CN110804771A - 一种pbt与低粘pet共混改性纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PBT与低粘PET共混改性纤维，按重量份数计，它包括PBT40‑60份、低粘PET25‑50份、相容剂5‑10份、成核促进剂1‑3份、抗氧剂1‑2份，其制备方法包括将PBT及低粘PET混合烘干、混合、挤压熔融、计量、缓慢冷却、侧吹风冷却、上油、五对辊拉伸定型、卷绕成型。本发明制得的产品具有较好拉伸强度，机械性能好。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种PBT/PET共混纤维及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是两种非常重要的聚酯材料，广泛应用于电子、仪表及汽车工业等领域。由于二者化学结构式的差异，造成PBT和PET的性能存在较大的差异。PBT有着良好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性，PET 除了具有PBT的性质外，还具有耐高热、不易变形变色、抗疲劳性好、表面硬度高等特点，且PET的成本远远低于PBT，具有高的性价比。
目前，全球化纤产业仍处深入调整期，在新一轮技术革命和新消费理念的快速推动下，功能化、绿色化、差异化、柔性化已经成为化纤工业发展新趋势。近几年，国内外市场上生产的弹性复合纤维通常采用纺丝拉伸和复合二步法生产工艺流程或纺丝、拉伸和复合三步法复合工艺流程技术路线。用这种方法制备得到的弹性复合纤维毛丝断头多、质量、染色性能及弹性收缩复合效果等稳定性较差；其次，工艺流程长，加工工序复杂，使得生产成本高，效率低，市场发展前景受限。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有较好拉伸强度，机械性能好的PBT与低粘PET共混改性纤维及其能耗低、控制精确的制备方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种PBT与低粘PET共混改性纤维，按重量份数计，它包括，
PBT 40-60份，
低粘PET 25-50份，
相容剂 5-10份，
成核促进剂 1-3份，
抗氧剂 1-2份。
所述相容剂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或马来酸酐接枝苯乙烯。
所述抗氧剂为芳胺类、亚磷酸酯胺、硬脂酸锌中的一种。
一种PBT与低粘PET共混改性纤维的制备方法，它包括以下步骤，
将PBT及低粘PET混合烘干：将两者混合，然后放入转鼓干燥，通过夹套蒸汽加热并抽去原料中含有的水份，干燥温度为110-130℃，时间为 6-10 小时，水份达到80ppm以下；
将干燥处理后的PBT及低粘PET，与相容剂、成核促进剂、抗氧剂放入高速混合机中混合，在常温下搅拌6-10min；
挤压熔融：将上述混料经螺杆六个区加热挤压熔融，螺杆各区的加热温度为一区290-300℃，二区295-305℃，三区290-300℃，四区到六区285-290℃，逐区降温；
计量：采用相应容量计量泵，转速12-16之间，控制出口熔体温度≤300℃；
缓慢冷却：计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，经喷丝板孔喷出，其后加热缓冷温度为290-305℃；
侧吹风冷却：经过缓冷的丝束，经过高度为1.8米的侧吹风窗均匀吹出的冷风进行冷却，完成固化成型，风温20-22℃，相对湿度75-90%，风速0.4-0.7m/s；
上油：在丝束进入拉伸定型前，通过两道油嘴使用松本GXM-100纺丝油剂上油，上油率控制在0.6-0.9%；
五对辊拉伸定型：经上油的丝束通过五对辊进行拉伸定型，第一对为冷辊，速度500-550米/分钟，第二对热辊为预拉伸，拉伸倍数1.02-1.05，温度85-95℃，第三对主拉伸，拉伸倍数3.5-3.8，温度120-130℃，第四对辊为次拉伸，拉伸倍数1.4-1.5，温度210-225℃，第五对辊为回缩辊，回缩率≤1%，温度150-160℃；
卷绕成型：采用超喂纺方式，超喂率2-3.5%。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：
本发明采用PBT40-60份、低粘PET25-50份、相容剂5-10份、成核促进剂1-3份、抗氧剂1-2份，确保原材料品质高，挤压熔融采用逐步降温的加热工艺，保证切片熔融均匀且熔体出口温度较低，便于侧吹风冷却，计量时选用较大容量的计量泵，控制泵的转速在较低状态，降低泵的出口温度，采用松本GXM-100纺丝油剂，该油剂耐热性优异，油膜强度高，表面粘度低，经上油的丝束通过五对辊进行拉伸定型，第一对为冷辊，速度500-550米，第二对热辊为预拉伸，拉伸倍数1.02-1.05，温度85-95度，第三对主拉伸，拉伸倍数3.5-3.8，温度120-130度，第四对辊为次拉伸，拉伸倍数1.4-1.5，温度210-225度，第五对辊为回缩辊，回缩率≤1%，温度150-160度，经过加工，成品具有较好拉伸强度，机械性能好，其制备方法步骤严谨，控制精确，能耗低，符合产业化生产要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本发明所述的一种PBT与低粘PET共混改性纤维，按重量份数计，它包括，
PBT 45份，
低粘PET 38份，
相容剂 7份，
成核促进剂 2份，
抗氧剂 1.5份。
所述相容剂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或马来酸酐接枝苯乙烯。
所述抗氧剂为芳胺类、亚磷酸酯胺、硬脂酸锌中的一种。
一种PBT与低粘PET共混改性纤维的制备方法，它包括以下步骤，
将PBT及低粘PET混合烘干：将两者混合，然后放入转鼓干燥，通过夹套蒸汽加热并抽去原料中含有的水份，干燥温度为115℃，时间为 8 小时，水份达到80ppm以下；
将干燥处理后的PBT及低粘PET，与相容剂、成核促进剂、抗氧剂放入高速混合机中混合，在常温下搅拌7min；
挤压熔融：将上述混料经螺杆六个区加热挤压熔融，螺杆各区的加热温度为一区295℃，二区298℃，三区299℃，四区到六区289℃、288℃、286℃，逐区降温；
计量：采用相应容量计量泵，转速15之间，控制出口熔体温度≤300℃；
缓慢冷却：计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，经喷丝板孔喷出，其后加热缓冷温度为298℃；
侧吹风冷却：经过缓冷的丝束，经过高度为1.8米的侧吹风窗均匀吹出的冷风进行冷却，完成固化成型，风温21℃，相对湿度80%，风速0.5m/s；
上油：在丝束进入拉伸定型前，通过两道油嘴使用松本GXM-100纺丝油剂上油，上油率控制在0.7%；
五对辊拉伸定型：经上油的丝束通过五对辊进行拉伸定型，第一对为冷辊，速度540米/分钟，第二对热辊为预拉伸，拉伸倍数1.04，温度86℃，第三对主拉伸，拉伸倍数3.6，温度124℃，第四对辊为次拉伸，拉伸倍数1.45，温度220℃，第五对辊为回缩辊，回缩率≤1%，温度156℃；
卷绕成型：采用超喂纺方式，超喂率2.5%
实施例2
本发明所述的一种PBT与低粘PET共混改性纤维，按重量份数计，它包括，
PBT 56份，
低粘PET 45份，
相容剂 8份，
成核促进剂 2.3份，
抗氧剂 1.2份。
所述相容剂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或马来酸酐接枝苯乙烯。
所述抗氧剂为芳胺类、亚磷酸酯胺、硬脂酸锌中的一种。
一种PBT与低粘PET共混改性纤维的制备方法，它包括以下步骤，
将PBT及低粘PET混合烘干：将两者混合，然后放入转鼓干燥，通过夹套蒸汽加热并抽去原料中含有的水份，干燥温度为122℃，时间为 7 小时，水份达到80ppm以下；
将干燥处理后的PBT及低粘PET，与相容剂、成核促进剂、抗氧剂放入高速混合机中混合，在常温下搅拌8min；
挤压熔融：将上述混料经螺杆六个区加热挤压熔融，螺杆各区的加热温度为一区292℃，二区296℃，三区297℃，四区到六区288℃、287℃、286℃，逐区降温；
计量：采用相应容量计量泵，转速13之间，控制出口熔体温度≤300℃；
缓慢冷却：计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，经喷丝板孔喷出，其后加热缓冷温度为302℃；
侧吹风冷却：经过缓冷的丝束，经过高度为1.8米的侧吹风窗均匀吹出的冷风进行冷却，完成固化成型，风温20℃，相对湿度85%，风速0.6m/s；
上油：在丝束进入拉伸定型前，通过两道油嘴使用松本GXM-100纺丝油剂上油，上油率控制在0.8%；
五对辊拉伸定型：经上油的丝束通过五对辊进行拉伸定型，第一对为冷辊，速度520米/分钟，第二对热辊为预拉伸，拉伸倍数1.03，温度92℃，第三对主拉伸，拉伸倍数3.7，温度126℃，第四对辊为次拉伸，拉伸倍数1.46，温度218℃，第五对辊为回缩辊，回缩率≤1%，温度153℃；
卷绕成型：采用超喂纺方式，超喂率3%。
实施例3
本发明所述的一种PBT与低粘PET共混改性纤维，按重量份数计，它包括，
PBT 49份，
低粘PET 28份，
相容剂 6份，
成核促进剂 1.7份，
抗氧剂 1.1份，
其余参数参照实施例1。
实施例4
本发明所述的一种PBT与低粘PET共混改性纤维，按重量份数计，它包括，
PBT 52份，
低粘PET 30份，
相容剂 9份，
成核促进剂 1.8份，
抗氧剂 1.3份，
其余参数参照实施例2。
实施例5
本发明所述的一种PBT与低粘PET共混改性纤维，按重量份数计，它包括，
PBT 58份，
低粘PET 46份，
相容剂 8.5份，
成核促进剂 2.2份，
抗氧剂 1.7份，
其余参数参照实施例2。
改性纤维的性能指标如下：
本发明采用PBT40-60份、低粘PET25-50份、相容剂5-10份、成核促进剂1-3份、抗氧剂1-2份，确保原材料品质高，挤压熔融采用逐步降温的加热工艺，保证切片熔融均匀且熔体出口温度较低，便于侧吹风冷却，计量时选用较大容量的计量泵，控制泵的转速在较低状态，降低泵的出口温度，采用松本GXM-100纺丝油剂，该油剂耐热性优异，油膜强度高，表面粘度低，经上油的丝束通过五对辊进行拉伸定型，第一对为冷辊，速度500-550米，第二对热辊为预拉伸，拉伸倍数1.02-1.05，温度85-95度，第三对主拉伸，拉伸倍数3.5-3.8，温度120-130度，第四对辊为次拉伸，拉伸倍数1.4-1.5，温度210-225度，第五对辊为回缩辊，回缩率≤1%，温度150-160度，经过加工，成品具有较好拉伸强度，机械性能好，其制备方法步骤严谨，控制精确，能耗低，符合产业化生产要求。
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种PBT与低粘PET共混改性纤维，其特征在于：按重量份数计，它包括，
PBT 40-60份，
低粘PET 25-50份，
相容剂 5-10份，
成核促进剂 1-3份，
抗氧剂 1-2份。
2.根据权利要求1所述的PBT与低粘PET共混改性纤维，其特征在于：所述相容剂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或马来酸酐接枝苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的PBT与低粘PET共混改性纤维，其特征在于：所述抗氧剂为芳胺类、亚磷酸酯胺、硬脂酸锌中的一种。
4.一种根据权利要求1所述的PBT与低粘PET共混改性纤维的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤，
将PBT及低粘PET混合烘干：将两者混合，然后放入转鼓干燥，通过夹套蒸汽加热并抽去原料中含有的水份，干燥温度为110-130℃，时间为 6-10 小时，水份达到80ppm以下；
将干燥处理后的PBT及低粘PET，与相容剂、成核促进剂、抗氧剂放入高速混合机中混合，在常温下搅拌6-10min；
挤压熔融：将上述混料经螺杆六个区加热挤压熔融，螺杆各区的加热温度为一区290-300℃，二区295-305℃，三区290-300℃，四区到六区285-290℃，逐区降温；
计量：采用相应容量计量泵，转速12-16之间，控制出口熔体温度≤300℃；
缓慢冷却：计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，经喷丝板孔喷出，其后加热缓冷温度为290-305℃；
侧吹风冷却：经过缓冷的丝束，经过高度为1.8米的侧吹风窗均匀吹出的冷风进行冷却，完成固化成型，风温20-22℃，相对湿度75-90%，风速0.4-0.7m/s；
上油：在丝束进入拉伸定型前，通过两道油嘴使用松本GXM-100纺丝油剂上油，上油率控制在0.6-0.9%；
五对辊拉伸定型：经上油的丝束通过五对辊进行拉伸定型，第一对为冷辊，速度500-550米/分钟，第二对热辊为预拉伸，拉伸倍数1.02-1.05，温度85-95℃，第三对主拉伸，拉伸倍数3.5-3.8，温度120-130℃，第四对辊为次拉伸，拉伸倍数1.4-1.5，温度210-225℃，第五对辊为回缩辊，回缩率≤1%，温度150-160℃；
卷绕成型：采用超喂纺方式，超喂率2-3.5%。
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