高收缩新型聚酯纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高收缩新型聚酯纤维及其制备方法，所述高收缩新型聚酯纤维由2

【技术实现步骤摘要】
高收缩新型聚酯纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酯材料领域，具体涉及一种高收缩新型聚酯纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酯纤维是由二甲酸单体和二醇单体制备的聚酯为原料经过熔融纺丝后加工所制得的纤维，常用的二醇单体为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇，所得聚酯纤维其物理机械性能优异、弹性模量高、耐热性能好，应用广泛。
[0003]但以2-甲基-1,3-丙二醇作为主要的二醇单体与二甲酸单体制备的聚酯为原料制备聚酯纤维的研究却鲜有报道。

技术实现思路

[0004]为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，研究出一种高收缩新型聚酯纤维及其制备方法，该高收缩新型聚酯纤维由新型聚酯切片熔融纺丝制得，该新型聚酯切片由2-甲基-1,3-丙二醇单体和二甲酸单体酯化聚合获得，所得高收缩新型聚酯纤维的玻璃化转变温度为40～60℃，在40℃以上的热水中具有60％以上的收缩率，具有良好的应用前景，且该高收缩新型聚酯纤维的制备工艺简单，可大规模工业化生产，从而完成本专利技术。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种高收缩新型聚酯纤维，所述高收缩新型聚酯纤维的玻璃化转变温度为40～60℃，所述高收缩新型聚酯纤维在40℃以上的热水中具有60％以上的收缩率。
[0006]所述高收缩新型聚酯纤维由新型聚酯切片制得，所述新型聚酯切片的特性粘度大于0.7dL/g，所述新型聚酯切片的Mn为20000～30000，Mw为30000～40000，Mw/Mn为1.2～1.6。
[0007]所述新型聚酯切片由2-甲基-1,3-丙二醇单体和二甲酸单体酯化聚合获得，
[0008]所述二甲酸单体为对苯二甲酸、或对苯二甲酸与间苯二甲酸的混合酸。
[0009]所述2-甲基-1,3-丙二醇与二甲酸单体的摩尔比为(1.2～1.8)：1。
[0010]所述高收缩新型聚酯纤维由包括以下步骤的方法制备：
[0011]步骤1、制备新型聚酯切片；
[0012]步骤2、对所述新型聚酯切片进行干燥处理；
[0013]步骤3、将干燥处理后的聚酯切片熔融纺丝，获得高收缩新型聚酯纤维。
[0014]本专利技术提供一种高收缩新型聚酯纤维的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0015]步骤1、制备新型聚酯切片；
[0016]步骤2、对所述新型聚酯切片进行干燥处理；
[0017]步骤3、将干燥处理后的新型聚酯切片进行熔融纺丝，获得高收缩新型聚酯纤维。
[0018]步骤1包括：
[0019]步骤1)、酯化反应：将2-甲基-1,3-丙二醇与二甲酸单体加入到反应容器中，进行酯化反应，得到酯化产物；
[0020]步骤2)、缩聚反应：将酯化产物进行缩聚反应，出料切片，得到新型聚酯切片。
[0021]所述酯化反应的温度为200～260℃，排水期间控制反应容器内压力为200～330kPa，
[0022]所述缩聚反应温度为210～280℃，所述缩聚反应的真空度为10～100Pa。
[0023]步骤2中，所述干燥处理为于65～75℃下干燥10～15h，所述干燥处理后的新型聚酯切片的含水率低于380ppm。
[0024]步骤3中，所述干燥处理后的新型聚酯切片经双螺杆挤出机、喷丝板出丝，得到卷绕丝，优选地，对卷绕丝进行牵伸处理，得到高收缩新型聚酯纤维，
[0025]所述纺丝温度为225～235℃，纺丝压力为1～5MPa。
[0026]本专利技术所具有的有益效果为：
[0027](1)本专利技术提供了一种高收缩新型聚酯纤维，该新型聚酯纤维由2-甲基-1,3-丙二醇单体和二甲酸单体酯化聚合获得的新型聚酯切片熔融纺丝制得；
[0028](2)本专利技术的高收缩新型聚酯纤维基本不结晶、无熔点，玻璃化转变温度为40～60℃，取向因子为0.2～0.5；
[0029](3)本专利技术以2-甲基-1,3-丙二醇为醇单体与二甲酸单体制备新型聚酯切片进而获得高收缩新型聚酯纤维，填补了以2甲基-1,3-丙二醇为主要的醇单体制备高收缩新型聚酯纤维的空白，拓宽了其应用；
[0030](4)本专利技术提供的高收缩新型聚酯纤维的湿热收缩率高，在40℃以上的热水中具有60％以上，优选65％以上的高湿热收缩率，拓宽了聚酯纤维的应用范围；
[0031](5)本专利技术所提供的高收缩新型聚酯纤维的制备工艺简单、易于实现，适用于大规模工业化生产。
附图说明
[0032]图1示出本专利技术实验例1所得红外谱图；
[0033]图2示出本专利技术实验例4所得DSC曲线；
[0034]图3示出实验例5中的实施例1所得新型聚酯切片在225℃、230℃和235℃下的剪切速率与剪切粘度关系；
[0035]图4示出实验例5中的实施例2所得新型聚酯切片在225℃、230℃和235℃下的剪切速率与剪切粘度关系；
[0036]图5示出本专利技术实验例6的DSC曲线；
[0037]图6示出本专利技术实验例7的X射线衍射二维谱图；
[0038]图7示出本专利技术实验例9的收缩率测试结果。
具体实施方式
[0039]下面通过附图和优选实施方式对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0040]根据本专利技术，提供一种高收缩新型聚酯纤维，该高收缩新型聚酯纤维具有高湿热收缩率，在40℃以上的热水中的收缩率在60％以上，优选在65％以上。
[0041]根据本专利技术优选的实施方式，该高收缩新型聚酯纤维在40℃～98℃的热水中的收
缩率为65％～90％，优选为68％～87.6％。
[0042]根据本专利技术，该高收缩新型聚酯纤维不结晶且无熔点，其X射线衍射二维谱图中无典型的聚合物的结晶衍射弧，无结晶取向，仅有分子链取向。
[0043]根据本专利技术，该高收缩新型聚酯纤维的玻璃化转变温度为40～60℃，初始分解温度(热失重5％时的温度)为365～369℃。
[0044]根据本专利技术，由声速法测得，该高收缩新型聚酯纤维的取向因子为0.2～0.5。
[0045]该高收缩新型聚酯纤维的纤度为42～48dtex/48f(束丝规格，单丝纤度为0.5-5dtex/f)，断裂强度为1.2～1.8cN/dtex，断裂伸长率为10～40％。
[0046]根据本专利技术，该新型聚酯切片的Mn为20000～30000，Mw为30000～40000，Mw/Mn为1.2～1.6。
[0047]根据本专利技术，该高收缩新型聚酯纤维由新型聚酯切片经过纺丝制备得到。
[0048]根据本专利技术，该新型聚酯切片由2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)与二甲酸单体制备得到，优选地，使2-甲基-1,3-丙二醇与二甲酸单体进行酯化反应并得到酯化产物，使酯化产物进行缩聚反应制得新型聚酯切片。
[0049]根据本专利技术，所述二甲酸单体选自对苯二甲酸或对苯二甲酸与间苯二甲酸的混合酸，优选为对苯二甲酸(PTA)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高收缩新型聚酯纤维，其特征在于，所述高收缩新型聚酯纤维由2-甲基-1,3-丙二醇单体和二甲酸单体酯化聚合并纺丝获得，所述高收缩新型聚酯纤维的玻璃化转变温度为40～60℃，所述高收缩新型聚酯纤维在40℃以上的热水中具有60％以上的收缩率。2.根据权利要求1所述的高收缩新型聚酯纤维，其特征在于，所述高收缩新型聚酯纤维由新型聚酯切片制得，所述新型聚酯切片的特性粘度大于0.7dL/g，所述新型聚酯切片的Mn为20000～30000，Mw为30000～40000，Mw/Mn为1.2～1.6。3.根据权利要求2所述的高收缩新型聚酯纤维，其特征在于，所述新型聚酯切片由2-甲基-1,3-丙二醇单体和二甲酸单体酯化聚合获得，所述二甲酸单体为对苯二甲酸或对苯二甲酸与间苯二甲酸的混合酸。4.根据权利要求3所述的高收缩新型聚酯纤维，其特征在于，所述2-甲基-1,3-丙二醇与二甲酸单体的摩尔比为(1.2～1.8)：1。5.根据权利要求1所述的高收缩新型聚酯纤维，其特征在于，所述高收缩新型聚酯纤维由包括以下步骤的方法制备：步骤1、制备新型聚酯切片；步骤2、对所述新型聚酯切片进行干燥处理；步骤3、将干燥处理后的聚酯切片熔融纺丝，获得高收缩新型聚酯纤维。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑虓，姚春海，高建伟，
申请(专利权)人：北京水木滨华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：