CN114182385B - 一种细旦聚酯短纤维的制备方法 - Google Patents

一种细旦聚酯短纤维的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种细旦聚酯短纤维的制备方法,改性聚酯经纺丝和后加工制得细旦聚酯短纤维,所述改性聚酯是由对苯二甲酸、乙二醇和3,4‑己二醇经过酯化反应和缩聚反应制备得到细旦聚酯短纤维;纺丝速度为1700~1750m/min,后加工总拉伸倍数为2.70~2.80倍;3,4‑己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为2~3:100;细旦聚酯短纤维的结晶度为30~35%,后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度小于5%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度小于20%;制得的细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量≤0.1mg·100g‑1,疵点含量≤0.2mg·100g‑1。本发明的方法有效地控制了聚酯纤维在拉伸过程中的结晶度,减少了拉伸过程中由于过早的纤维结晶以及结晶度过高造成的被拉断或产生硬丝,降低了疵点的量,制备得到了品质稳定的单丝纤度0.6~0.9dtex的细旦聚酯短纤维。

Description

一种细旦聚酯短纤维的制备方法
技术领域
本发明属于聚酯纤维技术领域,涉及一种细旦聚酯短纤维的制备方法。
背景技术
随着社会的进步和经济的发展,人们的生活水平不断得到改善,因此对服装的舒适性不断提出新的要求。众所周知,当纤维单丝纤度降低到一定水平时,使用这种微细纤维织成的织物就显现出许多特有的特性如手感柔软性、高柔韧性、光泽柔和、高吸水性等,因此纤维超细化的研制成为各国研究的热门技术。
超细纤维由于纤度极细,大大降低了丝的刚度,做成织物手感极为柔软,还可增加丝的层状结构,增大比表面积和毛细效应,使纤维内部反射光在表面分布更细腻,使之具有真丝般的高雅光泽,并有良好的吸湿散热性。用超细纤维做成服装,舒适、美观、保暖、透气,有较好的悬垂性和丰满度,在疏水和防污性方面也有明显提高,利用比表面积大及松软特点可以设计不同的组织结构使之更多地吸收阳光热能或更快散失体温起到冬暖夏凉的作用。利用超细旦涤纶纤维所纺的成纱,具有成纱强力高、纱线条干均匀、织物柔软、色彩鲜艳等特点。这是因为使用超细旦涤纶纤维所纺的成纱,单位横截面积内单纤维根数多,纤维间的摩擦系数大,强力增大。同时由于纤维排列根数多,成纱条干趋于均匀。而单纤维细度细,抗弯强度低,纱线及织物手感柔软、滑爽、悬垂性好。另外单纤维细度细,又可使纱线内纤维面积增加,织物染整后色泽鲜艳、清晰。
涤纶短纤维疵点的多少直接影响到下游棉纺厂纱线和布匹的品质好坏。成纱棉结居高,成纱强力偏低,小疵点高且难以控制。成纱千米棉结较高,布面风格差,无法达到质量要求。成纱质量出现波动,主要体现在单锭成纱毛羽指数H与条干CV%值一致性偏差,毛羽纱、条干规律性不匀纱和竹节纱产生几率较高,纱疵产生也引起络筒万米剪切数波动,直接影响了产品风格与产品档次。
化学短纤维的疵点主要是生产过程中形成的不正常异状纤维。其影响因素较多,包括聚合、纺丝、拉伸等纤维制备的所有工序,随着纺丝技术的不断提高,短纤维中的仿棉、仿毛产品中的疵点均得到了很好的控制,但细旦纤维的疵点仍然偏高,直接影响到细旦纤维的应用,造成我国细旦涤纶短纤维产量一直停滞不前。随着纺丝技术的不断优化,细旦短纤维的疵点主要集中在拉伸环节。
因此,有必要研究一种能够有效减少拉伸过程产生疵点的方法来制备细旦涤纶短纤维以提高下游棉纺厂纱线和布匹的品质。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种细旦聚酯短纤维的制备方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种细旦聚酯短纤维的制备方法,改性聚酯经纺丝和后加工制得细旦聚酯短纤维,所述改性聚酯是由对苯二甲酸、乙二醇和3,4-己二醇经过酯化反应和缩聚反应制备得到细旦聚酯短纤维;
纺丝速度为1700~1750m/min,后加工总拉伸倍数为2.70~2.80倍;
3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为2~3:100;
细旦聚酯短纤维的结晶度为30~35%;后加工中在第二拉伸机(DF-2)出口纤维的结晶度小于5%,在第三拉伸机(DF-3)出口纤维的结晶度小于20%;
细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量≤0.1mg·100g-1(倍长纤维含量按照GB/T14464-2008标准测得。倍长纤维含量过高,不但使涤纶短纤维在后续的纺织生产中进行梳棉等工序时加工困难,而且影响纺织产品品质。倍长纤维产生的主要原因是纤维中有断丝),疵点含量≤0.2mg·100g-1(疵点含量按照GB/T14464-93标准测试得到)。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3~1.6。
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,改性聚酯的数均分子量为23000~28000g/mol,分子量分布D=2.2~2.7。
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.6~0.9dtex,长度为51~75mm,断裂强度≥5.5cN/dtex,断裂强度CV值≤7%,断裂伸长为30~35%,卷曲数为11~12个/25mm,干热收缩率为4~5%。
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂、消光剂和稳定剂配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,升温搅拌混合,在负压的条件下,依次进行低真空阶段的缩聚反应和高真空阶段的缩聚反应,制得改性聚酯;低真空阶段的缩聚反应的压力为5000~500Pa,高真空阶段的缩聚反应的压力小于100Pa;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵精确计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维。
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤(1)中酯化反应的温度为230~250℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的95%以上。
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤(1)中缩聚反应的温度为275~282℃,反应时间60~90分钟。
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤(1)中催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.02~0.03%;消光剂为二氧化钛,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.20~0.25%;稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01~0.03%。
如上所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤(2)中的工艺参数为:纺丝温度270~275℃,纺丝速度1700~1750m/min;环吹风温20~23℃,环吹风风速7.0~8.0m/s;第一道拉伸倍率2.25~2.37,第二道拉伸倍率1.18~1.20,第一道拉伸油浴槽的温度80~85℃,第二道拉伸蒸汽的温度125~135℃,紧张热定型温度190~200℃,干燥温度150~175℃。
发明机理:
申请人通过研究发现,一方面拉伸倍数影响纤维的取向度和结晶度,从而影响纤维的物理机械性能。在拉伸过程中,随拉伸倍数的增加,纤维的强度也不断提高。提高拉伸倍率将会使纤维拉断现象增加,即断丝增多,从而使细旦短纤维的疵点偏高。另一方面在涤纶短纤维生产中第二拉伸机(DF-2)拉伸辊的丝束张力逐渐增加,丝束示受张力可达45000N以上。虽然丝束的温度为40~60℃,低于PET的玻璃化温度Tg;但由于纤维较大应力作用下,DF-2出口纤维仍具有一定的结晶度。在第三拉伸机(DF-3)产生缠辊的原因主要有温度控制不当以及DF-2出口纤维结晶度偏大等,其中DF-2出口纤维结晶度偏大,这种过早的纤维结晶更容易被拉断或产生硬丝,而形成疵点。因此,适当地降低拉伸倍数和DF-2出口纤维结晶度有利于减少疵点的产生。
拉伸倍数的选择与原丝预取向度有着重要的关系,而在影响原丝取向度的因素中,纺丝速度起着决定性的作用,即后加工的拉伸倍数与前纺的纺丝速度密切相关。本发明采用较高的纺丝速度,纺丝速度为1700~1750m/min,较高的纺丝速度可在一定程度上降低拉伸倍数,总拉伸倍数为2.70~2.80。拉伸倍数的降低,减少了拉伸倍率高使纤维拉断现象,有利于减少疵点的产生。
同时,本发明中加入了一定量的3,4-己二醇,支链结构是影响聚酯纤维结晶度的一个重要因素,3,4-己二醇含有支链,使得大分子链增加的自由体积,破坏了聚酯大分子结构的规整性,降低了聚酯纤维的结晶能力,有效地控制了聚酯纤维在拉伸过程中的结晶度,使得在DF-2出口纤维的结晶度小于5%(现有技术中的聚酯纤维在DF-2出口纤维的结晶度在10~15%),在DF-3出口纤维的结晶度小于20%(现有技术中的聚酯纤维在DF-3出口纤维的结晶度在33~37%),细旦聚酯短纤维的结晶度为30~35%(现有技术中的聚酯纤维的结晶度在45~50%)。
综上所述,本发明通过提高纺丝速度,降低拉伸倍数,以及通过添加一定量的3,4-己二醇降低了聚酯纤维的结晶能力,有效地控制了聚酯纤维在拉伸过程中的结晶度,从而减少了拉伸过程中由于过早的纤维结晶以及结晶度过高造成的被拉断或产生硬丝,降低了疵点的量,从而降低了成纱棉结,提高了下游棉纺厂纱线和布匹的品质。
有益效果:
(1)本发明的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,由于3,4-己二醇的加入,破坏了聚酯大分子结构的规整性,降低了聚酯纤维的结晶能力,有效地控制了聚酯纤维在拉伸过程中的结晶度,减少了拉伸过程中由于过早的纤维结晶以及结晶度过高造成的被拉断或产生硬丝,降低了疵点的量;
(2)本发明的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,纺丝速度为1700~1750m/min,降低了拉伸倍数,减少了拉伸倍率高使纤维拉断的现象,有利于减少疵点的产生;
(3)本发明的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,制备得到了品质稳定的单丝纤度0.6~0.9dtex的细旦聚酯短纤维。
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
一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂(三氧化二锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三苯酯)配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,在负压的条件下,依次进行低真空阶段(压力为5000Pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为100Pa)的缩聚反应,制得改性聚酯;其中,酯化反应的温度为230℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的95%,缩聚反应的温度为275℃,反应时间90分钟(其中低真空阶段的反应时间为55分钟);对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3,3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为2:100,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.02%,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.20%,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01%;
制得的改性聚酯的数均分子量为23000g/mol,分子量分布D=2.3;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维;其中,工艺参数为:纺丝温度270℃,纺丝速度1700m/min;环吹风温20℃,环吹风风速7.0m/s;第一道拉伸倍率2.25,第二道拉伸倍率1.19,第一道拉伸油浴槽的温度80℃,第二道拉伸蒸汽的温度125℃,紧张热定型温度190℃,干燥温度150℃;
制得的细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.9dtex,长度为51mm,断裂强度为5.5cN/dtex,断裂强度CV值为6%,断裂伸长为33%,卷曲数为11个/25mm,干热收缩率为4%;细旦聚酯短纤维的结晶度为32%;后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度为3.4%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度为14.6%;细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量为0.1mg·100g-1,疵点含量为0.16mg·100g-1
实施例2
一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂(三氧化二锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三苯酯)配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,在负压的条件下,依次进行低真空阶段(压力为4000Pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为98Pa)的缩聚反应,制得改性聚酯;其中,酯化反应的温度为230℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的96%,缩聚反应的温度为277℃,反应时间84分钟(其中低真空阶段的反应时间为50分钟);对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3,3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为2.2:100,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.02%,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.20%,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01%;
制得的改性聚酯的数均分子量为25600g/mol,分子量分布D=2.2;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维;其中,工艺参数为:纺丝温度271℃,纺丝速度1720m/min;环吹风温20℃,环吹风风速7.2m/s;第一道拉伸倍率2.28,第二道拉伸倍率1.18,第一道拉伸油浴槽的温度82℃,第二道拉伸蒸汽的温度125℃,紧张热定型温度192℃,干燥温度155℃;
制得的细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.7dtex,长度为75mm,断裂强度为5.6cN/dtex,断裂强度CV值为5%,断裂伸长为30%,卷曲数为11个/25mm,干热收缩率为4.5%;细旦聚酯短纤维的结晶度为30%;后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度为2.7%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度为13.7%;细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量为0.08mg·100g-1,疵点含量为0.18mg·100g-1
实施例3
一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂(乙二醇锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三甲酯)配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,在负压的条件下,依次进行低真空阶段(压力为3200Pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为95Pa)的缩聚反应,制得改性聚酯;其中,酯化反应的温度为235℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的98%,缩聚反应的温度为279℃,反应时间80分钟(其中低真空阶段的反应时间为55分钟);对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.5,3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为2:100,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03%,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.22%,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.02%;
制得的改性聚酯的数均分子量为28000g/mol,分子量分布D=2.7;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维;其中,工艺参数为:纺丝温度272℃,纺丝速度1724m/min;环吹风温22℃,环吹风风速7.5m/s;第一道拉伸倍率2.3,第二道拉伸倍率1.18,第一道拉伸油浴槽的温度82℃,第二道拉伸蒸汽的温度128℃,紧张热定型温度195℃,干燥温度158℃;
制得的细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.6dtex,长度为68mm,断裂强度为5.6cN/dtex,断裂强度CV值为6%,断裂伸长为35%,卷曲数为12个/25mm,干热收缩率为4.7%;细旦聚酯短纤维的结晶度为35%;后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度为3.2%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度为17.3%;细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量为0.08mg·100g-1,疵点含量为0.15mg·100g-1
实施例4
一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂(乙二醇锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(磷酸三甲酯)配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,在负压的条件下,依次进行低真空阶段(压力为2000Pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为92Pa)的缩聚反应,制得改性聚酯;其中,酯化反应的温度为238℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的98%,缩聚反应的温度为280℃,反应时间72分钟(其中低真空阶段的反应时间为58分钟);对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.5,3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为3:100,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03%,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.25%,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03%;
制得的改性聚酯的数均分子量为26500g/mol,分子量分布D=2.5;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维;其中,工艺参数为:纺丝温度275℃,纺丝速度1730m/min;环吹风温23℃,环吹风风速7.5m/s;第一道拉伸倍率2.32,第二道拉伸倍率1.20,第一道拉伸油浴槽的温度84℃,第二道拉伸蒸汽的温度130℃,紧张热定型温度198℃,干燥温度160℃;
制得的细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.7dtex,长度为68mm,断裂强度为5.5cN/dtex,断裂强度CV值为6%,断裂伸长为35%,卷曲数为12个/25mm,干热收缩率为5%;细旦聚酯短纤维的结晶度为33%;后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度为4.6%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度为18.5%;细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量为0.10mg·100g-1,疵点含量为0.17mg·100g-1
实施例5
一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂(醋酸锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(亚磷酸三甲酯)配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,在负压的条件下,依次进行低真空阶段(压力为1000Pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90Pa)的缩聚反应,制得改性聚酯;其中,酯化反应的温度为242℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的98%,缩聚反应的温度为282℃,反应时间65分钟(其中低真空阶段的反应时间为55分钟);对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3,3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为3:100,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03%,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.25%,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03%;
制得的改性聚酯的数均分子量为24300g/mol,分子量分布D=2.6;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维;其中,工艺参数为:纺丝温度275℃,纺丝速度1742m/min;环吹风温23℃,环吹风风速8.0m/s;第一道拉伸倍率2.37,第二道拉伸倍率1.19,第一道拉伸油浴槽的温度85℃,第二道拉伸蒸汽的温度132℃,紧张热定型温度200℃,干燥温度169℃;
制得的细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.8dtex,长度为51mm,断裂强度为5.7cN/dtex,断裂强度CV值为6%,断裂伸长为30%,卷曲数为12个/25mm,干热收缩率为4%;细旦聚酯短纤维的结晶度为31%;后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度为2.4%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度为18.1%;细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量为0.09mg·100g-1,疵点含量为0.17mg·100g-1
实施例6
一种细旦聚酯短纤维的制备方法,步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂(醋酸锑)、消光剂(二氧化钛)和稳定剂(亚磷酸三甲酯)配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,在负压的条件下,依次进行低真空阶段(压力为500Pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90Pa)的缩聚反应,制得改性聚酯;其中,酯化反应的温度为250℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的98%,缩聚反应的温度为282℃,反应时间60分钟(其中低真空阶段的反应时间为55分钟);对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.6,3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为2.8:100,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03%,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.25%,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03%;
制得的改性聚酯的数均分子量为26700g/mol,分子量分布D=2.3;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维;其中,工艺参数为:纺丝温度275℃,纺丝速度1750m/min;环吹风温23℃,环吹风风速8.0m/s;第一道拉伸倍率2.36,第二道拉伸倍率1.19,第一道拉伸油浴槽的温度85℃,第二道拉伸蒸汽的温度135℃,紧张热定型温度200℃,干燥温度175℃;
制得的细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.9dtex,长度为75mm,断裂强度为5.6cN/dtex,断裂强度CV值为5%,断裂伸长为33%,卷曲数为11个/25mm,干热收缩率为4.5%;细旦聚酯短纤维的结晶度为33%;后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度为2.9%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度为17.8%;细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量为0.07mg·100g-1,疵点含量为0.18mg·100g-1

Claims (6)

1.一种细旦聚酯短纤维的制备方法,改性聚酯经纺丝和后加工制得细旦聚酯短纤维,其特征是:
纺丝速度为1700~1750m/min,后加工总拉伸倍数为2.70~2.80倍;
3,4-己二醇与对苯二甲酸的摩尔比为2~3:100;
改性聚酯的数均分子量为23000~28000g/mol,分子量分布D=2.2~2.7;
细旦聚酯短纤维的结晶度为30~35%;后加工中在第二拉伸机出口纤维的结晶度小于5%,在第三拉伸机出口纤维的结晶度小于20%;
细旦聚酯短纤维中的倍长纤维含量≤0.1mg·100g-1,疵点含量≤0.2mg·100g-1
一种细旦聚酯短纤维的具体制备步骤如下:
(1)将对苯二甲酸、乙二醇、3,4-己二醇、催化剂、消光剂和稳定剂配成浆料后,进行酯化反应,得到酯化产物,酯化反应结束后,在负压的条件下,依次进行低真空阶段的缩聚反应和高真空阶段的缩聚反应,制得改性聚酯;低真空阶段的缩聚反应的压力为5000~500Pa,高真空阶段的缩聚反应的压力小于100Pa;
(2)将步骤(1)制得的改性聚酯熔体经计量泵计量后,经纺丝、冷却、集束、第一道拉伸、第二道拉伸、紧张热定型、卷曲、切断、干燥、打包制得细旦聚酯短纤维;
步骤(2)中的工艺参数为:纺丝温度270~275℃;环吹风温20~23℃,环吹风风速7.0~8.0m/s;第一道拉伸倍率2.25~2.37,第二道拉伸倍率1.18~1.20,第一道拉伸油浴槽的温度80~85℃,第二道拉伸蒸汽的温度125~135℃,紧张热定型温度190~200℃,干燥温度150~175℃。
2.根据权利要求1所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,其特征在于,对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3~1.6。
3.根据权利要求1所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,其特征在于,细旦聚酯短纤维的单丝纤度为0.6~0.9dtex,长度为51~75mm,断裂强度≥5.5cN/dtex,断裂强度CV值≤7%,断裂伸长为30~35%,卷曲数为11~12个/25mm,干热收缩率为4~5%。
4.根据权利要求1所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,其特征在于,步骤(1)中酯化反应的温度为230~250℃,酯化反应的终点为酯化反应中的水的馏出量达到理论值的95%以上。
5.根据权利要求1所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,其特征在于,步骤(1)中缩聚反应的温度为275~282℃,反应时间60~90分钟。
6.根据权利要求1所述的一种细旦聚酯短纤维的制备方法,其特征在于,步骤(1)中催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑,催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.02~0.03%;消光剂为二氧化钛,消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.20~0.25%;稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯,稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01~0.03%。
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