[发明专利]皮芯型聚酯短纤维芯层高熔点再生聚酯及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及属化纤生产技术领域，尤其涉及皮芯型聚酯短纤维芯层高熔点再生聚酯及其制备方法和应用。

背景技术

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。如发明专利“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℃，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。发明专利“一种低熔点聚酯短纤维的生产方法”(申请号:200410072878.2 )采用120℃～130℃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。发明专利“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。如发明专利“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问题，生产成本大幅下降。

发明内容

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，本发明的第一个目的在于提供一种皮芯型聚酯短纤维芯层高熔点再生聚酯的制备方法，该高熔点再生聚酯可用于制备皮芯型聚酯短纤维，提高了聚酯废料制备再生聚酯短纤维的附加值，制备的皮芯型再生聚酯短纤维具有质量稳定，品质优良的特点。本发明的第二个目的在于提供采用上述的方法制备的高熔点再生聚酯。本发明的第三个目的在于提供采用上述的方法制备的高熔点再生聚酯的应用。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种皮芯型聚酯短纤维芯层高熔点再生聚酯的制备方法，高熔点再生聚酯以聚酯瓶片为主的回收聚酯原料通过如下的工艺制备：再生原料—清洗—配比—转鼓干燥—多级过滤—液相增粘，其中，转鼓干燥温度为100~150℃，干燥时间为7~10h；液相增粘的步骤如下：

1）经螺杆熔融后的温度在260℃~290℃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℃~300℃,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，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/min~10r/min ,停留时间15min~30min，最终熔体特性粘度在0.60dl/g~1.0dl/g。

本发明液相增粘工艺采用中国发明专利（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，高熔点再生聚酯的熔点为250～270℃，端羧基含量≤20mmol/kg。

作为进一步改进，高熔点再生聚酯的最终熔体特性粘度在0.60dl/g~0.88dl/g。

作为进一步改进，多级过滤采用二级过滤器，二级过滤器的过滤网精度为120目～150目，过滤器的过滤面积为10~20㎡。