CN117839590A

CN117839590A - 用于高粘pbat的聚合釜及制备熔体直纺高粘pbat/低粘pet双组份纤维的方法

Info

Publication number: CN117839590A
Application number: CN202410044589.9A
Authority: CN
Inventors: 唐俊松; 边树昌
Original assignee: Jiangsu Ganghong Fiber Co ltd
Current assignee: Jiangsu Ganghong Fiber Co ltd
Priority date: 2024-01-12
Filing date: 2024-01-12
Publication date: 2024-04-09

Abstract

本发明涉及用于高粘PBAT的聚合釜及制备熔体直纺高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的方法。该聚合釜设计特殊盘片结构的并列双轴圆盘反应器，且双轴反向旋转，提高脱挥效果、自清洁且粘度明显提升。制备纤维时，采用两条生产线，分别生产高粘PBAT和低粘PET熔体，然后进行纺丝。高粘PBAT生产线包括第一酯化釜、第二酯化釜、第一预聚釜、第二预聚釜和高粘PBAT聚合釜。低粘PET生产线包括第一酯化釜、第二酯化釜、第一预聚釜、第二预聚釜和低粘PET终聚釜。采用该方法，成本低产能高，工艺流程缩短，纤维强度可达2.55～2.85cN/dtex，卷曲收缩率可达25％～60％，卷曲稳定性可达58％～70％。

Description

用于高粘PBAT的聚合釜及制备熔体直纺高粘PBAT/低粘PET双组份纤维的方法

技术领域

本发明涉及用于高粘PBAT的聚合釜及制备熔体直纺高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的方法。

背景技术

弹性纤维在现代化纤行业的应用范围越来越广，尤其是近年来，随着双组份弹性纤维理论的快速发展，对并列双组份弹性纤维的成形机理与弹性产生机理有了更深入的理解，弹性纤维品种与原来技术也有了长足进步。上世纪七十年代开始，杜邦公司首先推出单组分氨纶弹性纤维，产品以其独到的风格与特点快速风靡于市，七十年代末，又推出了双组份并列弹性纤维T800，采用PBT/PET并列复合，产生良好的弹性效果，但是PBT/PET弹性纤维由于PBT组分较低的玻璃化温度(26～42℃)，纤维受力产生快速结晶特性，T800纤维弹性回复率与保形性较差；进入二十一世纪，随着化学法与生物发酵法PDO产业化成功，PTT聚酯以其独特的分子结构，优良的弹性恢复性能，杜邦公司T400，PTT/PET双组份弹性纤维面世，PTT/PET双组份并列复合纤维具有优良的弹性回复率与保形性，多次拉伸面料不会变形，其弹性缓释效果克服了氨纶弹性纤维束缚感，并以其优良的耐氯漂、耐光照等特点，一举成为面料行业最佳的弹性纤维品种。

双组份弹性纤维的开发成为近十年来行业开发重点领域，最新的进展是利用PET聚酯不同粘度组分之间的取向与结晶行为不同，纺丝过程中，高粘组分与低粘组分因取向态过渡到结晶态速度与百分率不同而产生弹性卷曲，形成弹簧状结构，因此在面料上表现出良好的弹性效果。CN111101237A、CN101126180A、CN106337212A、CN107964690A、CN101851812A、CN115613159A等专利分别公开了一系列PET/PET、PBT/PET、PTT/PET等并列复合弹性纤维及其制备方法，以及具备弹性保持的改性PET如高粘ECDP、高粘高收缩聚酯、高粘分散染料易染聚酯、高粘CDP阳离子聚酯等与低粘PET聚酯制备易染或深染弹性纤维的方法。

上述弹性纤维的制备方法都是基于高粘切片与低粘切片分别经过预结晶、干燥螺杆熔融，至复合纺丝箱体、复合并列喷丝板成型的切片纺生产流程，虽然解决了基本的并列复合纺丝技术问题，但切片纺丝技术流程长、成本高、产能低、产品质量稳定性差等明显缺陷。

PBT/PET双组份复合弹性纤维具有弹性适中，价格较低，服装舒适性好的特点，其成本只有PBT/PET双组份纤维的一半，而卷曲收缩率明显高于PET/PET等复合弹性纤维，结合其应力缓释效果，具有良好的市场应用空间。

PBAT属于热塑性生物降解材料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能。PBAT/PET双组份复合弹性纤维，具有比PBT/PET更好的弹性，其良好的柔软性更适合女性服装特点，其成本基本与PBT/PET弹性纤维持平，而明显低于PTT/PET弹性纤维与氨纶，因此PBAT/PET双组份复合弹性纤维的应用场景与效果俱佳。

但是，现有技术中的PBAT/PET双组份纤维的卷曲收缩率、卷曲稳定性和质量稳定性还不够高，还存在改进的较大空间。且合成PBAT时，聚合体系中会因为1,4-丁二醇原料的脱水环化，而生成大量的四氢呋喃副产物，该副产物对聚合体系以及聚合产物PBAT均产生较大影响，如何控制四氢呋喃副产物的含量是PBAT合成工艺中的难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种高粘PBAT聚合釜，其用于制备高粘PBAT熔体，采用该聚合釜制备得到的高粘PBAT熔体具有很高的粘度，其用于制备熔体直纺高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维时，可以明显提高纤维的性能。

本发明的目的是提供一种熔体直纺高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维，该弹性纤维的卷曲收缩率、卷曲稳定性和质量稳定性均明显提升。

本发明的另一目的是提供一种熔体直纺高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法，该制备方法成本明显降低，产能高，且工艺流程明显缩短，制备得到的弹性纤维的卷曲收缩率、卷曲稳定性和质量稳定性均明显提升。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高粘PBAT聚合釜，其用于制备高粘PBAT熔体，所述高粘PBAT熔体用于制备高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维，所述高粘PBAT聚合釜为卧式聚合釜，且包括内部含有腔室的主体，所述主体包括沿高粘PBAT聚合釜轴向依次设置的低粘区、中高粘区、高粘区，所述低粘区、中高粘区、高粘区中PBAT熔体的粘度依次增大；所述高粘PBAT聚合釜还包括沿其轴向平行设置的贯穿低粘区、中高粘区和高粘区的两个搅拌轴，两个搅拌轴的旋转方向相反，两个搅拌轴上均设置有多个圆盘，圆盘的外周为圆形，两个搅拌轴的距离为所述圆盘半径的1.05-1.10倍，两个搅拌轴上的圆盘部分重叠。

本发明中，聚合的物料主要在圆盘上进行聚合。

本发明中，两个搅拌轴的距离是指两个搅拌轴的轴心线的距离。本发明中，两个搅拌轴上的圆盘部分重叠是指两个搅拌轴上的圆盘在空间上，会重叠交汇。将两个搅拌轴的距离设置为所述圆盘半径的1.05-1.10倍，可以确保并列的两个搅拌轴上的圆盘彼此最大面积交汇，形成高效剪切混合。

在一些实施方式中，低粘区的圆盘为单片盘设计，中高粘区的圆盘为单片盘设计，高粘区的圆盘为双片盘设计每组双片盘组设计8～12个辐条。该辐条为加强结构，可以适应高粘区高动力粘度条件下的熔体拉膜要求。

本发明中，双片盘设计是指将2个相邻的圆盘反应器固定连接起来，它们之间随着搅拌轴一起旋转。本发明中，辐条是指从搅拌轴往圆盘外周延伸的呈辐射状的条状。

在一些实施方式中，从低粘区至中高粘区至高粘区，相邻的两个圆盘之间的间距依次增大；高粘区内相邻的两个圆盘之间的间距为60-100mm。

在一些实施方式中，沿高粘PBAT聚合釜轴向从前往后，高粘区的双片盘的盘组之间的间距依次增大，且控制在120-200mm。

在一些实施方式中，低粘区和中高粘区的圆盘数为35-55片，高粘区的圆盘总数为20-30片。

在一些实施方式中，所述低粘区、中高粘区和高粘区的长度均为高粘PBAT聚合釜长度的三分之一。

本发明中，三分之一并不是精确的三分之一的数值，而是指代大概位于三分之一及其左右，约等于三分之一即可。

在一些实施方式中，所述高粘PBAT聚合釜还包括位于低粘区前端底部的预聚物进口和位于高粘区后端底部的高粘PBAT熔体出口，所述高粘PBAT熔体出口为喇叭口形状。

在一些实施方式中，高粘区的双片盘组间的两侧还设置有复合刮刀，所述复合刮刀包括用于刮除搅拌轴上熔体的轴向刮刀、用于刮除高粘PBAT聚合釜内壁上熔体的壁面刮刀、用于刮除圆盘上熔体的盘面刮刀以及用于刮除聚合釜底部的底部刮刀，所述盘面刮刀与圆盘的距离为55-75mm。采用该复合刮刀，可以确保高效脱挥的条件下，高粘熔体具有良好的通料效果。

本发明的高粘PBAT聚合釜与常规并列双轴圆盘反应器设计不同，虽然并列双轴搅拌具有高效剪切效果，对于PBAT这种具有高粘弹性熔体，在特性粘度高于1.15以上时，仍然易造成熔体爬杆现象，因此PBAT终聚反应器设计以低搅拌转速为宜，并在高粘区圆盘间设计复合刮刀，盘面刮刀可以控制盘面熔体膜厚度，壁面刮刀可及时更新反应釜壁物料，轴向刮刀清洁搅拌轴，底部刮刀控制聚合釜底部熔体厚度。

本发明的高粘PBAT聚合釜设计特殊盘片结构的并列双轴圆盘，物料传质效率高，两个反向旋转的圆盘彼此形成高效剪切效果，产生良好的自清洁作用；反应釜前半段盘片为低间距单片盘，适合低粘度熔体大脱挥面积快速提升粘度的要求。后端高粘区设计为多组双片盘，加强式圆盘结构，满足高粘熔体扭矩大幅增加的需要，同时、后端双片盘盘间距控制在60～100mm之间，根据粘度增加，盘间距逐步加大；同时、双片盘盘组之间间距控制在120～200mm，并沿轴向依粘度由低到高，盘组间距逐步扩大；对于后端双片盘组，两个盘组的辐条间沿轴旋转方向设计1.0～3.0°夹角，利用夹角错位产生物料推进效果。

本发明采用上下并列双轴圆盘设计，相对比常规的前后双轴圆盘反应器，具有更高的脱挥效率，大幅缩短聚合反应时间，高粘终聚釜停留时间为常规前后双轴圆盘反应器设计的40～55％(80～120min)，反应速度提升，停留时间的大幅降低，有效抑制副反应水平，提升高粘PBAT聚酯熔体的品质。

本发明还提供了一种采用前述高粘PBAT聚合釜来制备高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法，所述双组份弹性纤维含有高粘PBAT组分和低粘PET组分，所述高粘PBAT组分的粘度大于所述低粘PET组分的粘度，所述制备方法包括分别制备高粘PBAT熔体、低粘PET熔体的步骤，以及将所述高粘PBAT熔体和低粘PET熔体经过同一并列复合纺丝组件进行纺丝，得到所述双组份弹性纤维的步骤；所述高粘PBAT熔体的粘度大于所述低粘PET熔体的粘度；所述制备高粘PBAT熔体的步骤包括将对苯二甲酸、1,4-丁二醇经过第一酯化釜进行第一酯化反应，经过第二酯化釜进行第二酯化反应，经过第一预聚釜、第二预聚釜进行预聚反应，得到PBAT预聚物的步骤，以及在进行所述第二酯化反应过程中，往第二酯化釜中加入己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物的步骤，以及将所述PBAT预聚物在前述高粘PBAT聚合釜中进行聚合反应，得到所述高粘PBAT熔体的步骤；所述制备低粘PET熔体的步骤包括将对苯二甲酸、乙二醇依次经过第一酯化釜、第二酯化釜进行酯化反应、第一预聚釜、第二预聚釜进行预聚反应，得到PET预聚物的步骤，以及将所述PET预聚物在低粘PET终聚釜中进行聚合反应，得到所述低粘PET熔体的步骤。

本发明中，PBAT指己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，PET指聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在一些实施方式中，以质量百分比计，所述双组份弹性纤维含有30％-70％的高粘PBAT组分和70％-30％的低粘PET组分。

在一些实施方式中，所述高粘PBAT熔体的特性粘度为1.05～1.30，动力粘度为315～905Pa.s(252℃下测定)；所述低粘PET熔体的特性粘度为0.45～0.55，动力粘度为90～240Pa.s(275℃下测定)。

在一些实施方式中，所述高粘PBAT熔体的特性粘度为0.95～1.10，动力粘度为430～900Pa.s。

在一些实施方式中，所述高粘PBAT熔体的特性粘度为0.97～1.05，动力粘度为500～750Pa.s。

本发明中，特性粘度是在体积比为3:2的苯酚和四氯乙烷的混合溶剂中测定的结果。

在一些实施方式中，所述同一并列复合纺丝组件中，高粘PBAT熔体的动力粘度为270～650Pa.s，低粘PET熔体的动力粘度为70～220Pa.s。

在一些实施方式中，所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物的数均分子量为1600～2500。

在一些实施方式中，所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物由己二酸和1,4-丁二醇经酯化和预聚制备得到。

在一些实施方式中，所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物中的己二酸单体单元的摩尔量与对苯二甲酸的摩尔量之比为45-55:45-55。

在一些实施方式中，所述己二酸和1,4-丁二醇的酯化和预聚在质子酸催化剂的存在下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第一酯化釜中的酯化反应在40～60kPa的绝对压力下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第二酯化釜中的酯化反应在常压下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第二酯化釜为卧式反应釜，且包括前后依次设置的三个分室。

在一些实施方式中，制备高粘PBAT熔体时，所述制备方法还包括往第二酯化釜的从前往后的第一分室中加入副反应抑制剂的步骤，所述副反应抑制剂为路易斯碱。

在一些实施方式中，所述路易斯碱选自三乙醇胺、季铵盐、乙二胺四乙酸、醋酸钠、苯甲酸钠、甲酸钠、丁二酸钾、醋酸锂和醋酸锌中的一种或多种的组合。

在一些实施方式中，所述路易斯碱的质量为高粘PBAT熔体质量的50～500ppm。

在一些实施方式中，所述路易斯碱的质量为高粘PBAT熔体质量的100～400ppm。

在一些实施方式中，所述路易斯碱的质量为高粘PBAT熔体质量的150～200ppm。

本发明中，副反应抑制剂为路易斯碱，其作用是在弱酸性条件下，改善第二酯化釜的pH值环境，抑制1,4-丁二醇原料发生醚化反应生成四氢呋喃的反应程度，综合效果可有效降低15％～20％四氢呋喃生成量。

在一些实施方式中，制备高粘PBAT熔体时，所述制备方法还包括在进行所述第一酯化反应之前，往所述第一酯化釜中加入酯化催化剂的步骤，所述酯化催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯或钛酸四(2-乙基己氧基)酯。优选钛酸四(2-乙基己氧基)酯，更优选日本曹达公司的TOT催化剂，其不易水解，更稳定，利于PBAT稳定地聚合。

在一些实施方式中，制备高粘PBAT熔体时，所述制备方法还包括在进行所述预聚反应之前，往所述第一预聚釜中通入聚合催化剂的步骤。

在一些实施方式中，所述聚合催化剂由钛酸酯与质子酸在无水条件下进行反应、除去醇类副产物，并溶解于1,4-丁二醇中制备得到。

在一些实施方式中，所述钛酸酯选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯或钛酸四(2-乙基己氧基)酯。

在一些实施方式中，所述质子酸选自甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、丁二酸、柠檬酸、三聚磷酸和多聚磷酸中的一种或多种的组合。

在一些实施方式中，所述钛酸酯与质子酸的质量比为1:0.5-2.0。

在一些实施方式中，所述聚合催化剂中，钛元素的质量百分比为1.0％-3.0％。

在一些实施方式中，所述酯化催化剂中的钛元素的质量占高粘PBAT熔体质量的30～40ppm。

在一些实施方式中，所述聚合催化剂中的钛元素的质量占高粘PBAT熔体质量的50～70ppm。

在一些实施方式中，所述制备方法控制物料在所述高粘PBAT聚合釜中的停留时间为75～120min。

本发明的高粘PBAT聚合釜中，物料停留时间控制在：75～120min，远优于常规前后双轴高粘圆盘反应器的180～300min停留时间，本发明的高粘PBAT聚合釜的全容积为常规圆盘反应器的一半左右，且能大幅降低副反应水平。抑制PBAT高粘熔体生产过程四氢呋喃的生成。高粘反应釜能力可达：2～8万吨/年，根据产能要求布置。可以满足PBAT高粘增稠效果下：特性粘度1.05～1.30(3:2)，动力粘度315～905pa.s(252℃)。

在一些实施方式中，通入高粘PBAT聚合釜的PBAT预聚物的特性粘度为0.300～0.360。该区间熔体进入高粘PBAT聚合釜(并列双轴终聚反应釜)后，可以更有效适合圆盘设计的要求，降低整体聚合釜盘面物料载量，获得最佳物料停留时间，大幅降低聚合副反应水平，将不凝气产生量降至最低点。

在一些实施方式中，通入高粘PBAT聚合釜的PBAT预聚物的特性粘度为0.315～0.345。

在一些实施方式中，通入高粘PBAT聚合釜的PBAT预聚物的特性粘度为0.325～0.330。

在一些实施方式中，制备高粘PBAT熔体时，所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物从所述第二酯化釜的从前往后的第三分室中加入第二酯化釜。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第一酯化釜和第二酯化釜上端均设置有精馏塔，所述制备方法还包括从两个精馏塔的塔顶采出水和四氢呋喃的混合物，从塔釜采出1,4-丁二醇的步骤。

一些实施方式中，所述制备方法还包括将所述水和四氢呋喃的混合物通过精馏塔进行分离，得到四氢呋喃的步骤。

一些实施方式中，所述制备方法还包括对所述采出的1,4-丁二醇进行回收的步骤。

本发明中，制备高粘PBAT时，第一酯化釜的精馏塔采用减压设计，第一酯化釜为减压酯化釜，其运行压力控制在40～60kpa(绝压)，塔顶配备副产物回流系统与采出系统(酯化水+四氢呋喃)与液环真空泵，第二酯化釜为多室常压设计，并单独设计第二酯化釜精馏塔，在第二酯化釜的第一分室注入自主研发的副反应抑制剂路易斯碱，在第二酯化釜的第三分室注入分子量在1600～2500的聚己二酸1,4-丁二醇酯，其具有较强酸性，因此第二酯化釜本体与所有釜内件均优选采用SUS316L材质，第二酯化釜的精馏塔为长周期抵御己二酸强酸性腐蚀，包括塔体与塔内件均采用钛材，常压设计，塔顶回流系统采用316L材质。

回收可以采用专门的回收装置进行。回收后，将1,4-丁二醇中的杂质除去，对其进行精制，精制后的1,4-丁二醇可以重新加入到原料打浆系统中，以进行后续的酯化和聚合反应。

优选地，第二酯化釜上端的精馏塔设置在第二酯化釜的从前往后的第三分室中。

一些实施方式中，所述高粘PBAT聚合釜还包括设置在低粘区后端部、中高粘区后端部和高粘区后端部的主体顶部的用于通入过热1,4-丁二醇蒸汽的蒸汽进料口，所述制备方法还包括采用计量系统对过热1,4-丁二醇蒸汽进行计量并通入高粘PBAT聚合釜中的步骤。其作用是高粘熔体反应器在运行一段时间后，在后端反应釜上部形成凝胶-交联碳化，设置1,4-丁二醇蒸汽入口的作用是可以方便在不停车基础上，定期进行清洗，保持装置长周期运行能力。

一些实施方式中，所述高粘PBAT聚合釜与真空泵相连接，所述真空泵的极限真空度为60～75Pa，所述制备方法控制所述真空泵的抽气量为85～230kg/h，控制所述高粘PBAT聚合釜运行时的真空度为90～150Pa。该设置可以满足3～10万吨/年高粘PBAT聚酯生产能力需要。根据实验研究数据，高粘(特性粘度为1.05～1.16)的PBAT终聚釜挥发分产生量是常规0.92粘度水平PBAT聚酯装置1.5～2.2倍，高粘出口粘度越高，不凝气产生量越高，因此真空泵抽气设计为常规同等产能聚酯装置1.5～2.5倍，真空泵的抽气能力依据产能：3～10万吨/年，选型范围：70～220kg/h。装置真空系统设计考虑四氢呋喃的危害性，采用全封闭设计，并设计废水与废气中和装置，送汽提塔处理，达标排放。

一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体时，所述制备方法还包括在进行所述第二酯化反应之前，往所述第二酯化釜中通入热稳定剂、抗氧剂或着色剂的步骤；所述热稳定剂选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、磷酸三甘油酯中的一种或多种的组合；所述抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂1222、苯并噻唑类抗氧剂中的一种或多种的组合。

在一些实施方式中，所述热稳定剂或抗氧剂的用量为高粘PBT熔体总质量的500～1200ppm。

为确保高粘PBT熔体在酯化、聚合熔体输送过程中优异的抗热及热氧降解功能，采用热稳定剂及抗氧剂进行复配，为提高高粘PBT熔体的稳定性，可以添加上述助剂来分别改善熔体的热稳定性、抗氧化性。为控制在高温条件下聚合副反应水平，添加上述热稳定剂与抗氧剂，抗氧剂是为了进一步降低微量氧导致熔体输送过程热降解。

热稳定剂与抗氧剂有利于降低熔体输送过程的粘度降水平，对于高粘PBT熔体输送过程管线停留时间在30～40min时间内，高粘PBT熔体粘度降有效控制在0.050～0.105之间，更优化的粘度降水平在0.075～0.095，结合短流程熔体输送设计，最佳粘度降在0.085～0.090，与现有增粘高粘PBT聚酯粘度降0.150～0.235相比，可以大幅降低熔体原始特性粘度，并有效提升产品质量。

在一些实施方式中，采用熔体泵对高粘PBAT熔体和低粘PET熔体进行输送，所述熔体泵出口设置熔体冷却器；所述制备方法控制高粘PBAT熔体经熔体冷却器冷却后温度为252～253℃；在熔体泵和并列复合纺丝组件之间设置过滤器和增压泵；所述制备方法控制高粘PBAT熔体的输送时间为40～50min。

在一些实施方式中，所述制备方法还包括在高粘PBAT熔体出口与所述熔体泵之间设置螺杆推进泵，对高粘PBAT熔体进行推进的步骤。

在一些实施方式中，所述低粘PET终聚釜为卧式聚合釜，且其长径比为2.2～2.8:1.0。

在一些实施方式中，高粘PBAT聚合釜的长径比为3.0～3.6:1.0，该高长径比有利于分布更多的圆盘反应器，以增大有效脱挥面积、提升反应釜真空度，达到提升PBAT熔体粘度、降低副反应水平，也可以结合高真空设计迅速拉抬高粘PBAT熔体粘度。

在一些实施方式中，所述制备方法还包括在所述高粘PBAT熔体经过过滤器之前，将降粘剂通入到所述高粘PBAT熔体的步骤；所述降粘剂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯PETG、阳离子可染聚酯CDP、阳离子染料易染聚酯ECDP、常压沸染聚酯EDDP、聚对苯二甲酸丁二酯PBAT、聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯PBAT中的一种或多种的组合。

在一些实施方式中，所述降粘剂的用量为熔体总质量的0.2％～3.0％，优选0.5～2.0％，更优选为0.8～1.5％，加入降粘剂可大幅降低高粘熔体运动粘度，提高熔体输送效率，减少过程降解。

在一些实施方式中，所述对苯二甲酸、1,4-丁二醇的摩尔比为1：1.05～1.65。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体时，所述第一酯化反应在245℃～247℃下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体时，所述第二酯化反应在248℃～252℃下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第一预聚釜的预聚反应在250℃～252℃下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第一预聚釜中的预聚反应在7～10kPa的压力下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第二预聚釜的预聚反应在251℃～252℃下进行。

在一些实施方式中，用于制备高粘PBAT熔体的第二预聚釜中的预聚反应在0.5～1.5kPa的压力下进行。

在一些实施方式中，所述同一纺丝组件为复合纺丝箱体。

在一些实施方式中，该复合纺丝箱体包括复合喷丝板。

本发明还提供一种前述制备方法制备得到的高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维。

在一些实施方式中，所述双组份弹性纤维的强度为2.55～2.85cN/dtex，卷曲收缩率为25％～60％，卷曲稳定性为58％～70％。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明考虑到PBAT聚合温度低(一般为：248～255℃)，聚合过程生成己二酸-1,4-丁二醇共聚嵌段组分，熔体聚合氛围酸性大，酸性催化作用下，1,4-丁二醇更易生成副产物四氢呋喃且其量大，PBAT熔体动力粘度低粘区流动性好、挂盘效率低，高粘区粘弹性高特点，容易在盘面长时间停留，因此对于熔体直纺高粘PBAT熔体的终聚釜设计，采用并列双轴圆盘设计，相对比常规的前后双轴圆盘反应器具有更高的脱挥效率，大幅缩短聚合反应时间，高粘聚合釜停留时间为常规前后双轴圆盘反应器设计的40％～55％(80～120min)，反应速度提升，停留时间的大幅降低，有效抑制副反应水平，提升高粘PBAT聚酯熔体的品质。

本发明的PBAT高粘终聚釜设计特殊盘片结构的并列双轴圆盘，双轴圆盘的特点是物料传质效率高，两个反向旋转的圆盘彼此形成高效剪切效果，产生良好的自清洁作用。高粘PBAT聚合釜中，反应釜的前半段(低粘区和中高粘区)的盘片为低间距单片盘，适合低粘度熔体脱挥面积快速提升粘度的要求。后端高粘区设计为多组双片盘，采用加强式圆盘结构，满足高粘熔体扭矩大幅增加的需要。

本发明利用两条不同的聚酯生产线，分别生产高粘PBAT聚酯和低粘PET聚酯，然后经过熔体输送将两种粘度不同的熔体输送至同一并列复合纺丝组件，经复合纺丝后制备高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维，实现熔体直纺高粘PBAT/低粘PET并列弹性纤维的制备。

本发明中，通过采用特殊的聚合催化剂，该聚合催化剂由钛酸酯与质子酸在无水条件下进行反应、除去醇类副产物，并溶解于1,4-丁二醇中制备得到，该聚合催化剂中不含有Ti-OH基团，该催化剂可以显著抑制普通钛系催化剂在聚合阶段的水解，进而可以明显抑制聚合阶段的副反应发生，利于高粘PBAT熔体性能和最终双组份弹性纤维性能的提升。

本发明中，高粘PBAT熔体的特性粘度可达1.05～1.30，低粘PET熔体的特性粘度为0.45～0.55，该高粘PBAT熔体的粘度远高于现有技术的。

本发明的双组份弹性纤维的强度为2.5～2.85cN/dtex，卷曲收缩率为25％～60％，卷曲稳定性为58％～70％，远高于现有的双组份弹性纤维的水平。本发明的双组份弹性纤维可以是FDY、POY、DTY等多种品种。

采用本发明的制备方法进行产业化生产双组份弹性纤维，可以实现低粘PET熔体产能3～8万吨/年，高粘PBAT熔体产能3～8万吨/年，产品为熔体直纺高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维时，综合装置产能为6～16万吨/年。

附图说明

图1为实施例中使用的两条产线聚合体系的示意图；

图2为实施例中使用的高粘PBAT聚合釜的结构示意图；

图3为实施例中使用的高粘PBAT聚合釜高粘区复合刮刀的结构示意图；

其中，1-低粘区，2-中高粘区，3-高粘区，4-复合刮刀，5-盘面刮刀，6-轴向刮刀，7-壁面刮刀，8-搅拌轴，9-圆盘，10-第一酯化釜，11-第二酯化釜，12-第一预聚釜，13-第二预聚釜，14-高粘PBAT聚合釜，15-低粘PET终聚釜，16-熔体泵。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制；实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。下述实施例中未作特殊说明，所有原料均来自于商购或通过本领域的常规方法制备而得。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

下面结合附图及本发明的优选实施例对本发明作进一步描述。在以下实施例中，需说明的是，术语中“前”、“后”方位均以物料的流动方向为基准，物料先流过的方向为前，后流过的方向为后。例如附图1中，术语中的“前”指的是图1中的左侧，术语中的“后”指的是图1中右侧，又如附图2中，术语中的“前”指的是图1中的左侧，术语中的“后”指的是图1中右侧。因此本发明中描述的方位以及位置关系仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、仅具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，实施例中制备高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维时，采用两条生产线制备。第一条生产线制备高粘PBAT熔体，如图1中第一行所示，该生产线包括第一酯化釜10、第二酯化釜11、第一预聚釜12、第二预聚釜13、高粘PBAT聚合釜14的五釜装置体系。五釜之间通过必要的管路进行相连，必要的真空系统等与五釜进行连接。其中，第二预聚釜13和高粘PBAT聚合釜14之间设置有熔体泵16和过滤器A和B，在实际生产工艺中，过滤器A和B不同时开启，例如可以先开启过滤器A，待装置运行一段时间后，切换为使用过滤器B，此时可以对过滤器A进行清洗。

第二条生产线制备低粘PET熔体，如图1中第二行所示，该生产线包括第一酯化釜10、第二酯化釜11、第一预聚釜12、第二预聚釜13、低粘PET终聚釜15的五釜装置体系。五釜之间通过必要的管路进行相连，必要的真空系统等与五釜进行连接。其中，第二预聚釜13和低粘PET终聚釜15之间设置有熔体泵16和过滤器A和B，在实际生产工艺中，过滤器A和B不同时开启，例如可以先开启过滤器A，待装置运行一段时间后，切换为使用过滤器B，此时可以对过滤器A进行清洗。

对于高粘PBAT聚合釜14，如图2所示，其为卧式聚合釜，且包括内部含有腔室的主体，主体包括沿高粘PBAT聚合釜轴向依次设置的低粘区1、中高粘区2、高粘区3，低粘区1、中高粘区2、高粘区3中PBAT熔体的粘度依次增大；高粘PBAT聚合釜14还包括沿其轴向平行设置的贯穿低粘区1、中高粘区2和高粘区3的两个搅拌轴8，两个搅拌轴8的旋转方向相反，两个搅拌轴8上均设置有多个圆盘9，圆盘9的外周为圆形，两个搅拌轴8的距离为圆盘9半径的1.05-1.10倍，两个搅拌轴8上的圆盘9部分重叠，如此可以确保两个并列轴上的圆盘彼此最大面积交汇，形成高效剪切混合。。

低粘区1的圆盘9为单片盘设计(即每个圆盘9不与相邻的圆盘9固定在一起，单独设置)，中高粘区2的圆盘9为单片盘设计，高粘区3的圆盘9为双片盘设计，每组双片盘组包括8～12个辐条，如此可以适应高粘区高动力粘度条件下的熔体拉膜要求。从低粘区1至中高粘区2至高粘区3，相邻的两个圆盘9之间的间距依次增大；高粘区3内相邻的两个圆盘9之间的间距为60-100mm。沿高粘PBAT聚合釜14轴向从前往后，高粘区3的双片盘的盘组之间的间距依次增大，且控制在120-200mm。

低粘区1和中高粘区2的圆盘9总数为35-55片，高粘区3的圆盘9总数为20-30片。低粘区1、中高粘区2和高粘区3的长度均为高粘PBAT聚合釜14长度的三分之一。高粘PBAT聚合釜14还包括位于低粘区1前端底部的预聚物进口和位于高粘区3后端底部的高粘PBAT熔体出口，高粘PBAT熔体出口为喇叭口形状。

如图3所示，高粘区1还设置有复合刮刀4，复合刮刀4包括用于刮除搅拌轴上熔体的轴向刮刀6、用于刮除高粘终聚釜14内壁上熔体的壁面刮刀7、用于刮除圆盘上熔体的盘面刮刀5以及用于刮除聚合釜底部的底部刮刀(未示出)，盘面刮刀5与圆盘9的距离为55-75mm，如此可以确保高效脱挥的条件下，高粘熔体具有良好的通料效果。

用于制备高粘PBAT熔体的第一酯化釜10和第二酯化釜11上端均设置有精馏塔。高粘PBAT聚合釜14还包括设置在中高粘区2中部、中高粘区2后端部和高粘区3后端部的主体顶部的用于通入过热1,4-丁二醇蒸汽的蒸汽进料口。

高粘PBAT聚合釜14与真空泵相连接，真空泵为液环泵，其入口设置有用于冷却气体的冷冻水装置。熔体泵对高粘PBAT熔体和低粘PET熔体进行输送，熔体泵出口设置熔体冷却器。

在高粘PBAT聚合釜14之后，同一纺丝组件之前，设置动态混合器和过滤器；在该动态混合器之前，设置降粘剂注入系统。

可以在两条生产线上的五釜之间起连接作用的管道上设置必要的熔体泵、真空泵和输送管道等。

同一纺丝组件为复合纺丝箱体，将高粘PBAT聚合釜14设置在复合纺丝箱体的顶部，以缩短熔体尤其是高粘PBAT熔体的输送距离。复合纺丝箱体含有喷丝板。

实施例1

本实施例提供一种高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法，具体步骤如下：

该实施例中使用的聚合催化剂的制备方法如下：

将钛酸四丁酯与乙酸混合并进行放热反应，二者质量比为1:1，反应后生成四乙酸钛络合物，以及大量正丁醇副产物，将反应体系在50℃条件下真空净化2.0小时，除去生成的正丁醇，降温至室温，在搅拌下将1,4-丁二醇注入到反应体系中，配制成聚合催化剂的1,4-丁二醇溶液，控制1,4-丁二醇的注入量，使得聚合催化剂溶液中，钛元素含量为1.0％。

采用前述两条生产线的聚合装置，来分别合成高粘PBAT熔体和低粘PET熔体。

对于高粘PBAT熔体生产线，装置包括打浆釜、第一酯化釜(上端设置精馏塔)、第二酯化釜(三室结构，上端设置精馏塔)、第一预聚釜、第二预聚釜、高粘PBAT聚合釜以及配套的真空系统与熔体输送系统，以及图1中未标示出的用于合成己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物(PBA)的酯化-预聚系统，其可以为间歇反应釜，包括酯化阶段和预聚阶段。

对于低粘PET熔体生产线，装置包括打浆釜、第一酯化釜、第二酯化釜、第一预聚釜、第二预聚釜、低粘PET终聚釜以及配套的真空系统与熔体输送系统。

合成高粘PBAT熔体：

将精对苯二甲酸、1,4-丁二醇依次经过第一酯化釜进行第一酯化反应、第二酯化釜进行第二酯化反应，进行第二酯化反应之前，往第二酯化釜的从前往后的第三分室中加入数均分子量为1800的PBA，该PBA与第一酯化反应的产物继续进行第二酯化以及后续的预聚和聚合，之后反应体系在第一预聚釜、第二预聚釜进行预聚反应，得到PBAT预聚物，将PBAT预聚物在高粘PBAT聚合釜中进行聚合反应，得到高粘PBAT熔体。精对苯二甲酸、1,4-丁二醇的摩尔比为1：1.25。己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物中的己二酸单体单元的摩尔量与对苯二甲酸的摩尔量之比为45:55。第一酯化釜的酯化温度为245℃～247℃，且酯化在40～60kPa的压力(该压力指第一酯化釜中的实际压力，该压力低于大气压，即第一酯化釜实际上是减压反应)下进行。第二酯化釜的酯化温度为248℃～252℃，且酯化在常压下进行。在第一酯化釜中加入酯化催化剂：日本曹达株式会社生产的TOT催化剂(钛酸四(2-乙基己氧基)酯)，其用量为使得其中的钛元素的质量为熔体质量的30ppm。往第一预聚釜的底部通入上述制备得到的聚合催化剂，其用量为使得其中的钛元素的质量为熔体质量的70ppm。第一预聚釜的反应温度为250～252℃、且真空度为9.9kPa；第二预聚釜的反应温度为251～252℃，且真空度为1.05kPa；高粘PBAT聚合釜的熔体出口温度为252.0℃，且高粘PBAT聚合釜中的真空度为135Pa。且往高粘PBAT聚合釜的蒸汽进料口通过蒸汽喷射泵喷射过热1,4-丁二醇，并针对聚合过程中产生的大量四氢呋喃，在真空液环泵前置大容量冷冻水板换，将四氢呋喃进行精确分离。最终从高粘PBAT聚合釜出料口排出的高粘PBAT熔体的特性粘度为1.198，动力粘度为615Pa.s，该特性粘度是在体积比为3:2的苯酚和四氯乙烷的混合溶剂中测定的结果。动力粘度为在252℃下的测试结果。

合成低粘PET熔体：

将精对苯二甲酸、乙二醇依次经过第一酯化釜、第二酯化釜进行酯化反应、第一预聚釜、第二预聚釜进行预聚反应，得到PET预聚物，将PET预聚物在低粘PET终聚釜中进行聚合反应，得到低粘PET熔体。酯化和聚合的催化剂均为乙二醇锑，其用量为使得其中的锑元素的质量相对于PET熔体总质量为210ppm，该催化剂在第一酯化釜中加入反应体系。第一酯化釜为加压酯化，第二酯化釜为常压酯化。通过调整反应条件(包括低粘PET终聚釜的真空度，低粘PET终聚釜的搅拌速率，低粘PET终聚釜的聚合温度等，控制真空度为160～200Pa，搅拌速率为低粘区(前室)：3.5～5.5rpm，中高粘度和高粘区(后室)：2.0～3.5rpm，聚合温度为：272～275℃)，最终得到特性粘度为0.452的低粘PET熔体，其动力粘度为90Pa.s。该特性粘度是在体积比为3:2的苯酚和四氯乙烷的混合溶剂中测定的结果。动力粘度为在270℃下的测试结果。

纺丝：

最后将高粘PBAT熔体和低粘PET熔体以质量比5:5经过熔体输送至复合纺丝箱体，经复合纺丝喷丝板进行纺丝，得到高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维。

其中，反应条件、高粘PBAT熔体、低粘PET熔体的参数如表1-5所示。其中的“-”表示无。

实施例2-13

实施例2-13提供一种高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法，具体步骤基本同实施例1，区别仅在于：合成高粘PBAT熔体时，通过调整反应条件(包括高粘PBAT聚合釜的真空度，低粘区的搅拌速率，中高粘区和高粘区的搅拌速率，PBAT预聚物熔体(PBAT低粘熔体)入口温度，终聚釜物料停留时间等)，来调整高粘PBAT熔体的参数；合成低粘PET熔体时，通过调整反应条件(包括低粘PET终聚釜的真空度，低粘PET终聚釜的搅拌速率，低粘PET终聚釜的聚合温度等，来调整低粘PET熔体的参数。并且聚合时，往第二酯化釜的从前往后的第一分室中通入副反应抑制剂路易斯碱：三乙醇胺，其质量占高粘PBAT熔体质量的160ppm。其中，反应条件、高粘PBAT熔体、低粘PET熔体的参数如表1-5所示。

实施例14

实施例14提供一种高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法，具体步骤基本同实施例1，区别仅在于：合成高粘PBAT熔体时，通过调整反应条件(包括高粘PBAT聚合釜的真空度，低粘区的搅拌速率，中高粘区和高粘区的搅拌速率，PBAT预聚物熔体(PBAT低粘熔体)入口温度，终聚釜物料停留时间等)，来调整高粘PBAT熔体的参数；合成低粘PET熔体时，通过调整反应条件(包括低粘PET终聚釜的真空度，低粘PET终聚釜的搅拌速率，低粘PET终聚釜的聚合温度等，来调整低粘PET熔体的参数。并且聚合时，往第二酯化釜的从前往后的第一分室中通入副反应抑制剂路易斯碱：三乙醇胺，其质量占高粘PBAT熔体质量的160ppm。此外，还从降粘剂注入系统中通入降粘剂，其具体种类为特性粘度为0.55的非晶聚酯(特性粘度采用苯酚：四氯乙烷(3:2体积比)测试)，其用量为相对于熔体总质量为0.5％。其中，反应条件、高粘PBAT熔体、低粘PET熔体的参数如表1-5所示。

实施例15

实施例15提供一种高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法，具体步骤基本同实施例1，区别仅在于：合成高粘PBAT熔体时，通过调整反应条件(包括高粘PBAT聚合釜的真空度，低粘区的搅拌速率，中高粘区和高粘区的搅拌速率，PBAT预聚物熔体(PBAT低粘熔体)入口温度，终聚釜物料停留时间等)，来调整高粘PBAT熔体的参数；合成低粘PET熔体时，通过调整反应条件(包括低粘PET终聚釜的真空度，低粘PET终聚釜的搅拌速率，低粘PET终聚釜的聚合温度等，来调整低粘PET熔体的参数。并且聚合时，往第二酯化釜的从前往后的第一分室中通入副反应抑制剂路易斯碱：三乙醇胺，其质量占高粘PBAT熔体质量的160ppm。此外，还从降粘剂注入系统中通入降粘剂，其具体种类为特性粘度为0.58的非晶聚酯(特性粘度采用苯酚：四氯乙烷(3:2体积比)测试)，其用量为相对于熔体总质量为0.8％。其中，反应条件、高粘PBAT熔体、低粘PET熔体的参数如表1-5所示。

对比例1

对比例1提供一种熔体直纺高粘PET/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法。该制备方法采用六釜聚合装置，该装置包括依次连接的第一酯化釜、第二酯化釜、第一预聚釜、第二预聚釜，以及分别与第二预聚釜相连接的高粘终聚釜和低粘终聚釜。高粘终聚釜得到的高粘PET熔体和低粘终聚釜得到的低粘PET熔体同时分别经熔体输送至同一纺丝组件进行并列纺丝。其中，第二酯化釜设置有三个分室。

具体的，将对苯二甲酸、乙二醇、催化剂乙二醇锑依次经过第一酯化釜、第二酯化釜进行酯化反应，第一预聚釜、第二预聚釜进行预聚反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯预聚物，并且在第二酯化釜进行第二酯化反应之前，将普通二氧化钛消光剂色浆(通过二氧化钛和乙二醇研磨分散制备得到，其中二氧化钛占10wt％，乙二醇占90wt％)通过相应管路加入到第二酯化釜的一个分室中。其中，对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1：1.25，上述催化剂的用量按锑元素在熔体总质量中占210ppm；消光剂的用量为使得其中的二氧化钛占熔体总质量的0.3％。之后分别将对苯二甲酸乙二醇酯预聚物通入高粘终聚釜、低粘终聚釜中进行聚合，并分别得到高粘PET熔体和低粘PET熔体；最后将高粘PET熔体和低粘PET熔体以质量比5:5直接通入到同一并列复合纺丝箱体中进行纺丝，得到PET双组份弹性纤维。其中，高粘PET熔体、低粘PET熔体的参数如表3-5所示。

对比例2

对比例2提供一种切片纺高粘PTT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法。具体为：分别将高粘PTT、低粘PET熔体切片进行预结晶、干燥螺杆熔融，再将两种熔体以质量比5:5直接通入到同一并列复合纺丝箱体中进行纺丝，得到切片纺双组份弹性纤维。相应切片的性能如表3-5所示。其中，高粘PTT切片和低粘PET切片均为商购获得，二者均不含消光剂。

对比例3

对比例3提供一种切片纺高粘EDDP(分散染料常压异染型聚酯)/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法。具体为：分别将高粘EDDP、低粘PET熔体切片进行预结晶、干燥螺杆熔融，再将两种熔体以质量比5:5直接通入到同一并列复合纺丝箱体中进行纺丝，得到切片纺双组份弹性纤维。相应切片的性能如表3-5所示。

表1高粘PBAT聚酯酯化物料测试指标

表2高粘PBAT预聚二釜物料测试指标

表3高粘PBAT聚酯切片测试指标

表4低粘PET聚酯切片物理化学指标

/>

表5高粘PBAT聚合釜控制数据及高粘PBAT、低粘PET相关指标

/>

将实施例1-15、对比例1-3对应的高粘熔体和低粘PET熔体经纺丝后，得到的复合弹性纤维的性能如表6所示，其中纤维品种为FDY，规格为83dtex/36f。

表6PBAT/PET双组份复合弹性纤维物理化学指标

/>

可见，本发明通过利用两条不同的聚酯生产线，分别生产高粘PBAT聚酯和低粘PET聚酯，然后经过熔体输送将两种粘度不同的熔体输送至同一并列复合纺丝组件，经复合纺丝后制备高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维，实现熔体直纺高粘PBAT/低粘PET并列弹性纤维的制备，且得到的纤维性能优异。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种高粘PBAT聚合釜，其用于制备高粘PBAT熔体，所述高粘PBAT熔体用于制备高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维，其特征在于：所述高粘PBAT聚合釜为卧式聚合釜，且包括内部含有腔室的主体，所述主体包括沿高粘PBAT聚合釜轴向依次设置的低粘区、中高粘区、高粘区，所述低粘区、中高粘区、高粘区中PBAT熔体的粘度依次增大；所述高粘PBAT聚合釜还包括沿其轴向平行设置的贯穿低粘区、中高粘区和高粘区的两个搅拌轴，两个搅拌轴的旋转方向相反，两个搅拌轴上均设置有多个圆盘，圆盘的外周为圆形，两个搅拌轴的距离为所述圆盘半径的1.05-1.10倍，两个搅拌轴上的圆盘部分重叠。

2.根据权利要求1所述的高粘PBAT聚合釜，其特征在于：低粘区的圆盘为单片盘设计，中高粘区的圆盘为单片盘设计，高粘区的圆盘为双片盘设计，每组双片盘组设计包括8～12个辐条。

3.根据权利要求1所述的高粘PBAT聚合釜，其特征在于：从低粘区至中高粘区至高粘区，相邻的两个圆盘之间的间距依次增大；高粘区内相邻的两个圆盘之间的间距为60-100mm；和/或，沿高粘PBAT聚合釜轴向从前往后，高粘区的双片盘的盘组之间的间距依次增大，且控制在120-200mm。

4.根据权利要求1所述的高粘PBAT聚合釜，其特征在于：低粘区和中高粘区的圆盘总数为35-55片，高粘区的圆盘总数为20-30片；和/或，所述低粘区、中高粘区和高粘区的长度均为高粘PBAT聚合釜长度的三分之一；和/或，所述高粘PBAT聚合釜还包括位于低粘区前端底部的预聚物进口和位于高粘区后端底部的高粘PBAT熔体出口，所述高粘PBAT熔体出口为喇叭口形状。

5.根据权利要求1所述的高粘PBAT聚合釜，其特征在于：高粘区的双片盘组间的两侧还设置有复合刮刀，所述复合刮刀包括用于刮除搅拌轴上熔体的轴向刮刀、用于刮除高粘PBAT聚合釜内壁上熔体的壁面刮刀、用于刮除圆盘上熔体的盘面刮刀以及用于刮除聚合釜底部的底部刮刀，所述盘面刮刀与圆盘的距离为55-75mm。

6.一种高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维的制备方法，所述双组份弹性纤维含有高粘PBAT组分和低粘PET组分，所述高粘PBAT组分的粘度大于所述低粘PET组分的粘度，其特征在于：所述制备方法包括分别制备高粘PBAT熔体、低粘PET熔体的步骤，以及将所述高粘PBAT熔体和低粘PET熔体经过同一并列复合纺丝组件进行纺丝，得到所述双组份弹性纤维的步骤；所述高粘PBAT熔体的粘度大于所述低粘PET熔体的粘度；所述制备高粘PBAT熔体的步骤包括将对苯二甲酸、1,4-丁二醇经过第一酯化釜进行第一酯化反应，经过第二酯化釜进行第二酯化反应，经过第一预聚釜、第二预聚釜进行预聚反应，得到PBAT预聚物的步骤，以及在进行所述第二酯化反应过程中，往第二酯化釜中加入己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物的步骤，以及将所述PBAT预聚物在高粘PBAT聚合釜中进行聚合反应，得到所述高粘PBAT熔体的步骤，所述高粘PBAT聚合釜为权利要求1-5任一项所述的高粘PBAT聚合釜；所述制备低粘PET熔体的步骤包括将对苯二甲酸、乙二醇依次经过第一酯化釜、第二酯化釜进行酯化反应、第一预聚釜、第二预聚釜进行预聚反应，得到PET预聚物的步骤，以及将所述PET预聚物在低粘PET终聚釜中进行聚合反应，得到所述低粘PET熔体的步骤。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：以质量百分比计，所述双组份弹性纤维含有30％-70％的高粘PBAT组分和70％-30％的低粘PET组分；和/或，所述高粘PBAT熔体的特性粘度为1.05～1.30，动力粘度为315～905Pa.s；所述低粘PET熔体的特性粘度为0.45～0.55，动力粘度为90～240Pa.s。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述同一并列复合纺丝组件中，高粘PBAT熔体的动力粘度为270～650Pa.s，低粘PET熔体的动力粘度为70～220Pa.s。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物的数均分子量为1600～2500；和/或，所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物由己二酸和1,4-丁二醇经酯化和预聚制备得到；和/或，所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物中的己二酸单体单元的摩尔量与对苯二甲酸的摩尔量之比为45-55:45-55。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述己二酸和1,4-丁二醇的酯化和预聚在质子酸催化剂的存在下进行。

11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：用于制备高粘PBAT熔体的第一酯化釜中的酯化反应在40～60kPa的绝对压力下进行；和/或，用于制备高粘PBAT熔体的第二酯化釜中的酯化反应在常压下进行；和/或，用于制备高粘PBAT熔体的第二酯化釜为卧式反应釜，且包括前后依次设置的三个分室，优选地，制备高粘PBAT熔体时，所述制备方法还包括往第二酯化釜的从前往后的第一分室中加入副反应抑制剂的步骤，所述副反应抑制剂为路易斯碱。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述路易斯碱选自三乙醇胺、季铵盐、乙二胺四乙酸、醋酸钠、苯甲酸钠、甲酸钠、丁二酸钾、醋酸锂和醋酸锌中的一种或多种的组合；和/或，所述路易斯碱的质量为高粘PBAT熔体质量的50～500ppm。

13.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：制备高粘PBAT熔体时，所述制备方法还包括在进行所述第一酯化反应之前，往所述第一酯化釜中加入酯化催化剂的步骤，所述酯化催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯或钛酸四(2-乙基己氧基)酯。

14.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：制备高粘PBAT熔体时，所述制备方法还包括在进行所述预聚反应之前，往所述第一预聚釜中通入聚合催化剂的步骤。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于：所述聚合催化剂由钛酸酯与质子酸在无水条件下进行反应、除去醇类副产物，并溶解于1,4-丁二醇中制备得到。

16.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于：所述钛酸酯选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯或钛酸四(2-乙基己氧基)酯；和/或，所述质子酸选自甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、丁二酸、柠檬酸、三聚磷酸和多聚磷酸中的一种或多种的组合；和/或，所述钛酸酯与质子酸的质量比为1:0.5-2.0；和/或，所述聚合催化剂中，钛元素的质量百分比为1.0％-3.0％。

17.根据权利要求13或14所述的制备方法，其特征在于：所述酯化催化剂中的钛元素的质量占高粘PBAT熔体质量的30～40ppm；和/或，所述聚合催化剂中的钛元素的质量占高粘PBAT熔体质量的50～70ppm。

18.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：通入高粘PBAT聚合釜的PBAT预聚物的特性粘度为0.300～0.360；和/或，物料在所述高粘PBAT聚合釜中的停留时间为75～120min。

19.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：制备高粘PBAT熔体时，所述己二酸-1,4-丁二醇酯预聚物从所述第二酯化釜的从前往后的第三分室中加入第二酯化釜。

20.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：用于制备高粘PBAT熔体的第一酯化釜和第二酯化釜上端均设置有精馏塔，所述制备方法还包括从两个精馏塔的塔顶采出水和四氢呋喃的混合物，从塔釜采出1,4-丁二醇的步骤；优选地，所述制备方法还包括将所述水和四氢呋喃的混合物通过精馏塔进行分离，得到四氢呋喃的步骤；优选地，所述制备方法还包括对所述采出的1,4-丁二醇进行回收的步骤。

21.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述高粘PBAT聚合釜还包括设置在低粘区后端部、中高粘区后端部和高粘区后端部的主体顶部的用于通入过热1,4-丁二醇蒸汽的蒸汽进料口，所述制备方法还包括采用计量系统对过热1,4-丁二醇蒸汽进行计量并通入高粘PBAT聚合釜中的步骤。

22.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述高粘PBAT聚合釜与真空泵相连接，所述真空泵的极限真空度为60～75Pa，所述制备方法控制所述真空泵的抽气量为85～230kg/h，控制所述高粘PBAT聚合釜运行时的真空度为90～150Pa。

23.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：采用熔体泵对高粘PBAT熔体和低粘PET熔体进行输送，所述熔体泵出口设置熔体冷却器；所述制备方法控制高粘PBAT熔体经熔体冷却器冷却后温度为252～253℃；在熔体泵和并列复合纺丝组件之间设置过滤器和增压泵；所述制备方法控制高粘PBAT熔体的输送时间为40～50min。

24.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括在高粘PBAT熔体出口与所述熔体泵之间设置螺杆推进泵，对高粘PBAT熔体进行推进的步骤。

25.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述低粘PET终聚釜为卧式聚合釜，且其长径比为2.2～2.8:1.0。

26.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括在所述高粘PBAT熔体经过过滤器之前，将降粘剂通入到所述高粘PBAT熔体的步骤；所述降粘剂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯PETG、阳离子可染聚酯CDP、阳离子染料易染聚酯ECDP、常压沸染聚酯EDDP、聚对苯二甲酸丁二酯PBAT、聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯PBAT中的一种或多种的组合。

27.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述对苯二甲酸、1,4-丁二醇的摩尔比为1：1.05～1.65；和/或，用于制备高粘PBAT熔体时，所述第一酯化反应在245℃～247℃下进行。

28.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：用于制备高粘PBAT熔体时，所述第二酯化反应在248℃～252℃下进行；和/或，用于制备高粘PBAT熔体的第一预聚釜的预聚反应在250℃～252℃下进行；和/或，用于制备高粘PBAT熔体的第一预聚釜中的预聚反应在7～10kPa的压力下进行；和/或，用于制备高粘PBAT熔体的第二预聚釜的预聚反应在251℃～252℃下进行；和/或，用于制备高粘PBAT熔体的第二预聚釜中的预聚反应在0.5～1.5kPa的压力下进行。

29.权利要求6至28任一项所述制备方法制备得到的高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维。

30.根据权利要求29所述的高粘PBAT/低粘PET双组份弹性纤维，其特征在于：所述双组份弹性纤维的强度为2.55～2.85cN/dtex，卷曲收缩率为25％～60％，卷曲稳定性为58％～70％。