本发明专利技术涉及一种芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维及其制备方法,该再生聚酯短纤维由皮层和芯层构成,所述皮层为低熔点聚酯,改性的低熔点聚酯的熔点为70~160℃,端羧基含量≤35mmol/kg,特性粘度为0.5dL/g~1.OdL/g;芯层为再生聚酯,再生聚酯的熔点为250~270℃,端羧基含量≤20mmol/kg,特性粘度为0.6dl/g~1.0dl/g;两种聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件,从复合组件的喷丝板中喷出的熔体,经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包,制得所述的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维。本发明专利技术方法制备的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维质量稳定,品质优良。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属化纤生产
,尤其涉及一种。
技术介绍
低熔点皮芯型复合聚酯短纤维是指用低熔点聚酯和常规聚酯这两种不同的聚合物以皮芯结构分布于同一根纤维之中制成的纤维。皮层是低熔点聚酯,它保留了常规聚酯的部分特性,与常规聚酯具有良好的相容性的特点。低熔点皮芯复合纤维主要用于热粘合纤维,在非织造布生产中主要作用是在一定温度下低熔点纤维皮层聚合物熔化,从而在纤维网中起到黏结效果。由于低熔点涤纶短纤维具有强度高、膨松性好、弹性恢复率高,生产出的非织造布具有手感柔软、弹性高等特点,目前广泛使用在手术口罩、绷带等卫生材料和室内装饰材料等领域。目前对于低熔点聚酯短纤维的生产方法有较多的研究报道。如专利技术专利“一种低熔点共聚酯及其制备方法”(申请号:200810063395.4)公开了低熔点共聚酯的设计方法,聚酯熔点可降至110°C,而且该低熔点共聚酯结晶性能好、特性粘度高、粒子不易粘连、具有良好的可纺性等。专利技术专利“一种低熔点聚酯短纤维的生产方法”(申请号:200410072878.2)采用120°C 130°C低熔点聚酯切片经过低温真空干燥后,经熔融纺丝可得低熔点短纤维。专利技术专利“一种并列型复合的低熔点短纤”(申请号:200810123792.6)公开的是水溶性聚酯组分与聚对苯二甲酸丙二酯组分并列复合而成低熔点短纤,此纤维具有良好的热收缩率稳定性。关于低熔点皮芯复合聚酯纤维的研究也有一些报道。如专利技术专利“一种皮芯型低熔点聚酯短纤维的生产方法”(申请号:200810163542.5)其特征在于皮层为通过熔体直纺得到的低熔点聚酯熔体,芯层为通过常规PET切片纺工艺得到的常规PET聚酯熔体。但是利用再生料制备聚酯短纤维作为皮芯型复合纤维的芯层至今没有报道。随着聚酯材料在各领域的迅速发展和使用,聚酯废料的排放量与日俱增,其难降解性现已对环境造成了极大的污染,并且由于目前工业原料的缺乏,对聚酯废料的回收再利用已成为可持续发展社会之所需。目前用聚酯废料制备的短纤维大部分用于填充物等低附加领域。研究调质调粘工艺,解决聚酯废料来源广、成分复杂、质量波动大的技术难题,利用聚酯废料制备具有高附加值的产品成为再生行业转型升级的一个重大课题。另外,该技术以熔体直纺替代低熔聚酯切片纺丝,较好的解决了低熔点聚酯干燥成本大、稳定性差、纤维可纺性差等一系列问题,生产成本大幅下降。
技术实现思路
为了解决利用再生料制备聚酯皮芯型复合纤维存在的技术问题,本专利技术的一个目的在于提供一种芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维的制备方法,该方法提高了聚酯废料制备再生聚酯短纤维的附加值,制备的皮芯型聚酯短纤维具有质量稳定,品质优良的特点。本专利技术的另一个目的在于提供采用上述的方法制备的皮芯型再生聚酯短纤维。为了实现上述的第一个目的,本专利技术采用了以下的技术方案: 芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维的制备方法,该再生聚酯短纤维由皮层和芯层构成,皮层重量占复合纤维总重量的20% 80%,芯层被完全包裹在皮层内;所述皮层为原生料通过改性制备的低熔点聚酯,改性的低熔点聚酯的熔点为70 160°C,端羧基含量< 35 mmol/kg,特性粘度为0.5dL/g 1.0dL/g ;芯层为通过调质调粘工艺制备的再生聚酯,再生聚酯的熔点为250 270°C,端羧基含量彡20mmol/kg,特性粘度为0.6dl/g 1.0dl/g ;两种聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件,从复合组件的喷丝板中喷出的熔体,经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包,制得所述的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维。作为进一步改进,所述的低熔点再生聚酯的特性粘度为0.55dL/g、.75dL/g,高熔点再生聚酯的特性粘度为0.75dl/g 0.85dl/g。作为进一步改进,所述的低熔点聚酯采用以下单体经酯化反应和缩聚反应而成: a.对苯二甲酸; b.乙二醇; c.间苯二甲酸,己二酸和癸二酸中的一种或多种混合; d.新戊二醇,己二醇,丁二醇和聚乙二醇中的一种或多种混合; e.催化剂三氧化二锑和醋酸钴; f.稳定剂磷酸三 甲酯; 其中,a与b的投料摩尔比为20:80 80:20 ;a与c的投料摩尔比为2 5:1 ;b与d的投料摩尔比为3 19:1 ;醇酸的摩尔比例为1.4 1.6:1 ;e与f 的投料为反应体系中酸总量为的200 600ppm。作为进一步改进,所述的低熔点聚酯的酯化反应和缩聚反应条件为:酯化反应在氮气加压下进行,温度为180 250°C,压力为0.05MPa 0.4MPa,反应时间1.5 3h ;缩聚反应温度为250 285°C,真空度为30 200Pa,反应时间2.5 5h。作为进一步改进,所述的再生聚酯以聚酯瓶片为主的回收聚酯原料通过调质调粘工艺制备,具体工艺如下:再生原料一清洗一配比一转鼓干燥一多级过滤一液相增粘,其中,转鼓干燥温度为100—1501:,干燥时间为7— I Oh。作为进一步改进,所述的液相增粘工艺的步骤如下: 1)经螺杆熔融后的温度在260°c 290°c特性粘度为0.5dl/g^0.70dl/g的熔体经熔体输送泵送至真空分离塔,熔体在真空度为10pa 400pa,温度为270°C ^300°C,条件下停留15min 40min之后特性粘度可达到0.55dl/g 0.78dl/g ; 2)之后熔体进入二级调质调粘装置,二级调质调粘装置内的熔体温度和真空度与真空分离塔相同,内的熔体温度和真空度与真空分离塔相同,在旋转推进器的作用下熔体不断前进,熔体粘度不断增加,推进器的旋转速度为1.5r/mirTl0r/min,停留时间15mirT30min,最终熔体特性粘度在0.60dl/g 0.88dl/g。本专利技术液相增粘工艺采用中国专利技术专利(申请号:201010574044.7,申请日:2010-12-01)所述的一种废塑料调质调粘系统。作为进一步改进,所述的回收聚酯原料还包括混杂的废聚酯纺织品。纺丝温度的控制是生产低熔点皮芯型复合短纤维的关键,应考虑皮层和芯层不同的物料特性,对两种组分管道和箱体温度,采用不同的温度控制。两种熔体汇合于主箱体后,应按两者都能适应的温度进行控制。作为进一步改进,所述的低熔点聚酯纺丝管道保温温度为220 240°C ;再生聚酯的螺杆温度270 300°C,再生聚酯纺丝管道保温温度为270 290°C,纺丝箱体温度为270 290°C。复合熔体细流在纺丝甬道内,经吹风冷却,熔体粘度逐渐增加直至固化成形。若冷却不充分,出喷丝孔后由于皮层熔点较低,初生纤维呈熔融态,会黏连在一起。作为进一步改进,所述的冷却采用环吹风进行,风温为15 32°C,风速为0.5 5.0m/s,纺丝速度为800 1200m/min。作为进一步改进,所述的牵伸的牵伸比为1.2 3.5,牵伸温度50 75°C,牵伸速度为 100 150m/min。为了实现上述的第二个目的,本专利技术还提供了上述的制备方法制备得到的皮芯型再生聚酯短纤维。本专利技术方法制备的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维质量稳定,品质优良,可用于生产非织造布、植绒、复合材料等行业中。具体实施例方式下面将结合具体实施例对本专利技术作详细的介绍:本专利技术所述的生产方法具体包括: 实施例1 本文档来自技高网...
【技术保护点】
芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维的制备方法,该再生聚酯短纤维由皮层和芯层构成,皮层重量占复合纤维总重量的20%~80%,芯层被完全包裹在皮层内;其特征在于:该再生聚酯短纤维的皮层为原生料通过改性制备的低熔点聚酯,改性的低熔点聚酯的熔点为70~160℃,端羧基含量≤35?mmol/kg,特性粘度为0.5dL/g~1.OdL/g;芯层为通过调质调粘工艺制备的再生聚酯,再生聚酯的熔点为250~270℃,端羧基含量≤20mmol/kg,特性粘度为0.6dl/g~1.0dl/g;两种聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件,从复合组件的喷丝板中喷出的熔体,经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包,制得所述的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维。
【技术特征摘要】
1.芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维的制备方法,该再生聚酯短纤维由皮层和芯层构成,皮层重量占复合纤维总重量的20% 80%,芯层被完全包裹在皮层内;其特征在于:该再生聚酯短纤维的皮层为原生料通过改性制备的低熔点聚酯,改性的低熔点聚酯的熔点为70 160°C,端羧基含量彡35 mmol/kg,特性粘度为0.5dL/g 1.0dL/g ;芯层为通过调质调粘工艺制备的再生聚酯,再生聚酯的熔点为250 270°C,端羧基含量< 20mmol/kg,特性粘度为0.6dl/g 1.0dl/g ;两种聚酯经过各自计量泵计量后进入复合喷丝组件,从复合组件的喷丝板中喷出的熔体,经冷却、卷绕、集束、牵伸、定型、切断和打包,制得所述的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维。2.根据权利要求1所述的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维的制备方法,其特征在于:低熔点再生聚酯的特性粘度为0.55dL/g、.75dL/g,高熔点再生聚酯的特性粘度为0.75dl/g 0.85dl/g。3.根据权利要求1所述的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维的制备方法,其特征在于:低熔点聚酯采用以下单体经酯化反应和缩聚反应而成: a.对苯二甲酸; b.乙二醇; c.间苯二甲酸,己二酸和癸二酸中的一种或多种混合; d.新戊二醇,己二醇,丁二醇和聚乙二醇中的一种或多种混合; e.催化剂三氧化二锑和醋酸钴; f.稳定剂磷酸三甲酯; 其中,a与b的投 料摩尔比为20:80 80:20 ;a与c的投料摩尔比为2 5:1 ;b与d的投料摩尔比为3 19:1 ;醇酸的摩尔比例为1.4 1.6:1 ;e与f的投料为反应体系中酸总量为的200 600ppm。4.根据权利要求2所述的芯层采用再生聚酯的皮芯型聚酯短纤维的制备方法,其特征在于:低熔点聚酯的酯化反应和缩聚反应条件为:酯化反应在氮气加压下进行,温度为180 250°C,压力为0.05MPa 0.4MPa,反应时间L 5 3h ;缩聚反应温度为250 2...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱军,王方河,唐世君,邢喜全,秦丹,马哲峰,杜芳,王秀华,
申请(专利权)人:宁波大发化纤有限公司,
类型:发明
国别省市:
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