[发明专利]一种具有岛屿型截面的热熔新型聚酯单丝

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯纤维技术领域，特别是涉及一种具有岛屿型截面的热熔新型聚酯单丝。

背景技术

自60年代热粘性粉末用于热粘合纺材制作以来，热粘合聚合物在纺织工业中的应用已有30年的历史。热熔新型聚酯纤维起步较晚。于70年代中末期才问世。自80年代起，热熔新型聚酯纤维的产量在不断的增长，其中大多数是用于热粘合法生产非织造布。

在粘合领域，聚烯烃、聚酰胺和共聚酯都可作为粘合剂。聚烯烃纤维作为涤纶的粘合剂，存在熔点低、受热收缩不均、手感硬板等缺点；聚酰胺和共聚酯热熔胶是两大类性能优良的热熔胶，共聚酰胺分子中含有酰胺键，分子链间又存在着大量的氢键，有较强极性，因此，共聚酰胺具有较强的粘结性和耐溶剂性，其纤维是理想的粘结材料，但是制造成本高，大多用于高档纺织品。随着聚酯生产的迅速发展，为了降价热熔新型聚酯纤维成本，热熔新型聚酯已成为热熔胶的主要原料。

热熔新型聚酯类热熔胶在手感、价格以及耐水洗、砂洗和蒸汽压烫等方面优于共聚酰胺热熔胶，具有粘结简便、强度高、无污染、能耗低等特点，从而可全面替代化学粘合剂，因此被誉为“绿色胶粘剂”， 热熔新型聚酯它保留了聚酯的特性，具有熔点低，流动性好的特点，此外还与普通聚酯有很好的相容性，被广泛应用于高档花色纱线的芯丝；柔软环保型无纺布；免烫环保型面料；医用纺织品（高档内邦邦迪线，防股线散开和增加强度）；汽车内饰布；单向布、织带的定位；多股绳散股的防止；空调过滤网的定格；电缆芯线的固定；高档印花网布；新型高强度环保型窗纱；建筑隔热隔音材等众多用途，因此热熔新型聚酯有着更为广阔的发展前景。特别是随着各国环保法规、法令的正式出台，用该类环保型热熔新型聚酯纤维替代化学粘合剂，已成为唯一的选择，国内外市场对热熔新型聚酯纤维需求量急剧上升，是国内外同行重点研究的方向。

然而，由于热熔聚酯往往采用对苯二甲酸(PTA)、间苯二甲酸(IPA)、丁二醇(BDO)共缩聚制备而得，随着间苯二甲酸、丁二醇组分的加入，大分子结构发生根本的变化，热熔新型聚酯在实现低熔点的同时，其结晶性能、热稳定性、熔体流动性等发生明显的改变，从而增加了纺丝的难度，尤其是纺制较粗纤密度单丝根本无法结晶冷却成型。

对上述问题，瑞士、日本等发达国家进行研究及开发较早。近年来，国外一些著名企业推出不同熔点范围的热熔新型聚酯纤维。主要有美国Eastman公司的Kodel410；DuPont公司的Dacron 927、923、920；埃姆斯格里伦公司的K-150(熔点145-155℃)、K-170(熔点165-175℃)、K-190(熔点：185-190℃)；日本尤尼奇卡公司的“Melty”、巴西Rhodia公司的Bidim；瑞士Ems-Grihech公司具有新特性的Grilon粘合用纤维等。

但是，目前国内市场，在热熔新型聚酯纤维领域存在如下缺陷：第一，进口的热粘合性纤维价格昂贵。在前几年，软化点在100℃，熔点为127℃的热熔粘合性共聚酯切片的价格是2.21—2.76美元／公斤，熔点为121℃的共聚酯切片的价格是4.64美元／公斤。国内市场需求的产品低熔点聚酯一般在1l0℃—160℃，有的甚至要求在100℃以下，这一类纤维目前主要是韩国、日本产品充斥着我国市场，其价格昂贵，达到20-40万元/吨。第二，虽然目前国内热熔新型聚酯的研究开发，势头良好，如上海金山石化、仪征化纤股份公司等对热熔新型聚酯进行了研究开发，也有自己的批量产品推出，并纺制出了相应的复合短纤。但由于热熔聚酯熔点很低，冷却固化速度慢，纤维强度低，在与常规聚酯复合纺丝时工业化生产难度大，试生产出的这些热熔聚酯产品的使用性能都不如国外产品，不能适应特种环境下的使用，且对于纤度在30D以上的单丝未见有相关的报道和市场上该类产品的销售。第三，该项生产技术国内尚处于起步阶段，对该领域的研究将有助于填补国内的技术空白。 

熔点是固体将其物态由固态转变（熔化）为液态的温度。常规聚酯的熔点通常是260度左右，低熔点聚酯就是在低于260度的温度时即可将聚酯由固态转变（熔化）为液态。低熔点聚酯在聚合过程中要添加赋予热熔性能的组分，因而使大分子结构发生根本的变化，在实现热熔性的同时，热稳定性、熔体流动性等发生明显的改变，纺丝性能也发生很大变化。熔点越低的聚酯其纺丝难度越大，尤其是纺制较粗纤密度单丝根本无法结晶冷却成型。

有鉴于此，本发明人结合从事研究聚酯纤维领域的多年经验，对上述技术领域的缺陷进行长期研究，本案由此产生。

发明内容