而有利于氧和水的渗透,便于增加亲核离子,进一步促进了亲核加成反应的进行,因而进一步提高了降解速率。
作为优选的技术方案:
如上所述的全消光网络弹丝的制备方法,所述2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的合成步骤如下:
(1)按1~1.2:1:1.2~1.3:2.0~3.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应2~4h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(2)按2~3:10:0.01~0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40~50℃的温度条件下反应50~60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇。
如上所述的全消光网络弹丝的制备方法,SiO2-BaO中BaO的含量为40~80wt%;高温焙烧的过程为:首先升温至400℃后保温2~3h,然后升温至700℃后保温1~2h,最后在空气中冷却;固体碱催化剂在高温焙烧后进行粉碎得到平均粒径小于0.5微米的粉体。
如上所述的全消光网络弹丝的制备方法,所述改性聚酯的制备步骤如下:
(1)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体、聚酯聚合催化剂、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250~260℃,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270~275℃,反应时间为50~90min。
如上所述的全消光网络弹丝的制备方法,所述对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.2~2.0:0.03~0.05,所述经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体、聚酯聚合催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03~0.05wt%、0.03~0.05wt%、2.0~3.0wt%和0.01~0.05wt%。2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的添加量过多,对聚酯大分子结构的规整性破坏太大,对纤维的结晶度以及力学性能(刚性)影响过大,不利于纤维的生产和应用;添加量过少,对聚酯空洞自由体积的增大不明显,难以显著提升聚酯的自然降解性能。固体碱催化剂对聚酯的降解催化是一个长期的过程,添加量的高低主要是考虑对聚酯纤维技术指标的影响以及纤维力学性能保持的时间和降解的期限等,固体碱催化剂的加入量可根据实际应用进行调整,但调整幅度不宜过大,固体碱催化剂粉体的加入量过大,会对纤维的性能(力学性能)产生影响,影响纤维的应用,固体碱催化剂粉体的加入量过小,对纤维的降解性能影响过小,难以显著提升纤维的自然降解速率。
如上所述的全消光网络弹丝的制备方法,所述聚酯聚合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。
如上所述的全消光网络弹丝的制备方法,改性聚酯的数均分子量为25000~30000,分子量分布指数为1.8~2.2。
如上所述的全消光网络弹丝的制备方法,所述POY工艺的流程为:计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕;
所述POY工艺的参数为:纺丝温度280~285℃,冷却温度17~20℃,卷绕速度3200~3600m/min;
所述DTY工艺的流程为:导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕;
所述DTY工艺的参数为:纺丝速度600~700m/min,定型超喂率3.5~5.5%,卷绕超喂率3.0~5.5%,第一热箱温度180~220℃,拉伸比1.6~1.8。本发明的POY和DTY工艺的具体参数并不仅限于此,此处仅给出一可行的工艺参数。
本发明还提供采用如上所述的全消光网络弹丝的制备方法制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝;
所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇链段;
所述改性聚酯中分散有消光剂和所述经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体,所述消光剂的含量大于等于2.0wt%。
作为优选的技术方案:
如上所述的全消光网络弹丝,全消光网络弹丝的单丝纤度为0.7~1.5dtex,卷曲收缩率为40.0±20%,卷曲稳定度≥85%,断裂强度为3.0±0.35cN/dtex,断裂强度CV值≤4.0%,断裂伸长率为20.0±3.0%,断裂伸长CV值≤10.0%,卷曲收缩率变异系数CV值≤9.0%,沸水收缩率为4.2±0.5%,含油率为3~4wt%,本发明的2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和固体碱催化剂的添加量较小,其对网络弹丝的加工及机械性能的影响较小,本发明的全消光网络弹丝的加工性能及机械性能与普通网络弹丝(未添加2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和固体碱催化剂)相当;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降13~18%,常规网络弹丝(未添加2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和固体碱催化剂)在相同情况下,皮层和芯层的特性粘度仅下降不到5%,本发明的全消光网络弹丝相比于常规涤涤复合丝自然降解速率显著增加,主链含硅的二元醇和固体碱催化剂的添加能够显著提升常规网络弹丝的自然降解速率。
发明机理:
聚酯的水解反应是酯化反应的逆反应,其实质是酯键中酰氧键的断裂过程,即亲核试剂在羰基上发生亲核加成,形成四面体中间体后消除负离子完成水解。普通聚酯水解速率较慢的一个重要原因是亲核试剂主要为H2O,H2O对酯羰基RCOOR`的C原子进攻能力较弱,不易发生亲核加成反应,很难形成四面体的中间体,因此聚酯的降解速率较慢。
本发明通过在聚酯中引入固体碱催化剂,增强了亲核试剂的进攻能力,提高了聚酯的降解速率。本发明所选用的固体碱为经过高温焙烧的MgO、BaO或SiO2-BaO,MgO或BaO在低温时主要为弱碱性的羟基,但经过高温焙烧后,表面会产生点、线、面等晶格缺陷,晶体表面的氧会在尖端处富集,固体碱催化剂带电时,电荷分布在其表面,其尖端处的电荷密度最大,使得MgO或BaO表面具有不同的强碱性位,当与水结合时更容易电离出OH-,OH-相对于H2O具有更强的亲核能力,因而在聚酯中引入固体碱催化剂后,降低了发生亲核加成反应的难度,进而提升了聚酯的降解速率。此外,SiO2-BaO为载体负载碱金属,其相对于BaO还增加了载体SiO2,载体SiO2作为活性组分的骨架起着分散BaO和增加BaO强度的作用,还能够改变BaO的晶体结构,形成缺陷和空洞,增大BaO的比表面积和孔径,从而增加BaO的碱性,强化了BaO对亲核试剂的进攻能力的增强效果。
本发明通过添加2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇增大聚酯的空洞自由体积,与固体碱催化剂配合进一步提高聚酯的自然降解速率。
聚合物中的大分子链不是完全紧密的堆砌,在大分子链之间总是有空隙存在,这部分空隙体积即为自由体积。要使小分子渗透到高分子内部,高分子内或高分子间要有足够大的空隙,所以小分子的渗透率和扩散性与高分子结构中的空隙大小(即自由体积的尺寸)有关,在一定范围内,自由体积的尺寸越大,小分子的渗透率越高,扩散性越好。自由体积又分为空洞自由体积和狭缝自由体积,空洞自由体较狭缝自由体积具更大的空间尺寸,对于小分子的渗透率的提升,空洞自由体积较狭缝自由体积效果更加明显。
自由体积的尺寸和类型主要取决于聚合物的结构,影响聚合物结构的主要因素为立体阻碍、侧基大小、侧基结构等。当聚合物主链上某一位置被侧基取代时,必然引起主链活动性的变化,从而改变了链与链间的相互作用力,链与链间的距离亦会发生相应的改变,结果导致内聚能和自由体积的变化,高分子侧链上的取代基的极性、大小、长短等对分子链的刚性、分子间的相互作用乃至聚合物结构的自由体积分数都有一定的影响,因此,取代基不同产生的效应不同,往往导致聚合物的渗透分离性能也各不相同。
对于乙二醇、丁二醇等二元醇直链分子,主链上的C原子处于一上一下呈锯齿形排列,当主链上某个亚甲基上的两个H原子被甲基(-CH3)取代时,这两个侧基上的C原子与主链C原子不在同一平面内,于是,中心C上的四个sp3杂化轨道分别与周围四个C原子上的空轨道重叠,形成四个完全相同的σ键,呈正四面体排列,四个碳原子分别位于正四面体的四个顶点,当甲基的三个氢进一步被甲基取代时,这时就相当于叔丁基取代,形成一个更大的四面体结构,这种呈正四面体形排列的分子链相对于呈锯齿形排列的分子链,空洞自由体积明显增大了很多,能够显著提高小分子的渗透率和扩散性;而当主链上某个亚甲基上的两个H原子被长支链取代基取代时,主要增大的是狭缝自由体积,增大幅度较小,对小分子的渗透率和扩散性的提升效果有限,同时由于长支链取代基的刚性较小,分子链之间容易发生缠结,不利于自由体积的增大。
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如下:
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇中叔丁基的存在会引起主链活动性的变化,从而改变了链单元间的相互作用力,分子链单元间的距离亦会发生相应的改变,导致改性聚酯的空洞自由体积增大。与短支链取代基(如甲基、乙基等基团)相比,叔丁基占据了较大的空间位置,在分子链排列的方式上将获得更大的自由体积;与长支链取代基相比,一方面叔丁基增大的是空洞自由体积,而长支链取代基增大的是狭缝自由体积,另一方面叔丁基的刚性大于长支链取代基,减少了分子链之间的缠结,因而叔丁基较长支链取代基在分子链排列的方式上具有更多的自由体积。
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和固体碱催化剂能起到协同作用,固体碱催化剂增强了亲核试剂的进攻能力,有利于降解反应的进行,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇由于能够增大聚酯的空洞自由体积,进而有利于氧和水的渗透,便于增加亲核离子,进一步促进了亲核加成反应的进行,因而进一步提高了降解速率。
有益效果:
(1)本发明的一种全消光网络弹丝的制备方法,工艺简单,成本低廉,通过在聚酯中引入2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和固体碱催化剂对聚酯进行改性,显著提高了纤维的降解性能;
(2)本发明的一种全消光网络弹丝,自然降解速率快,容易降解回收利用且品质未降低,机械性能好,应用前景好。
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
全消光网络弹丝的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的合成;
(a)按1:1:1.2:2.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应2h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(b)按2:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40℃的温度条件下反应50min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示;
(1.2)制备MgO粉体;
首先加热MgO至400℃后保温2h,然后升温至700℃后保温1h,再在空气中冷却,最后进行粉碎得到平均粒径为0.49微米的MgO粉体;
(1.3)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入MgO粉体、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91%时为酯化反应终点,其中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.2:0.03,MgO粉体、三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt%、0.03wt%、0.20wt%和0.04wt%;
(1.4)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30min内由常压平稳抽至绝对压力为500Pa,反应温度为255℃,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270℃,反应时间为40min,制得的改性聚酯的数均分子量为28000,分子量分布指数为1.8;
(2)制备改性聚酯POY丝;
将改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得改性聚酯POY丝,POY工艺的参数为:纺丝温度280℃,冷却温度17℃,卷绕速度3400m/min;
(3)制备全消光网络弹丝;
将改性聚酯POY丝经导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝,DTY工艺的参数为:纺丝速度600m/min,定型超喂率3.5%,卷绕超喂率4.0%,第一热箱温度220℃,第二热箱温度为24℃,拉伸比1.6。
最终制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝,其单丝纤度为1.5dtex,卷曲收缩率为30.0%,卷曲稳定度为86.7%,断裂强度为3.0cN/dtex,断裂强度CV值为3.8%,断裂伸长率为23.0%,断裂伸长CV值为9.8%,卷曲收缩率变异系数CV值为9.0%,沸水收缩率为4.2%,含油率为3.4wt%;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降13%。
对比例1
一种全消光网络弹丝的制备方法,其步骤基本与实施例1相同,不同之处在于,步骤(1)并未添加2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和MgO粉体,即未对聚酯进行改性,其制得的全消光网络弹丝的单丝纤度为1.5dtex,卷曲收缩率为32.0%,卷曲稳定度为87.0%,断裂强度为3.2cN/dtex,断裂强度CV值为3.9%,断裂伸长率为24.0%,断裂伸长CV值为9.8%,卷曲收缩率变异系数CV值为9.0%,沸水收缩率为4.2%,含油率为3.3wt%,在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后,其特性粘度下降4.8%。与实施例1对比可以发现,本发明通过2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和固体碱催化剂(MgO粉体)对聚酯进行改性,在提高纤维染色性能的基础上,显著提升了纤维的自然降解速率,同时固体碱催化剂(MgO粉体)以及2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的添加对纤维其他性能影响较小,并不影响其加工性能及机械性能。
对比例2
一种全消光网络弹丝的制备方法,其步骤基本与实施例1相同,不同之处在于,步骤(1)中采用1,2十二烷基二醇替代2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,其制得的超细旦涤纶低弹丝的单丝纤度为1.5dtex,卷曲收缩率为30.8%,卷曲稳定度为86.3%,断裂强度为3.2cN/dtex,断裂强度CV值为3.6%,断裂伸长率为23.0%,断裂伸长CV值为9.8%,卷曲收缩率变异系数CV值为9.0%,沸水收缩率为4.2%,含油率为3.3wt%。在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后,其特性粘度下降10.2%。
与实施例1对比可以发现,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇中的叔丁基相对于含长支链取代基的1,2十二烷基二醇更有利于提升纤维的自然降解性能,这主要是因为一方面叔丁基增大的自由体积更多的是空洞自由体积,而长支链取代基增大的自由体积更多的是狭缝自由体积,另一方面叔丁基的刚性大于长支链取代基,减少了分子链之间的缠结,因而叔丁基较长支链取代基在分子链排列的方式上具有更多的自由体积,空洞自由体积的增大,降低了空气、水等分子进入改性聚酯内部的难度,进而更有利于提升纤维的自然降解性能。
实施例2
全消光网络弹丝的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇;
(a)按1.1:1:1.2:2.3的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应2h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(b)按2:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在45℃的温度条件下反应50min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示;
(1.2)制备BaO粉体;
首先加热BaO至400℃后保温3h,然后升温至700℃后保温2h,再在空气中冷却,最后进行粉碎得到平均粒径为0.45微米的BaO粉体;
(1.3)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入BaO粉体、三氧化二锑、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0.3MPa,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92%时为酯化反应终点,其中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.5:0.04,BaO粉体、三氧化二锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt%、0.04wt%、0.25wt%和0.01wt%;
(1.4)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40min内由常压平稳抽至绝对压力为400Pa,反应温度为250℃,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80Pa,反应温度为272℃,反应时间为65min,制得的改性聚酯的数均分子量为26000,分子量分布指数为2.1;
(2)制备改性聚酯POY丝;
将改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得改性聚酯POY丝,POY工艺的参数为:纺丝温度280℃,冷却温度20℃,卷绕速度32000m/min;
(3)制备全消光网络弹丝;
将改性聚酯POY丝经导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝,DTY工艺的参数为:纺丝速度600m/min,定型超喂率5.5%,卷绕超喂率3.0%,第一热箱温度200℃,第二热箱温度为25℃,拉伸比1.8。
最终制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝,其单丝纤度为1.0dtex,卷曲收缩率为20.0%,卷曲稳定度为85%,断裂强度为3.35cN/dtex,断裂强度CV值为3.8%,断裂伸长率为17.0%,断裂伸长CV值为9.9%,卷曲收缩率变异系数CV值为8.7%,沸水收缩率为3.9%,含油率为3.6wt%;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降18%。
实施例3
全消光网络弹丝的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇;
(a)按1.2:1:1.25:2.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应3h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(b)按3:10:0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40℃的温度条件下反应50min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示;
(1.2)制备SiO2-BaO粉体;
首先加热SiO2-BaO至400℃后保温2.5h,然后升温至700℃后保温1.5h,再在空气中冷却,最后进行粉碎得到平均粒径为0.48微米的SiO2-BaO粉体,SiO2-BaO中BaO的含量为40wt%;
(1.3)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入SiO2-BaO粉体、乙二醇锑、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0.2MPa,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90%时为酯化反应终点,其中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.8:0.03,SiO2-BaO粉体、乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt%、0.04wt%、0.22wt%和0.05wt%;
(1.4)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45min内由常压平稳抽至绝对压力为450Pa,反应温度为256℃,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100Pa,反应温度为275℃,反应时间为60min,制得的改性聚酯的数均分子量为25000,分子量分布指数为2.2;
(2)制备改性聚酯POY丝;
将改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得改性聚酯POY丝,POY工艺的参数为:纺丝温度282℃,冷却温度17℃,卷绕速度3200m/min;
(3)制备全消光网络弹丝;
将改性聚酯POY丝经导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝,DTY工艺的参数为:纺丝速度660m/min,定型超喂率3.5%,卷绕超喂率3.0%,第一热箱温度180℃,第二热箱温度为26℃,拉伸比1.7。
最终制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝,其单丝纤度为0.7dtex,卷曲收缩率为50.0%,卷曲稳定度为86%,断裂强度为2.65cN/dtex,断裂强度CV值为4.0%,断裂伸长率为21.0%,断裂伸长CV值为10.0%,卷曲收缩率变异系数CV值为8.6%,沸水收缩率为4.7%,含油率为4wt%;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降14%。
实施例4
全消光网络弹丝的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇;
(a)按1.2:1:1.3:2.5的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应3h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(b)按2.5:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在45℃的温度条件下反应60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示;
(1.2)制备MgO/BaO粉体;
首先加热MgO/BaO(质量比为1:1的混合物)至400℃后保温2h,然后升温至700℃后保温2h,再在空气中冷却,最后进行粉碎得到平均粒径为0.47微米的MgO/BaO粉体;
(1.3)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入MgO/BaO粉体、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,其中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.3:0.05,MgO/BaO粉体、乙二醇锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt%、0.05wt%、0.20wt%和0.03wt%;
(1.4)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50min内由常压平稳抽至绝对压力为420Pa,反应温度为260℃,反应时间为35min,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272℃,反应时间为40min,制得的改性聚酯的数均分子量为29400,分子量分布指数为1.8;
(2)制备改性聚酯POY丝;
将改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得改性聚酯POY丝,POY工艺的参数为:纺丝温度282℃,冷却温度19℃,卷绕速度3600m/min;
(3)制备全消光网络弹丝;
将改性聚酯POY丝经导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝,DTY工艺的参数为:纺丝速度650m/min,定型超喂率4.5%,卷绕超喂率5.5%,第一热箱温度180℃,第二热箱温度为23℃,拉伸比1.7。
最终制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝,其单丝纤度为0.7dtex,卷曲收缩率为60.0%,卷曲稳定度为85%,断裂强度为3.0cN/dtex,断裂强度CV值为3.7%,断裂伸长率为22.0%,断裂伸长CV值为9.6%,卷曲收缩率变异系数CV值为9.0%,沸水收缩率为3.7%,含油率为3wt%;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降15%。
实施例5
全消光网络弹丝的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇;
(a)按1:1:1.3:3.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应4h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(b)按2.5:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在50℃的温度条件下反应55min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示;
(1.2)制备MgO/SiO2-BaO粉体;
首先加热MgO/SiO2-BaO(质量比1:2的混合物)至400℃后保温2h,然后升温至700℃后保温2h,再在空气中冷却,最后进行粉碎得到平均粒径为0.48微米的MgO/SiO2-BaO粉体,SiO2-BaO中BaO的含量为80wt%;
(1.3)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入MgO/SiO2-BaO粉体、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0.3MPa,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90%时为酯化反应终点,其中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:2.0:0.05,MgO/SiO2-BaO粉体、醋酸锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt%、0.03wt%、0.24wt%和0.04wt%;
(1.4)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30min内由常压平稳抽至绝对压力为500Pa,反应温度为256℃,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88Pa,反应温度为272℃,反应时间为75min,制得的改性聚酯的数均分子量为28800,分子量分布指数为2.1;
(2)制备改性聚酯POY丝;
将改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得改性聚酯POY丝,POY工艺的参数为:纺丝温度285℃,冷却温度18℃,卷绕速度3500m/min;
(3)制备全消光网络弹丝;
将改性聚酯POY丝经导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝,DTY工艺的参数为:纺丝速度700m/min,定型超喂率5.0%,卷绕超喂率4.0%,第一热箱温度220℃,第二热箱温度为23℃,拉伸比1.6。
最终制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝,其单丝纤度为1.5dtex,卷曲收缩率为30.0%,卷曲稳定度为86.5%,断裂强度为3.15cN/dtex,断裂强度CV值为3.92%,断裂伸长率为23.0%,断裂伸长CV值为9.6%,卷曲收缩率变异系数CV值为9.0%,沸水收缩率为4.2%,含油率为3wt%;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降13%。
实施例6
全消光网络弹丝的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇;
(a)按1.1:1:1.2:3.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应4h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(b)按3:10:0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在50℃的温度条件下反应60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示;
(1.1)制备BaO/SiO2-BaO粉体;
首先加热BaO/SiO2-BaO(质量比为1:3的混合物)至400℃后保温3h,然后升温至700℃后保温1h,再在空气中冷却,最后进行粉碎得到平均粒径为0.44微米的BaO/SiO2-BaO粉体,SiO2-BaO中BaO的含量为60wt%;
(1.3)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入BaO/SiO2-BaO粉体、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260℃,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,其中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.2:0.05,BaO/SiO2-BaO粉体、三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt%、0.05wt%、0.25wt%和0.05wt%;
(1.4)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30min内由常压平稳抽至绝对压力为490Pa,反应温度为260℃,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90Pa,反应温度为270℃,反应时间为55min,制得的改性聚酯的数均分子量为30000,分子量分布指数为2.2;
(2)制备改性聚酯POY丝;
将改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得改性聚酯POY丝,POY工艺的参数为:纺丝温度285℃,冷却温度20℃,卷绕速度3600m/min;
(3)制备全消光网络弹丝;
将改性聚酯POY丝经导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝,DTY工艺的参数为:纺丝速度700m/min,定型超喂率5.5%,卷绕超喂率5.5%,第一热箱温度195℃,第二热箱温度为23℃,拉伸比1.6。
最终制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝,其单丝纤度为1.2dtex,卷曲收缩率为40.0%,卷曲稳定度为87%,断裂强度为2.9cN/dtex,断裂强度CV值为4.0%,断裂伸长率为22.0%,断裂伸长CV值为9.8%,卷曲收缩率变异系数CV值为8.8%,沸水收缩率为4.0%,含油率为3wt%;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降13%。
实施例7
全消光网络弹丝的制备方法,步骤如下:
(1)制备改性聚酯;
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇;
(a)按1.2:1:1.2:3.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应3h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(b)按3:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在42℃的温度条件下反应55min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇,2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(Ⅰ)所示;
(1.2)制备MgO粉体;
首先加热MgO至400℃后保温2h,然后升温至700℃后保温1.2h,再在空气中冷却,最后进行粉碎得到平均粒径为0.48微米的MgO粉体;
(1.3)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入MgO粉体、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0.2MPa,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92%时为酯化反应终点,其中对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:2.0:0.045,MgO粉体、乙二醇锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt%、0.04wt%、0.22wt%和0.01wt%;
(1.4)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40min内由常压平稳抽至绝对压力为440Pa,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95Pa,反应温度为274℃,反应时间为50min,制得的改性聚酯的数均分子量为27900,分子量分布指数为1.9;
(2)制备改性聚酯POY丝;
将改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕制得改性聚酯POY丝,POY工艺的参数为:纺丝温度283℃,冷却温度17℃,卷绕速度3300m/min;
(3)制备全消光网络弹丝;
将改性聚酯POY丝经导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝,DTY工艺的参数为:纺丝速度660m/min,定型超喂率3.5%,卷绕超喂率3.5%,第一热箱温度220℃,第二热箱温度为26℃,拉伸比1.8。
最终制得的全消光网络弹丝,为改性聚酯DTY丝,其单丝纤度为1.5dtex,卷曲收缩率为60.0%,卷曲稳定度为85%,断裂强度为3.0cN/dtex,断裂强度CV值为3.78%,断裂伸长率为23.0%,断裂伸长CV值为9.6%,卷曲收缩率变异系数CV值为8.2%,沸水收缩率为3.7%,含油率为4wt%;
全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降18%。
Claims (10)
1.全消光网络弹丝的制备方法,其特征是:按POY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯POY丝后,再按DTY工艺将改性聚酯POY丝制成改性聚酯DTY丝,即得全消光网络弹丝;
所述改性聚酯的制备方法为:将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇、消光剂和经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应;
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如下:
所述改性聚酯中消光剂的含量大于等于2.0wt%;固体碱催化剂高温焙烧的温度为400~700℃,固体碱催化剂为MgO、BaO和SiO2-BaO中的一种以上;
所述DTY工艺的第二热箱温度为23~26℃。
2.根据权利要求1所述的全消光网络弹丝的制备方法,其特征在于,所述2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的合成步骤如下:
(1)按1~1.2:1:1.2~1.3:2.0~3.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合,在冰浴条件下反应2~4h,反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇;
(2)按2~3:10:0.01~0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合,在40~50℃的温度条件下反应50~60min,反应过程中持续通入氢气,反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇。
3.根据权利要求2所述的全消光网络弹丝的制备方法,其特征在于,SiO2-BaO中BaO的含量为40~80wt%;高温焙烧的过程为:首先升温至400℃后保温2~3h,然后升温至700℃后保温1~2h,最后在空气中冷却;固体碱催化剂在高温焙烧后进行粉碎得到平均粒径小于0.5微米的粉体。
4.根据权利要求3所述的全消光网络弹丝的制备方法,其特征在于,所述改性聚酯的制备步骤如下:
(1)酯化反应;
将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料,加入经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体、聚酯聚合催化剂、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250~260℃,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270~275℃,反应时间为50~90min。
5.根据权利要求4所述的全消光网络弹丝的制备方法,其特征在于,所述对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.2~2.0:0.03~0.05,所述经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体、聚酯聚合催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03~0.05wt%、0.03~0.05wt%、2.0~3.0wt%和0.01~0.05wt%。
6.根据权利要求5所述的全消光网络弹丝的制备方法,其特征在于,所述聚酯聚合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。
7.根据权利要求6所述的全消光网络弹丝的制备方法,其特征在于,改性聚酯的数均分子量为25000~30000,分子量分布指数为1.8~2.2。
8.根据权利要求1所述的全消光网络弹丝的制备方法,其特征在于,所述POY工艺的流程为:计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕;
所述POY工艺的参数为:纺丝温度280~285℃,冷却温度17~20℃,卷绕速度3200~3600m/min;
所述DTY工艺的流程为:导丝、加热拉伸、假捻、网络和卷绕;
所述DTY工艺的参数为:纺丝速度600~700m/min,定型超喂率3.5~5.5%,卷绕超喂率3.0~5.5%,第一热箱温度180~220℃,拉伸比1.6~1.8。
9.采用如权利要求1~7任一项所述的全消光网络弹丝的制备方法制得的全消光网络弹丝,其特征是:为改性聚酯DTY丝;
所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇链段;
所述改性聚酯中分散有消光剂和所述经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体,所述消光剂的含量大于等于2.0wt%。
10.根据权利要求8所述的全消光网络弹丝,其特征在于,全消光网络弹丝的单丝纤度为0.7~1.5dtex,卷曲收缩率为40.0±20%,卷曲稳定度≥85%,断裂强度为3.0±0.35cN/dtex,断裂强度CV值≤4.0%,断裂伸长率为20.0±3.0%,断裂伸长CV值≤10.0%,卷曲收缩率变异系数CV值≤9.0%,沸水收缩率为4.2±0.5%,含油率为3~4wt%,网络度为100±5个/m;全消光网络弹丝在温度为25℃且相对湿度为65%的条件下放置60个月后特性粘度下降13~18%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811613949.3A CN109750370B (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 全消光网络弹丝及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811613949.3A CN109750370B (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 全消光网络弹丝及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109750370A true CN109750370A (zh) | 2019-05-14 |
CN109750370B CN109750370B (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=66404214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811613949.3A Active CN109750370B (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 全消光网络弹丝及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109750370B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112376138A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-19 | 苏州半坡人新材料有限公司 | 一种涤纶低弹丝及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1247181A (zh) * | 1999-08-25 | 2000-03-15 | 成都惟精防水材料研究所 | 2,5-二甲基-2,5-己二醇一步合成法 |
CN1257091A (zh) * | 1998-12-14 | 2000-06-21 | 新光合成纤维股份有限公司 | 阻光性聚酯纤维 |
CN101063236A (zh) * | 2007-05-11 | 2007-10-31 | 东华大学 | 一种改性的共聚酯切片或纤维及其制备方法 |
CN101613466A (zh) * | 2009-07-17 | 2009-12-30 | 东华大学 | 带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片及其制备 |
CN103469344A (zh) * | 2013-09-26 | 2013-12-25 | 江苏立新化纤科技有限公司 | 一种含氟ptt-pbt共聚酯poy纤维及其制备方法 |
CN106702525A (zh) * | 2015-07-22 | 2017-05-24 | 远东新世纪股份有限公司 | 用于产制纤维的材料及由其所制得的纤维 |
CN107988649A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-04 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 超细涤纶低弹丝及其制备方法 |
-
2018
- 2018-12-27 CN CN201811613949.3A patent/CN109750370B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1257091A (zh) * | 1998-12-14 | 2000-06-21 | 新光合成纤维股份有限公司 | 阻光性聚酯纤维 |
CN1247181A (zh) * | 1999-08-25 | 2000-03-15 | 成都惟精防水材料研究所 | 2,5-二甲基-2,5-己二醇一步合成法 |
CN101063236A (zh) * | 2007-05-11 | 2007-10-31 | 东华大学 | 一种改性的共聚酯切片或纤维及其制备方法 |
CN101613466A (zh) * | 2009-07-17 | 2009-12-30 | 东华大学 | 带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片及其制备 |
CN103469344A (zh) * | 2013-09-26 | 2013-12-25 | 江苏立新化纤科技有限公司 | 一种含氟ptt-pbt共聚酯poy纤维及其制备方法 |
CN106702525A (zh) * | 2015-07-22 | 2017-05-24 | 远东新世纪股份有限公司 | 用于产制纤维的材料及由其所制得的纤维 |
CN107988649A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-04 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 超细涤纶低弹丝及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112376138A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-19 | 苏州半坡人新材料有限公司 | 一种涤纶低弹丝及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109750370B (zh) | 2020-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104878487B (zh) | 一种异收缩复合丝及其制备方法 | |
CN102409427B (zh) | 一种具有抗紫外线、抗静电、抗起球复合功能的聚酯纤维的制备方法 | |
CN109735955A (zh) | 双组份橘瓣型复合纤维及其制备方法 | |
JP7053956B2 (ja) | ウール調ポリエステル長繊維およびその製造方法 | |
US10968538B1 (en) | Fully dull polyester drawn yarn and preparing method thereof | |
CN109706542A (zh) | 一种阻燃聚酯纤维及其制备方法 | |
CN104499091B (zh) | 一种聚酯并列复合丝及其制备方法 | |
CN109505026A (zh) | 吸湿排汗涤纶纤维及其制备方法 | |
CN109722728A (zh) | 含pbt的双组份弹性丝及其制备方法 | |
CN104532392B (zh) | 一种多孔超亮光聚酯纤维及其制备方法 | |
CN109706541B (zh) | 医用织物用纤维及其制备方法 | |
CN109750370A (zh) | 全消光网络弹丝及其制备方法 | |
CN109763224A (zh) | 全消光涤涤复合丝及其制备方法 | |
CN109722738A (zh) | 半消光涤纶牵伸丝及其制备方法 | |
CN109735927B (zh) | 全消光涤纶低弹丝及其制备方法 | |
CN109722740A (zh) | 可降解的聚酯纤维及其制备方法 | |
CN102443147B (zh) | 一种抗紫外线、抗老化聚酯切片的制备方法 | |
CN109666989B (zh) | 超细旦涤纶低弹丝及其制备方法 | |
CN109750375A (zh) | 一种轻量化保暖纤维及其制备方法 | |
CN115726057A (zh) | 一种具有紫外屏蔽功能的再生低熔点聚酯复合纤维及其制备方法 | |
CN109722737A (zh) | 一种含有固体碱催化剂的改性聚酯纤维及其制备方法 | |
CN109722741B (zh) | 皮芯阻燃长丝及其制备方法 | |
CN102408555B (zh) | 一种抗紫外线、抗静电、抗起球聚酯切片的制备方法 | |
CN109735934B (zh) | 全消光涤纶预取向丝及其制备方法 | |
CN109518298A (zh) | 扁平形涤纶长丝及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |