[发明专利]高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维的生产方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种纤维生产方法，尤其是涉及一种高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维的生产方法。主要应用于生产油毡基布等无纺布。属于化纤生产技术领域。

(二)背景技术

随着无纺布应用领域的不断扩展及其生产技术的日益进步，对原料质量的要求也越来越多样化，一些特殊产品的特殊要求近乎苛刻。目前市场上常规的中长规格的涤纶短纤维断裂强度在4.5～5.0范围，断裂伸长率在30％左右，180℃干热收缩率7％左右。而用作油毡基布等的无纺布，要求纤维原料既要有超高的断裂强度，以保证布的强度；又要具有较高的断裂伸长率，使做成的无纺布延伸性能好，在布受力时应力分散和传递快，使负载分布到尽可能宽的范围；还要有低的干热收缩率，避免异常回缩，具有良好的尺寸稳定性。而在涤纶纤维生产过程中，断裂强度和断裂伸长是两个互为反向的指标，提高断裂强度的手段，往往同时会降低断裂伸长率；而要降低干热收缩率，断裂强度也会受到损失。因而，要生产出达到高断裂强度、中等断裂伸长率、低干热收缩率的涤纶短纤维，难度极大。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种既能保证纤维的断裂强度、又具有适当的断裂伸长率和干热收缩率的高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维的生产方法。

本发明的目的是这样实现的：一种高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维的生产方法，所述方法主要包括以下工艺过程：

将原料对苯二甲酸和乙二醇混合搅拌后，先依次进入一次酯化反应器和二次酯化反应器进行酯化反应，然后依次进入一次缩聚反应器、二次缩聚反应器和终缩聚反应器进行缩聚反应，生产出的聚酯熔体经纺丝、冷却、卷绕、盛丝、集束、牵伸、紧张热定型、卷曲、松弛热定型、切断和打包工序，制成高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维，其特征在于：

所述二次酯化反应器中添加有邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)，所述邻苯二甲酸二正丁酯的加入量为300～600ppm；

控制所述聚酯熔体特性粘度为0.64～0.66；

所述纺丝工序的纺丝温度为295～300℃；

所述冷却工序的吹风装置吹风温度25～28℃，吹出距离45～50mm；

所述松弛热定型温度为130～150℃。

本发明中二次酯化反应时DBP的加入，相当于在纤维里的大分子链间增加了滑动因子，可以提高高聚物的塑性，在纤维受到拉力时，大分子间更容易产生伸展及相互位移，进而提高成品纤维的断裂伸长率。以上述加入量加入该添加剂在提升断裂伸长率的同时，对断裂强度的削弱不明显。

本发明中提高聚酯熔体特性粘度，增加了大分子的长度，加大了分子间的相互作用力，可以提升成品纤维的断裂强度。在提升断裂强度的同时，断裂伸长率会有一定的损失，而且会令初生纤维的取向度升高。

本发明中采取超常规的高温、缓冷纺丝工艺(常规的纺丝温度为285～290℃，吹风装置吹风温度22～24℃，吹出距离为35～40mm)，纺丝温度升高可提高大分子的活动能力；缓慢冷却可增加取向大分子的松弛时间，从而降低初生纤维取向度，以弥补前述提高聚酯熔体特性粘度带来的取向升高，以确保初生纤维的后牵伸性能。

本发明中采取超常规的高温松弛热定型(常规的温度为100～120℃)，可增加纤维内部大分子的活动能力，更好地消除后加工过程在纤维内部残留的内应力，降低成品纤维的干热收缩率。

综上，本发明通过外添加DBP及适当的工艺搭配，既提高了涤纶短纤维的断裂强度，又增大了其断裂伸长率，并降低了其热收缩率。其断裂强度达到5.5cN/dtex、断裂伸长率达到33％、180℃干热收缩率在4％以下，满足了生产油毡基布等无纺布的特殊要求。

(四)附图说明

图1为本发明DBP精密添加系统示意图。

(五)具体实施方式

本发明涉及一种高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维的生产方法。所述方法主要包括以下工艺过程：

按一定的配比(摩尔比1∶1.6～1.7)将原料对苯二甲酸和乙二醇混合搅拌后，先依次进入一次酯化反应器(反应温度260～275℃、时间1～2小时)和二次酯化反应器(反应温度265～280℃、时间1～2小时)进行酯化反应，然后依次进入一次缩聚反应器(反应温度270～285℃、时间1～2小时)、二次缩聚反应器(反应温度270～285℃、时间1～2小时)和终缩聚反应器(反应温度280～290℃、时间2～3小时)进行缩聚反应，生产出的聚酯熔体经纺丝、冷却、卷绕、盛丝、集束、牵伸、紧张热定型、卷曲、松弛热定型、切断和打包工序，制成高强中伸型无纺布专用涤纶短纤维。