CN110747532A - 一种高抗污耐低温的聚酯单丝及其生产方法 - Google Patents

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CN110747532A CN201911000543.2A CN201911000543A CN110747532A CN 110747532 A CN110747532 A CN 110747532A CN 201911000543 A CN201911000543 A CN 201911000543A CN 110747532 A CN110747532 A CN 110747532A
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邱志福
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Abstract

本发明公开了一种高抗污耐低温的聚酯单丝及其生产方法，由聚合物和抗菌剂，爽滑剂，抗氧剂，增韧剂等多元化添加剂集成母粒(以下简称多元化添加剂集成母粒)等组成，其中聚合物90‑98份，添加剂母粒为2‑10份。本发明工艺简单，操作方便，成型的单丝具有高强力、高抗污性、耐寒性及耐磨损性等特点，使用范围广，可在海洋环境和一些化学腐蚀性较强的环境下使用。

Description

一种高抗污耐低温的聚酯单丝及其生产方法
技术领域
本发明属于聚酯单丝及其生产技术领域，具体是涉及一种高抗污耐低温的聚酯单丝及其生产方法。
背景技术
由于聚酯单丝具有抗紫外线稳定性、热稳定性、性能稳定、不吸湿、无毛刺等特点，广泛应用于纺织品、轮胎帘线、缆绳、消防水管、渔网、室内装饰物、运输带等领域。为了提供更好的聚酯单丝，在现有技术中，常采用以下技术方案：
中国专利申请CN99815550.0公开了一种网纱用聚酯单丝,为芯－皮复合型网纱用聚酯单丝,其特点为皮成分是添加了相对于聚酯为2～10wt％的、在经175℃加热1h后的着色度(APHA)在30以下且数均分子量为300～4000的聚亚烷基氧化物共聚的、在测定频率110Hz下的力学损耗正切(tanδ)的峰值温度(Tmax)在比芯低10℃以上的97～120℃的聚酯,其芯∶皮的面积比在60∶40～90∶10范围。
中国专利申请CN201080006399.4公开了一种聚酯单丝，是由芯成分的高粘度聚酯与鞘成分的低粘度聚酯复合成芯鞘型而得的聚酯单丝，其纤度为3.0～13.0dtex，断裂强度为6.0～9.3cN/dtex，10％伸长时的强度为5.0～9.0cN/dtex，纤维长度方向的湿热应力差为3.0cN以下，残余扭矩值为4转/米以下。本发明通过直接纺丝拉伸法来制造聚酯单丝的聚酯单丝的制造方法，在所述直接纺丝拉伸法中，将芯成分的高粘度聚酯与鞘成分的低粘度聚酯这两成分复合成芯鞘型从喷丝头熔融挤出，冷却固化，然后将所得的未拉伸丝连续地拉伸卷绕。
在海洋和一些化学腐蚀较强的环境中，对材料的耐腐蚀性要求较高；同时，在低温环境中，上述现有技术中的聚酯单丝的低温性能，尤其是强度、断裂伸长率、收缩率等性能方面存在较多缺陷，影响工作性能、使用寿命和使用范围。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种工作性能较好的改性的基于高抗污耐低温的海洋环境使用的聚酯单丝及其生产方法，其工艺简单，操作方便，成型的纤维具有高强力、高抗污性耐低温、高均匀性等特点，而且使用范围广泛。
为了解决上述技术问题，本发明提供的具体技术方案如下：
一种高抗污耐低温的聚酯单丝，该聚酯单丝包括聚合物和多元化添加剂集成母粒；所述聚合物的重量份为90-98份，所述多元化添加剂集成母粒重量份为2-10份。
优选的，所述聚合物为玻璃纤维增强聚合物，特别是30％玻璃纤维增强聚合物。
优选的，所述聚合物为高粘度聚对苯二甲酸乙二酯。
优选的，所述多元化添加剂集成母粒包括的成分以及含量为高粘度聚对苯二甲酸乙二酯60-70份，抗菌剂5-10份，爽滑剂2-5份，抗氧剂2-5份，增韧剂2-5份。上述成分按比例混合、经螺杆挤压机挤出成条、冷却、切粒，进行而成得到多元化添加剂集成母粒。
优选的，所述多元化添加剂集成母粒还包括无机纳米粒子1.5-3.5份；所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅粒子。所述无机纳米粒子能够对聚酯单丝进行改性，提高耐腐蚀性和低温性能，提高其强度、断裂伸长率、收缩率等性能。而且所述无机纳米粒子能够对抗菌剂、爽滑剂、抗氧剂、增韧剂等起到协同作用，提高抗菌能力、抗氧能力、增韧效果，并能够提高聚合物的强度断裂伸长率、收缩率等性能。
优选的，所述抗菌剂为脱乙酰壳多糖或聚六亚甲基双胍氯化氢。
优选的，所述爽滑剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺。
优选的，所述抗氧剂为酚类抗氧剂，特别是叔丁基酚类抗氧剂。
优选的，所述增韧剂为丙烯酸接枝环氧树脂，特别是包含丙烯酸接枝环氧基团的树脂。所述丙烯酸接枝环氧树脂增韧剂和酚类抗氧剂能够互相作用，互相促进，起到协同作用，在提高聚酯单丝韧性的同时，还能够提高其抗氧性能。
优选的，所述单丝的截面为圆形、扁形、椭圆形，或者其他异形。
优选的，所述聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000031
为0.1-3.5mm，单丝强度Q1≥4.5CN/dtex，断裂伸长率δ1为15-30％。
优选的，所述聚酯单丝在180℃处理15分钟后的干热收缩率δ2为1-10％。
优选的，所述聚酯单丝经过2000小时模拟海洋环境试验，抗污性比普通聚酯单丝增加50％，在零下45度强度保持率≥90％。
优选的，所述的聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000032
与断裂伸长率δ1之间满足
Figure BDA0002241180130000033
大于等于0.02小于等于0.11；当小于0.02时，聚酯单丝的强度不足，无法抗污和低温；当
Figure BDA0002241180130000035
大于0.11时，聚酯单丝强度不均匀，不利于实际的应用。
优选的，为了更好的使聚酯单丝具有高强力、高抗污性、耐低温，并且具有高均匀性，所述聚酯单丝直径或当量直径断裂伸长率δ1、干热收缩率δ2之间满足以下关系：
Figure BDA0002241180130000037
其中，α为关系因子，取值范围为3.9-52.6。
优选的，本发明还公开了一种高抗污耐低温的聚酯单丝的生产方法，该聚酯单丝的生产方法包括以下步骤：
S1、聚合物的干燥，将所述聚合物置于一定的温度环境中一定的时间，以使聚合物干燥。
S2、原料的混合；
S3、熔融挤出；
S4、冷却；
S5、牵伸；
S6、热定型。
优选的，在步骤S1中，所述聚合物干燥温度T1为120-135℃，干燥时间t1为5-8小时。为了更好的实现聚合物的干燥，所述干燥温度T1和干燥时间t1满足T1·t1大于等于610小于等于1010。
优选的，在步骤S2中，原料混合时，是将多元化添加剂集成母粒加入聚合物中。
优选的，在步骤S3中，步骤S2混合的原料在熔体温度T2为280-315℃时，并保持融合时间t2为10-15分钟后，熔融挤出；其喷丝头拉伸比μ1为6-20，牵伸的牵伸倍率μ2为3.5-6倍。
优选的，在步骤S3中，为了实现原料更好的混合，并保证聚酯单丝的强度、断裂伸长率、收缩率、抗污和耐低温性能，所述熔体温度T2、融合时间t2、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足以下关系：
μ1/μ2＝β·(T2/t12)；
其中，β为系数，取值范围为0.45-4.12。
优选的，在步骤S4中，所述冷却采用液体冷却的方式，将聚合物熔体直接进入液箱中，进行液体冷却成型。
优选的，在步骤S4中，所述液箱中的液体为循环液，所述循环液的流量Q1为30-200kg/h。所述液箱中的液体为水、三甘醇液、石蜡液、甘油、白油中第一种或多种。
优选的，在步骤S4中，所述液箱中的液体为白油、乳化剂、抗静电剂等组成的混合液。
优选的，在步骤S4中，所述液箱中的液体的比热容为C；为了更好地实现对所述聚合物熔体进行冷却，并保证其强度、断裂伸长率、收缩率等性能，以及抗污和低温性能，所述液箱中的液体的比热容为C、循环液的流量Q1、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足以下关系：
Q＝λ·[(μ1·μ2)/C]；
其中，λ为流量系数，取值范围为0.17-7.82。
优选的，在步骤S5中，其牵伸温度：1区为80-95℃，2区为130-230℃。
优选的，在步骤S6中，其热定型温度为210-270℃。热定型后对聚酯单丝进行冷却，即可得到高抗污耐低温的聚酯单丝。
冷却并经液箱中的前、后罗拉输送出液箱进入后序工序；前、后罗拉位于同一水平面上，前、后罗拉之间的距离为20cm-50cm，其中液箱中液体的温度为35-70℃，喷丝板组件喷丝端与液箱液面的距离为3cm-5cm，液箱中的罗拉与液面的距离为20cm-50cm。
步骤S5和S6在现有技术中均为成熟工艺，此处不再赘述。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝，成型的纤维具有高强力、高抗污性耐低温、高均匀性等特点，使用范围广。
2、本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝，通过设置高粘度聚对苯二甲酸乙二酯、抗菌剂、爽滑剂、抗氧剂、增韧剂，以提高聚酯单丝的抗污能力和耐低温能力。
3、本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝，通过设置无机纳米粒子，能够对聚酯单丝进行改性，提高耐腐蚀性和低温性能，提高其强度、断裂伸长率、收缩率等性能。而且所述无机纳米粒子能够对抗菌剂、爽滑剂、抗氧剂、增韧剂等起到协同作用，提高抗菌能力、抗氧能力、增韧效果，并能够提高聚合物的强度断裂伸长率、收缩率等性能。
4、本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝，其中的丙烯酸接枝环氧树脂增韧剂和酚类抗氧剂能够互相作用，互相促进，起到协同作用，在提高聚酯单丝韧性的同时，还能够提高其抗氧性能。
5、本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝，通过设置所述的聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000061
与断裂伸长率δ1的范围和之间满足的关系，以保证聚酯单丝的强度，以及抗污和低温性能。
6、本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝，通过设置聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000062
断裂伸长率δ1、干热收缩率δ2之间满足的关系，以更好的使聚酯单丝具有高强力、高抗污性、耐低温，并且具有高均匀性。
7、本发明的高抗污耐低温聚酯单丝的生产方法，其工艺简单，步骤明了，操作方便，成型的纤维具有高强力、高抗污性耐低温、高均匀性等特点。
8、本发明的高抗污耐低温聚酯单丝的生产方法，通过设置所述熔体温度T2、融合时间t2、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足的关系，以实现原料更好的混合，并保证聚酯单丝的强度、断裂伸长率、收缩率、抗污和耐低温性能。
附图说明
图1为本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝成分图。
图2为本发明的高抗污耐低温的聚酯单丝生产方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
如图1所述，一种高抗污耐低温的聚酯单丝，该聚酯单丝包括聚合物和多元化添加剂集成母粒；所述聚合物的重量份为90-98份，所述多元化添加剂集成母粒重量份为2-10份。所述聚合物为玻璃纤维增强聚合物，特别是30％玻璃纤维增强聚合物。
所述聚合物为高粘度高粘度聚对苯二甲酸乙二酯。所述多元化添加剂集成母粒包括的成分以及含量为高粘度聚对苯二甲酸乙二酯60-70份，抗菌剂5-10份，爽滑剂2-5份，抗氧剂2-5份，增韧剂2-5份。上述成分按比例混合、经螺杆挤压机挤出成条、冷却、切粒，进行而成得到多元化添加剂集成母粒。
所述抗菌剂为脱乙酰壳多糖或聚六亚甲基双胍氯化氢。所述爽滑剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺。所述抗氧剂为酚类抗氧剂，特别是叔丁基酚类抗氧剂。所述增韧剂为丙烯酸接枝环氧树脂，特别是包含丙烯酸接枝环氧基团的树脂。所述丙烯酸接枝环氧树脂增韧剂和酚类抗氧剂能够互相作用，互相促进，起到协同作用，在提高聚酯单丝韧性的同时，还能够提高其抗氧性能。
所述单丝的截面为圆形、扁形、椭圆形，或者其他异形。所述聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000071
为0.1-3.5mm，单丝强度Q1≥4.5CN/dtex，断裂伸长率δ1为15-30％。所述聚酯单丝在180℃处理15分钟后的干热收缩率δ2为1-10％。所述聚酯单丝经过2000小时模拟海洋环境试验，抗污性比普通聚酯单丝增加50％，在零下45度强度保持率≥90％。
所述的聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000072
与断裂伸长率δ1之间满足
Figure BDA0002241180130000073
大于等于0.02小于等于0.11；当
Figure BDA0002241180130000074
小于0.02时，聚酯单丝的强度不足，无法抗污和低温；当
Figure BDA0002241180130000075
大于0.11时，聚酯单丝强度不均匀，不利于实际的应用。
为了更好的使聚酯单丝具有高强力、高抗污性、耐低温，并且具有高均匀性，所述聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000076
断裂伸长率δ1、干热收缩率δ2之间满足以下关系：
Figure BDA0002241180130000081
其中，α为关系因子，取值范围为3.9-52.6。
如图2所示，本发明还公开了一种高抗污耐低温的聚酯单丝的生产方法，该聚酯单丝的生产方法包括以下步骤：
S1、聚合物的干燥，将所述聚合物置于一定的温度环境中一定的时间，以使聚合物干燥。所述聚合物干燥温度T1为120-135℃，干燥时间t1为5-8小时。为了更好的实现聚合物的干燥，所述干燥温度T1和干燥时间t1满足T1·t1大于等于610小于等于1010。
S2、原料的混合；原料混合时，是将多元化添加剂集成母粒加入聚合物中。
S3、熔融挤出；步骤S2混合的原料在熔体温度T2为280-315℃时，并保持融合时间t2为10-15分钟后，熔融挤出；其喷丝头拉伸比μ1为6-20，牵伸的牵伸倍率μ2为3.5-6倍。
为了实现原料更好的混合，并保证聚酯单丝的强度、断裂伸长率、收缩率、抗污和耐低温性能，所述熔体温度T2、融合时间t2、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足以下关系：
μ1/μ2＝β·(T2/t12)；
其中，β为系数，取值范围为0.45-4.12。
S4、冷却；所述冷却采用液体冷却的方式，将聚合物熔体直接进入液箱中，进行液体冷却成型。所述液箱中的液体为循环液，所述循环液的流量Q1为30-200kg/h。所述液箱中的液体为水、三甘醇液、石蜡液、甘油、白油中第一种或多种。
所述液箱中的液体的比热容为C；为了更好地实现对所述聚合物熔体进行冷却，并保证其强度、断裂伸长率、收缩率等性能，以及抗污和低温性能，所述液箱中的液体的比热容为C、循环液的流量Q1、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足以下关系：
Q＝λ·[(μ1·μ2)/C]；
其中，λ为流量系数，取值范围为0.17-7.82。
S5、牵伸；其牵伸温度：1区为80-95℃，2区为130-230℃。
S6、热定型，其热定型温度为210-270℃。热定型后对聚酯单丝进行冷却，即可得到高抗污耐低温的聚酯单丝。
实施例2
一种高抗污耐低温的聚酯单丝，该聚酯单丝包括聚合物和多元化添加剂集成母粒；所述聚合物的重量份为90-98份，所述多元化添加剂集成母粒重量份为2-10份。所述聚合物为玻璃纤维增强聚合物，特别是30％玻璃纤维增强聚合物。
所述聚合物为高粘度高粘度聚对苯二甲酸乙二酯。所述多元化添加剂集成母粒包括的成分以及含量为高粘度聚对苯二甲酸乙二酯60-70份，抗菌剂5-10份，爽滑剂2-5份，抗氧剂2-5份，增韧剂2-5份。上述成分按比例混合、经螺杆挤压机挤出成条、冷却、切粒，进行而成得到多元化添加剂集成母粒。
所述多元化添加剂集成母粒还包括无机纳米粒子1.5-3.5份；所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅粒子。所述无机纳米粒子能够对聚酯单丝进行改性，提高耐腐蚀性和低温性能，提高其强度、断裂伸长率、收缩率等性能。而且所述无机纳米粒子能够对抗菌剂、爽滑剂、抗氧剂、增韧剂等起到协同作用，提高抗菌能力、抗氧能力、增韧效果，并能够提高聚合物的强度断裂伸长率、收缩率等性能。
所述抗菌剂为脱乙酰壳多糖或聚六亚甲基双胍氯化氢。所述爽滑剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺。所述抗氧剂为酚类抗氧剂，特别是叔丁基酚类抗氧剂。所述增韧剂为丙烯酸接枝环氧树脂，特别是包含丙烯酸接枝环氧基团的树脂。所述丙烯酸接枝环氧树脂增韧剂和酚类抗氧剂能够互相作用，互相促进，起到协同作用，在提高聚酯单丝韧性的同时，还能够提高其抗氧性能。
所述单丝的截面为圆形、扁形、椭圆形，或者其他异形。所述聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000101
为0.1-3.5mm，单丝强度Q1≥4.5CN/dtex，断裂伸长率δ1为15-30％。所述聚酯单丝在180℃处理15分钟后的干热收缩率δ2为1-10％。所述聚酯单丝经过2000小时模拟海洋环境试验，抗污性比普通聚酯单丝增加50％，在零下45度强度保持率≥90％。
所述的聚酯单丝直径或当量直径与断裂伸长率δ1之间满足
Figure BDA0002241180130000103
大于等于0.02小于等于0.11；当小于0.02时，聚酯单丝的强度不足，无法抗污和低温；当大于0.11时，聚酯单丝强度不均匀，不利于实际的应用。
为了更好的使聚酯单丝具有高强力、高抗污性、耐低温，并且具有高均匀性，所述聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000106
断裂伸长率δ1、干热收缩率δ2之间满足以下关系：
Figure BDA0002241180130000107
其中，α为关系因子，取值范围为3.9-52.6。
本发明还公开了一种高抗污耐低温的聚酯单丝的生产方法，该聚酯单丝的生产方法包括以下步骤：
S1、聚合物的干燥，将所述聚合物置于一定的温度环境中一定的时间，以使聚合物干燥。所述聚合物干燥温度T1为120-135℃，干燥时间t1为5-8小时。为了更好的实现聚合物的干燥，所述干燥温度T1和干燥时间t1满足T1·t1大于等于610小于等于1010。
S2、原料的混合；原料混合时，是将多元化添加剂集成母粒加入聚合物中。
S3、熔融挤出；步骤S2混合的原料在熔体温度T2为280-315℃时，并保持融合时间t2为10-15分钟后，熔融挤出；其喷丝头拉伸比μ1为6-20，牵伸的牵伸倍率μ2为3.5-6倍。
为了实现原料更好的混合，并保证聚酯单丝的强度、断裂伸长率、收缩率、抗污和耐低温性能，所述熔体温度T2、融合时间t2、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足以下关系：
μ1/μ2＝β·(T2/t12)；
其中，β为系数，取值范围为0.45-4.12。
S4、冷却；所述冷却采用液体冷却的方式，将聚合物熔体直接进入液箱中，进行液体冷却成型。所述液箱中的液体为循环液，所述循环液的流量Q1为30-200kg/h。所述液箱中的液体为水、三甘醇液、石蜡液、甘油、白油中第一种或多种。
所述液箱中的液体的比热容为C；为了更好地实现对所述聚合物熔体进行冷却，并保证其强度、断裂伸长率、收缩率等性能，以及抗污和低温性能，所述液箱中的液体的比热容为C、循环液的流量Q1、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足以下关系：
Q＝λ·[(μ1·μ2)/C]；
其中，λ为流量系数，取值范围为0.17-7.82。
S5、牵伸；其牵伸温度：1区为80-95℃，2区为130-230℃。
S6、热定型，其热定型温度为210-270℃。热定型后对聚酯单丝进行冷却，即可得到高抗污耐低温的聚酯单丝。
实施例3
一种高抗污耐低温的聚酯单丝，该聚酯单丝包括聚合物和多元化添加剂集成母粒；所述聚合物的重量份为90-98份，所述多元化添加剂集成母粒重量份为2-10份。所述聚合物为玻璃纤维增强聚合物，特别是30％玻璃纤维增强聚合物。
所述聚合物为高粘度高粘度聚对苯二甲酸乙二酯。所述多元化添加剂集成母粒包括的成分以及含量为高粘度聚对苯二甲酸乙二酯60-70份，抗菌剂5-10份，爽滑剂2-5份，抗氧剂2-5份，增韧剂2-5份。上述成分按比例混合、经螺杆挤压机挤出成条、冷却、切粒，进行而成得到多元化添加剂集成母粒。
所述多元化添加剂集成母粒还包括无机纳米粒子1.5-3.5份；所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅粒子。所述无机纳米粒子能够对聚酯单丝进行改性，提高耐腐蚀性和低温性能，提高其强度、断裂伸长率、收缩率等性能。而且所述无机纳米粒子能够对抗菌剂、爽滑剂、抗氧剂、增韧剂等起到协同作用，提高抗菌能力、抗氧能力、增韧效果，并能够提高聚合物的强度断裂伸长率、收缩率等性能。
所述抗菌剂为脱乙酰壳多糖或聚六亚甲基双胍氯化氢。所述爽滑剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺。所述抗氧剂为酚类抗氧剂，特别是叔丁基酚类抗氧剂。所述增韧剂为丙烯酸接枝环氧树脂，特别是包含丙烯酸接枝环氧基团的树脂。所述丙烯酸接枝环氧树脂增韧剂和酚类抗氧剂能够互相作用，互相促进，起到协同作用，在提高聚酯单丝韧性的同时，还能够提高其抗氧性能。
所述单丝的截面为圆形、扁形、椭圆形，或者其他异形。所述聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000121
为0.1-3.5mm，单丝强度Q1≥4.5CN/dtex，断裂伸长率δ1为15-30％。所述聚酯单丝在180℃处理15分钟后的干热收缩率δ2为1-10％。所述聚酯单丝经过2000小时模拟海洋环境试验，抗污性比普通聚酯单丝增加50％，在零下45度强度保持率≥90％。
所述的聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000122
与断裂伸长率δ1之间满足
Figure BDA0002241180130000123
大于等于0.02小于等于0.11；当
Figure BDA0002241180130000124
小于0.02时，聚酯单丝的强度不足，无法抗污和低温；当
Figure BDA0002241180130000125
大于0.11时，聚酯单丝强度不均匀，不利于实际的应用。
为了更好的使聚酯单丝具有高强力、高抗污性、耐低温，并且具有高均匀性，所述聚酯单丝直径或当量直径
Figure BDA0002241180130000131
断裂伸长率δ1、干热收缩率δ2之间满足以下关系：
Figure BDA0002241180130000132
其中，α为关系因子，取值范围为3.9-52.6。
本发明还公开了一种高抗污耐低温的聚酯单丝的生产方法，该聚酯单丝的生产方法包括以下步骤：
S1、聚合物的干燥，将所述聚合物置于一定的温度环境中一定的时间，以使聚合物干燥。所述聚合物干燥温度T1为120-135℃，干燥时间t1为5-8小时。为了更好的实现聚合物的干燥，所述干燥温度T1和干燥时间t1满足T1·t1大于等于610小于等于1010。
S2、原料的混合；原料混合时，是将多元化添加剂集成母粒加入聚合物中。
S3、熔融挤出；步骤S2混合的原料在熔体温度T2为280-315℃时，并保持融合时间t2为10-15分钟后，熔融挤出；其喷丝头拉伸比μ1为6-20，牵伸的牵伸倍率μ2为3.5-6倍。
为了实现原料更好的混合，并保证聚酯单丝的强度、断裂伸长率、收缩率、抗污和耐低温性能，所述熔体温度T2、融合时间t2、喷丝头拉伸比μ1、牵伸倍率μ2之间满足以下关系：
μ1/μ2＝β·(T2/t12)；
其中，β为系数，取值范围为0.45-4.12。
S4、冷却；所述冷却采用液体冷却的方式，将聚合物熔体直接进入液箱中，进行液体冷却成型。所述液箱中的液体为循环液，所述循环液的流量Q1为30-200kg/h。所述液箱中的液体为白油、乳化剂、抗静电剂等组成的混合液。所述乳化剂具体可以是聚丙烯酰胺乳化剂；所述抗静电剂具体可以是乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂；混合液中白油、乳化剂、抗静电剂三者的重量比为：90:5:5。
S5、牵伸；其牵伸温度：1区为80-95℃，2区为130-230℃。
S6、热定型，其热定型温度为210-270℃。热定型后对聚酯单丝进行冷却，即可得到高抗污耐低温的聚酯单丝。
冷却并经液箱中的前、后罗拉输送出液箱进入后序工序；前、后罗拉位于同一水平面上，前、后罗拉之间的距离为20cm-50cm，其中液箱中液体的温度为35-70℃，喷丝板组件喷丝端与液箱液面的距离为3cm-5cm，液箱中的罗拉与液面的距离为20cm-50cm。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，该聚酯单丝包括聚合物和多元化添加剂集成母粒；所述聚合物的重量份为 90-98份，所述多元化添加剂集成母粒重量份为 2-10份。
2.根据权利要求1所述的高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，所述聚合物为聚对苯二甲酸乙二酯；所述多元化添加剂集成母粒包括的成分以及含量为高粘度聚对苯二甲酸乙二酯60-70份，抗菌剂5-10份，爽滑剂2-5份，抗氧剂2-5份，增韧剂2-5份。
3.根据权利要求1或2所述的高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，所述抗菌剂为脱乙酰壳多糖或聚六亚甲基双胍氯化氢。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，所述爽滑剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，所述抗氧剂为叔丁基酚类抗氧剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，所述增韧剂为丙烯酸接枝环氧基团。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，所述聚酯单丝直径或当量直径为 0.1-3.5mm，断裂伸长率为15-30%。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高抗污耐低温的聚酯单丝，其特征在于，所述聚酯单丝强度≥4.5CN/dtex。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的高抗污耐低温聚酯单丝的生产方法，其特征在于，所述聚酯单丝的生产方法包括以下步骤：
S1、聚合物的干燥；
S2、原料的混合；
S3、熔融挤出；
S4、冷却；
S5、牵伸；
S6、热定型。
10.根据权利要求8所述的高抗污耐低温聚酯单丝的生产方法，其特征在于，在步骤S1中，所述聚合物干燥温度T1为 120-135℃，干燥时间t1为5-8小时。
11.根据权利要求8或9任一项所述的高抗污耐低温聚酯单丝的生产方法，其特征在于，在步骤S1中，为了更好的实现聚合物的干燥，所述干燥温度T1和干燥时间t1满足T1·t1大于等于610小于等于1010。
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