一种PET/LDPE不定岛海岛纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种PET/LDPE不定岛海岛纤维及其制备方法和应用，方法包括以下步骤：(1)将PET回料进行干燥；(2)先使用聚碳化二亚胺对干燥后的PET回料进行第一次链段修复，并调节端羧基值23～25mol/t后，添加PE

【技术实现步骤摘要】
一种PET/LDPE不定岛海岛纤维及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于超细纤维
，涉及一种PET/LDPE不定岛海岛纤维及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]超细纤维合成革又称超纤皮，是一种性能优异的人工合成皮革，目前在所有的人工皮革领域中当属综合性能最佳。其广泛应用于家具沙发、运动鞋、休闲鞋、服装、手套，汽车内饰等领域。
[0003]目前传统的制取超细纤维合成革用海岛纤维的方法主要是混合纺丝生产的不定岛型纤维和用共混纺丝方法生产的定岛型纤维。纤维在基材选择上，都是以PA6为岛相成分和LDPE为海相的混合纺丝的不定岛纤维，或以PA6为岛，以COPET易水解聚酯为海用共混纺丝的定岛型纤维，也有少量以PET和 LDPE制备共混纺丝定岛型纤维。但以上选取的材料除LDPE具有可回收性外，其他材料都属不可回收材料，而用回收材料制取超细纤维合成革，特别是回收PET材料制取超细纤维合成革是目前的技术空白点。
[0004]但市场需求以可回收材料制取的纺织用品，特别是近年来NIKE、Adidas等国际大品牌推动的基于回收材料的鞋服面料应用。中国是PET材料的制造大国，且PET的回收链较为成熟，在回收材料的来源上PET具备一定的优势，然而回收PET作为岛相制备超细纤维存在可纺性、纤维细度、纤维强度等一系列的问题有待解决。
[0005]现有技术在使用PET回料进行熔融纺丝时，通常采用化学增粘的方法获得高粘度PET或者直接选用高粘的PET回料，来提升回料PET的可纺性，这对于单纯的PET熔融纺丝是可行的；然而，当使用上述方法应用到共混纺丝时，因为存在两种互不相容的纺丝基料，使得纺丝情况变得复杂，具体表现为：将PET回料化学增粘或者直接使用高粘度PET回料，均难以实现稳定的、良好的可纺性。
[0006]这是因为PET回料存在较多的分子量水平差异较大的低聚物，这些低聚物使得PET回料的流变行为不稳定，而在共混纺丝过程中，PET与LDPE共挤出流动的稳定性与熔体的流变特性有关，熔体流动不稳定，则熔体边界不规则，在喷丝头拉伸过程中纤维丝束易破裂，即可纺性不好。而且，采用这两种组分进行超细纤维纺丝时，当PET的熔体粘度与海相相差较大时，易产生并岛，因分子量大小不一的 PET低聚物导致的熔体粘度的多变性，并岛的倾向也随之复杂多变，纤维的细度大小不一，进而导致纤维强度下降等问题。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中PET回料在用于超细纤维生产中存在的可纺性差、纤维细度不均匀、强度下降的问题，本专利技术提供一种PET/LDPE不定岛海岛纤维及其制备方法和应用。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：
[0009]一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，PET为岛相，LDPE为海相，所述PET为经链段修复的PET回料，且端羧基值≤22mol/t；
[0010]经链段修复的PET回料是指PET回料依次使用聚碳化二亚胺和环氧树脂进行两次链段修复后的产物。
[0011]经研究发现，控制一定的端羧基值对获得良好的PET/LDPE不定岛海岛纤维可纺性是十分必要的；常规的方法将回料PET化学增粘至较高粘度并不能很好的解决可纺性的问题，其主要原因是在链段修复时，对修复的对象没有选择性，PET分子链被随机的扩链修复，体系端羧基值并未减小到合适的水平，而体系的粘度已经达到较高的水平，在高粘度下难以捕捉低聚物进行有效的链段修复，残留的端羧基可在后续的热成型加工过程促进水解逆反应，形成分子链大小不一的低聚物。
[0012]从纺丝实验的结果来看，实际上在PET/LDPE的共混纺丝体系中并不需要过高的PET粘度，而是需要对PET的端羧基值进行有效的控制，来避免岛相PET在海相LDPE中形成的熔体微珠具有很大的差异性，熔体流动不稳定，这会导致整个海岛体系纺丝的不稳定；因此，专利技术人对现有PET回料增粘方式进行改良，首先使用仅针对羧基扩链的聚碳化二亚胺，使端羧基形成稳定的酰脲，在此过程中部分断开的分子链通过与聚碳化二亚胺反应相连，体系端羧基浓度降低后，不易引发二次降解(端羧基会促进降解)，再用可同时与羧基、羟基反应的环氧树脂进行二次修复；从过程来看，前者主要目的为降低端羧基浓度为主，进行选择性的扩链；后主要是整体扩链；从添加顺序上看，必须先降低端羧基浓度，这是因为防止先扩链体系粘度过大，端羧基难以被碳化二亚胺基团所捕捉反应生成稳定的酰脲。
[0013]作为优选的技术方案：
[0014]如上所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，所述PET回料的特性粘度0.65～0.7dL/g。
[0015]如上所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，使用聚碳化二亚胺进行修复后还采用接枝率为 1.0～1.2％的PE
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MAH对PET回料进行相容化改性。
[0016]聚碳化二亚胺在体系中与端羧基反应，经反应后体系的活性端基主要为羟基，在此时加入与羟基反应的PE
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MAH是最佳的时期将PE链段有效的接入PET分子链中。早于聚碳化二亚胺添加会导致体系粘度增加影响端羧基的反应消耗，晚于环氧树脂添加，整个体系的粘度增加，羟基的量也减少了，此时 PE
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MAH很难充分的反应，将PE接到PET分子链上。
[0017]如上所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，所述PET与LDPE的组分比为30:70～70:30。
[0018]如上所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，所述PET的特性粘度为0.78～0.83dL/g；所述LDPE 的熔融指数为50～150g/10min(190℃，2.16Kg)。
[0019]PET粘度和LDPE熔融指数的配合性是影响可纺性的重要参数，本申请优选了高熔融指数的LDPE，熔融指数在50
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150g/10min(190℃，2.16Kg)，因PET的分子链刚性较大，在高温下表现出优异的取向性，为减小链缠结对PET纤维取向拉伸的效果，选用高流动性的海组分，以此可以获得岛径更小的PET 超细纤维；
[0020]为配合高熔指的LDPE，控制PET的粘度为0.78
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0.83dL/g，可以获得稳定的海岛分散相。因为，过高粘度差的PET将导致岛相难以均匀的分散在海相中，使得获得的不定岛纤维直径较大，纤维细度不佳；过低的粘度差使得海相和岛相存在部分相反转，纤维难以剥离等等的问题。当选择过高粘度的回料PET 经处理后材料粘度过高，过高的粘度使得PET的流
动性变得很差，不适于高速纺丝获得细旦纤维；过低的粘度使得PET难以与现有的LDPE复配获得适于共混纺丝的复配体系。
[0021]如上所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，所述PET/LDPE不定岛海岛纤维的单丝纤度为 5.0～7.0dtex，纤维强度≥2.2cN/dtex，伸长率50～70％。
[0022]本专利技术还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，PET为岛相，LDPE为海相，其特征是：所述PET为经链段修复的PET回料，且端羧基值≤22mol/t；经链段修复的PET回料是指PET回料依次使用聚碳化二亚胺和环氧树脂进行两次链段修复后的产物。2.根据权利要求1所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，其特征在于，所述PET回料的特性粘度0.65～0.7dL/g。3.根据权利要求1所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，其特征在于，使用聚碳化二亚胺进行修复后还采用接枝率为1.0～1.2％的PE
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MAH对PET回料进行相容化改性。4.根据权利要求1所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，其特征在于，所述PET与LDPE的组分比为40:60～60:40。5.根据权利要求1所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，其特征在于，所述PET的特性粘度为0.78～0.83dL/g；所述LDPE的熔融指数为50～150g/10min。6.根据权利要求1所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维，其特征在于，所述PET/LDPE不定岛海岛纤维的单丝纤度为5.0～7.0dtex，纤维强度≥2.2cN/dtex，伸长率50～70％。7.制备如权利要求1～6中任一项所述的一种PET/LDPE不定岛海岛纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海刚，孙向浩，符浩，胡忠杰，
申请(专利权)人：江苏华峰超纤材料有限公司，
类型：发明
国别省市：