[发明专利]一种共聚酯熔体直纺预取向丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及差别化纤维制备领域，特别涉及一种共聚酯熔体直纺低收缩型预取向丝的制备方法。

背景技术

低收缩型预取向丝可作为低收缩型芯丝，用于制备低异收缩型复合纤维，即将收缩率为30%～40%的低收缩型预取向丝与普通收缩型纤维进行复合，制成低异收缩型复合纤维，并经热处理后，可使低异收缩复合纤维之间产生微小丝圈和空隙、毛细管吸芯结构特征，以及形成微细三维多层结构，使之具有良好的回弹性及吸湿透气等特性。

目前，国内通常用3100m/min～3600m/min的高速纺丝速度得到的聚酯预取向丝(POY)作为制备异收缩型复合纤维的芯丝，参见附图1，它是现有技术制备聚酯预取向丝工艺流程示意图；聚酯熔体从喷丝板1微孔挤出，冷却得到束丝2（待成型预取向丝），经压丝棒3、喷油嘴4上油、压丝棒5、分丝器6、导丝器7的束丝被牵引到下导丝盘8、上导丝盘9，并经卷绕装置10卷绕成型，得到聚酯预取向丝（POY）；将它与全拉伸丝(FDY)复合制成聚酯异收缩复合纤维。

但由于聚酯预取向丝的结晶度较低，收沸水缩率较高（通常在50%～60%），其异收缩复合纤维在热的作用下，纤维之间异收缩率差异及空隙率较大，因此，无法制备获得具有微小丝圈和空隙及毛细管结构特性的低异收缩型聚酯复合纤维；其次，该聚酯异收缩复合纤维制成的织物表面呈现白色斑点，染色不均匀，吸湿保湿性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种具有微细三维多层结构、染色均匀性和吸湿保湿透气好的共聚酯熔体直纺低收缩型预取向丝及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种共聚酯熔体直纺预取向丝，以质量分数计，它的组份包括70%的对苯二甲酸和30%的乙二醇；以对苯二甲酸和乙二醇质量分数的总量为100%计，它还包括0.1～2.0%的聚乙二醇， 0.005～0.010%的二甘醇，0.01～0.05%的季戊四醇。

所述的共聚酯熔体直纺预取向丝的断裂强度为2.10cN/dtex～2.80cN/dtex,断裂伸长率为65%～85%，沸水收缩率为30%～40%。

本发明技术方案还包括一种制备如上所述的共聚酯熔体直纺预取向丝的方法，包括如下步骤：

1、以质量分数为70%的对苯二甲酸和质量分数为30%的乙二醇为原料，再加入对苯二甲酸和乙二醇总质量分数0.1～2.0%的第三组份聚乙二醇、0.005～0.010%的第四组份二甘醇、0.01～0.05%的第五组份季戊四醇进行共聚合，制得五组份单体共聚酯熔体；

2、将五组份单体共聚酯熔体通过熔体管道及增压泵增压输送至纺丝箱体，经计量泵至纺丝组件，纺丝温度为286±2℃； 

3、熔体经喷丝板挤出成为熔体细流后，采用侧吹风冷却工艺凝固成为丝条；侧吹风的工艺条件为：侧吹风为速度0.30m/s～0.50m/s，侧吹风温度22±2℃，侧吹风湿度75±5%；

4、经喷嘴上油集束后的丝束输入速度为3105m/min～3610m/min的下导丝盘，然后再进入速度为3105m/min～3610m/min、温度为120℃～135℃的热导丝辊进行热定型；以3100m/min～3600m/mi的卷绕速度进行卷绕成型，制成规格为47dtex～178dtex/36f～72f的预取向丝。

本发明所述的五组份单体共聚酯熔体，包括对苯二甲酸和乙二醇，以对苯二甲酸和乙二醇质量分数的总量为100%计，它还包括0.1～2.0%的聚乙二醇， 0.005～0.010%的二甘醇，0.01～0.05%的季戊四醇；五组份单体共聚酯熔体的特性粘度为0.620dl/g～0.660dl/g，熔点为254℃～258℃，端羧基含量为27mol/t～33mol/t。