一种改性低熔点PET切片及与生物基材料PHBV的纺丝制备工艺制造技术

技术编号:30828143 阅读:13 留言:0更新日期:2021-11-18 12:32
本发明专利技术公开了一种改性低熔点PET切片及与生物基材料PHBV的纺丝制备工艺,在普通聚酯生产的基础上辅以钛系催化剂进行合成,并加入间苯二甲酸改性剂共聚,通过不同的配比,得到由常规的261℃左右下降至230~240℃的改性低熔点PET切片。该改性低熔点PET切片既保留了聚酯的特性,又具有低熔点,使得PHBV材料在与该熔点的PET切片纺丝加工过程中能够避免被挥发掉(极大程度减少热降解),维持原有的有效成分,起到持久长效的抗菌消臭抗病毒功能,广泛地应用于生物基抗菌抗病毒纤维材料制备中。用于生物基抗菌抗病毒纤维材料制备中。

【技术实现步骤摘要】
一种改性低熔点PET切片及与生物基材料PHBV的纺丝制备工艺


[0001]本专利技术涉及抗菌抑菌材料
,具体为一种改性低熔点PET切片及与生物基材料PHBV的纺丝制备工艺。

技术介绍

[0002]PHBV即新型生物高分子3

羟基丁酸酯和3

羟基戊酸酯的共聚物,具有优异的生物降解性和生物相容性、光学活性等优良特性、但是羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)的热稳定性差、加工过程降解严重,在高于熔点温度下即开始降解,导致其物理加工性能下降。
[0003]常规PET(熔点261℃)纺丝加工温度基本达到270

280℃,而PHB的热稳定性差,在与PET切片纺丝加工过程中容易出现挥发,导致有效成分保留量较少,功能性下降,因而难以应用于相应面料生产中,影响了其市场化推广应用。
[0004]为了解决上述问题,本案由此而生。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种改性低熔点PET切片及与生物基材料PHBV的纺丝制备工艺,解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种改性低熔点PET切片的制备方法,包括如下步骤:
[0009]S1、酯化反应:以精对苯二甲酸与乙二醇为主要原料进行酯化反应,同时加入间苯二甲酸,以获得酯化齐聚物,酯化反应过程中持续加入钛系催化剂;
[0010]S2、缩聚反应:酯化齐聚物进入缩聚釜中缩聚过程中持续加入调配在乙二醇的钛系催化剂、磷系稳定剂,进行预缩聚反应获得低聚合物;
[0011]S3、聚合物以熔体泵连续输送至一组喷条板,挤出的胶条以冷水急冷经切粒机切成非结晶性PET切片。
[0012]优选的,酯化反应温度介于240~265℃,酯化压力介于0~0.4MPa,酯化反应时间介于3~6小时;缩聚的料温介于260~285℃;缩聚反应的压力介于1~30KPa,缩聚反应的时间介于1~3小时。
[0013]优选的,磷系稳定剂为磷酸三甲酯,钛系催化剂为Ti(BuO)4,调配在乙二醇的钛系催化剂为四氯化钛。
[0014]优选的,Ti(BuO)4加入量为聚酯总量的50ppm

80ppm,磷酸三甲酯加入量为聚酯总量的10~30ppm,乙二醇钛催化剂加入量为聚酯总量的3%~10%。
[0015]优选的,步骤S1中加入的间苯二甲酸所占摩尔分数为与精对苯二甲酸和间苯二甲酸总量的5

15%。
[0016]一种改性低熔点PET切片与生物基材料PHBV的纺丝制备工艺,包括如下步骤:
[0017]1、按重量比为1%~10%的干燥PHBV粒料和90%~99%干燥改性低熔点PET切片进行混合,送入螺杆挤出机进行熔融;
[0018]2、熔体从喷丝板中挤出后到达骤冷保温区,形成熔体细流,通过冷却吹风固化成型,然后到达给油装置,通过给油后使初生纤维集束,形成原丝;
[0019]3、对原丝进行多道牵伸,总牵伸倍数为3.5

5.5;喂入轮温度为150℃;首道牵伸:牵伸锟温度为180℃,牵伸热板温度为195℃,过热水蒸汽温度250℃,牵伸速度1300m/min,牵伸倍数4.5;末道牵伸:牵伸锟温度为220℃,过热水蒸汽温度240℃,牵伸速度1500m/min。
[0020]4、将牵伸后的丝在1200m/min速度下进行卷绕成形,得到PHBV/改性PET共混纤维。
[0021]优选的,步骤1中挤出机熔融温度220

240℃,螺杆转速为60

150r/min。
[0022]优选的,骤冷保温区的温度为180

200℃;多道牵伸为2~5道牵伸,牵伸温度为180

220℃。
[0023](三)有益效果
[0024]采用上述技术方案后,本专利技术与现有技术相比,具备以下优点:本专利技术一种改性低熔点PET切片及与生物基材料PHBV的纺丝制备工艺,在普通聚酯生产的基础上加入间苯二甲酸改性剂,通过不同的配比,得到熔点由常规的261℃左右下降至230~240℃的改性低熔点PET既保留了聚酯的特性,又具有低熔点;使用该熔点的PET切片在与PHBV材料在纺丝加工过程中被挥发掉(极大程度减少热降解),能够维持原有的有效成分,起到持久长效的抗菌消臭抗病毒功能,广泛地应用于生物基抗菌抗病毒纤维材料制备中。
具体实施方式
[0025]下面通过实施例对本专利技术作进一步详细阐述。
[0026]实施例一
[0027]一种改性低熔点PET切片的制备方法,包括如下步骤:
[0028]S1、酯化反应:以精对苯二甲酸与乙二醇为主要原料进行酯化反应,酯化反应温度介于240~265℃,酯化压力介于0~0.4MPa,酯化反应时间介于3~6小时,同时加入间苯二甲酸,以获得酯化齐聚物,酯化反应过程中持续加入聚酯总量50ppm的Ti(BuO)4催化剂;
[0029]S2、缩聚反应:酯化齐聚物进入缩聚釜中缩聚过程中持续加入聚酯总量10%的调配在乙二醇的钛系催化剂、聚酯总量30ppm的磷酸三甲酯,进行预缩聚反应获得低聚合物,缩聚的料温介于260~285℃;缩聚反应的压力介于1~30KPa,缩聚反应的时间介于1~3小时;
[0030]S3、聚合物以熔体泵连续输送至一组喷条板,挤出的胶条以冷水急冷经切粒机切成非结晶性PET切片。
[0031]其中步骤S1加入的间苯二甲酸所占摩尔分数为与精对苯二甲酸和间苯二甲酸总量的5%。
[0032]实施例二
[0033]一种改性低熔点PET切片的制备方法,包括如下步骤:
[0034]S1、酯化反应:以精对苯二甲酸与乙二醇为主要原料进行酯化反应,酯化反应温度介于240~265℃,酯化压力介于0~0.4MPa,酯化反应时间介于3~6小时,同时加入间苯二
甲酸,以获得酯化齐聚物,酯化反应过程中持续加入聚酯总量50ppm的Ti(BuO)4催化剂;
[0035]S2、缩聚反应:酯化齐聚物进入缩聚釜中缩聚过程中持续加入聚酯总量10%的调配在乙二醇的钛系催化剂、聚酯总量30ppm的磷酸三甲酯,进行预缩聚反应获得低聚合物,缩聚的料温介于260~285℃;缩聚反应的压力介于1~30KPa,缩聚反应的时间介于1~3小时;
[0036]S3、聚合物以熔体泵连续输送至一组喷条板,挤出的胶条以冷水急冷经切粒机切成非结晶性PET切片。
[0037]其中步骤S1加入的间苯二甲酸所占摩尔分数为与精对苯二甲酸和间苯二甲酸总量的10%。
[0038]实施例三
[0039]一种改性低熔点PET切片的制备方法,包括如下步骤:
[0040]S1、酯化反应:以精对苯二甲酸与乙二醇为主要原料进行酯化反应,酯化反应温度介于240~本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性低熔点PET切片的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:S1、酯化反应:以精对苯二甲酸与乙二醇为主要原料进行酯化反应,同时加入间苯二甲酸,以获得酯化齐聚物,酯化反应过程中持续加入钛系催化剂;S2、缩聚反应:酯化齐聚物进入缩聚釜中缩聚过程中持续加入调配在乙二醇的钛系催化剂、磷系稳定剂,进行预缩聚反应获得低聚合物;S3、聚合物以熔体泵连续输送至一组喷条板,挤出的胶条以冷水急冷经切粒机切成非结晶性PET切片。2.根据权利要求1所述的一种改性低熔点PET切片制备方法,其特征在于:酯化反应温度介于240~265℃,酯化压力介于0~0.4MPa,酯化反应时间介于3~6小时;缩聚的料温介于260~285℃;缩聚反应的压力介于1~30KPa,缩聚反应的时间介于1~3小时。3.根据权利要求1所述的一种改性低熔点PET切片制备方法,其特征在于:所述磷系稳定剂为磷酸三甲酯,钛系催化剂为Ti(BuO)4,调配在乙二醇的钛系催化剂为四氯化钛。4.根据权利要求1所述的一种改性低熔点PET切片制备方法,其特征在于:所述Ti(BuO)4加入量为聚酯总量的50ppm

80ppm,磷酸三甲酯加入量为聚酯总量的10~30ppm,乙二醇钛催化剂加入量为聚酯总量的3%~10%。5.根据权利要求1所述的一种改性低熔点PET切片制备方法,其特征在于:步骤S1中加入的间苯二甲酸所占摩尔分数为与精对苯二甲酸和间苯二甲酸总量的5
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【专利技术属性】
技术研发人员:周国敏周缇娜方斌
申请(专利权)人:南京禾素时代抗菌材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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