[发明专利]一种聚醚脂/PTT复合纺制备有色异形弹性单丝的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及的技术领域，具体的说，是一种聚醚脂/PTT复合纺制备有色异形弹性单丝的方法。

【背景技术】

聚对苯二甲酸丁二酯一聚环氧乙烷一聚环氧丙烷热塑性弹性体是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、聚环氧乙烷二元醇和/或聚环氧丙烷二元醇通过共缩聚而得到的嵌段共聚物(简称TPEE)，以易结晶的聚对苯二甲酸丁二酯作硬段，玻璃化温度较低、柔软、无定形的聚环氧乙烷一聚环氧丙烷聚醚作软段，聚醚质量百分比为20-50％。聚酯硬段作为物理交联点分散在无定形聚醚软段中，软硬段之间以化学键相连，这种不均一的相态结构使得聚醚酯具有良好的弹性和韧性是极佳的塑性添加剂，但是由于在化学纤维纺丝过程中对于纺丝原料要求有高度的相容性，从而防止在纺丝的过程中产生断丝现象，因此很大程度上纺丝中无法使用多种高聚物共混纺丝，因此限制了改性塑性材料的应用推广。目前报道的改进TPEE主要涉及如何提高该种高聚物的热稳定性，其使用领域主要是在薄膜方面的制备。中国发明专利CN1035021C公开了一种热稳定性高的共聚醚酯，该专利采用带有位阻酚抗氧剂和磷酸、亚磷酸或其酯类上增加二价金属钴化合物构成具有协同作用的复合稳定剂，使切片熔点不降低的前提下制备纤维的上染率和热稳定性提高，但该专利采用重金属催化合物，带来了颜色和毒性方面的问题；发明专利CN 101358020B主要通过改性聚醚酯经熔融流延工艺制备的薄膜，用于建筑业的屋顶或墙体薄膜等的制造。而如何改进该类高聚物与PTT的相容性并用于纤维制备并未有类似的报道。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚醚脂/PTT复合纺制备有色异形弹性单丝的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种有色异形弹性单丝，其特征在于，其原料质量百分比为：

所述的界面改性双亲聚合物是一种聚己二酸异丁二酯，分子量为5000～10000。

聚醚酯是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇以及聚环氧乙烷二元醇和/或环氧丙烷二元醇通过共缩聚而得到的嵌段共聚物聚，其中聚环氧乙烷和/或聚环氧丙烷相对分子质量为1000～2500。

抗氧剂为Irganox 1010、Irganox 1076、Irganox 1330、Irganox 168、MARK5118、MARK 5118A或它们的任意混合物。

PTT有色异形弹性单丝纤度为10～150detx，断裂强度2～8cN/dtex，断裂伸长率为15～45％，纤维无需后道印染，截面非圆形，有色异形度为10～5％。

一种聚醚脂/PTT复合纺制备有色异形弹性单丝的方法，其具体步骤为：

(1)在一个装有塔和串连冷凝器的的20升搅拌容器中装入4.5～5.5mol对苯二甲酸、4.7～5.4mol丁二醇、0.55～0.75mol聚环氧乙烷二元醇溶液和/或0.5～0.65mol间环氧丙烷二元醇、0.5～3g PbSO4、3～10ml重量百分比为25％的氢氧化四甲基铵的水溶液；

(2)在氮气加压/吹扫循环后，并且调节加热器温度使最初物料温度为175℃～205℃，冷凝阀的设定温度为110℃～120℃；

(3)如果塔顶蒸气温度低于120℃～130℃，则保持冷凝阀开启，并除水2小时；

(4)将反应物料加热到250℃～260℃，加入20～100g改性双亲聚合物同时调节压力阀使压力在30分钟内下降至0.5mmHg；

(5)2小时后，该批物料达到了目标搅拌器力矩值，将熔融物在氮气压力下通过一个模板挤出得到线材；

(6)将线材拉过水槽并进入切割机得到颗粒切片；

(7)将步骤(6)得到的颗粒切片与PTT粒子、色母粒共混进行纺丝，纺丝的熔体温度控制在220～280℃之间，卷绕速度控制在500～3500米/分，热定型温度为80～150℃，牵引倍数控制在1.2～6倍之间。

每一束单丝为1～5根其中最优范围为1～3根。单丝纤度为10～150旦其中最优范围为20～30旦。

本发明着眼于解决现有TPEE树脂与PTT树脂相容性较差的问题，提供一种具有双亲界面的改性剂通过在共聚和TPEE过程中原位添加聚己二酸异丁二酯并制备切片，再与PTT共混纺丝弥补了两相体系相容性差的问题，制备的纤维其具有较高的弹性断裂伸长率为15～45％。