[发明专利]一种超高强型聚酯工业丝及其制备方法

权利要求书

1.一种超高强型聚酯工业丝，其特征是：所述超高强型聚酯工业丝由聚酯经溶洗和固相增粘后纺丝而得，所述超高强型聚酯工业丝断裂强度≥8.8cN/dtex，所述聚酯为对苯二甲酸和乙二醇经酯化和在乙二醇镁和乙二醇锑的混合物催化作用下缩聚并经造粒后制得；

所述聚酯的端羧基含量小于15mol/t，齐聚物质量百分比含量小于0.5％，二甘醇的质量百分比含量小于0.5％；

所述乙二醇镁的分子式为Mg(OCH2CH2OH)2；

所述乙二醇镁和乙二醇锑的混合物中，乙二醇镁与乙二醇锑质量比为2～3:1；

所述溶洗是指造粒后的切片经水与溶洗剂在120～130℃与0.2～0.3MPa条件下煮泡后洗涤。

2.根据权利要求1所述的一种超高强型聚酯工业丝，其特征在于，所述超高强型工业丝的线密度偏差率≤1.5％，断裂强度CV值≤2.5％，断裂伸长率为12.0±1.5％，断裂伸长率CV值≤7.0％，在温度为177℃×10min×0.05cN/dtex的测试条件下，纤维的干热收缩率为8.5±1.5％。

3.如权利要求1～2中任一项所述的一种超高强型聚酯工业丝的制备方法，其特征是：对苯二甲酸和乙二醇经酯化和在乙二醇镁和乙二醇锑的混合物催化作用下缩聚制得聚酯，再经切粒得到聚酯切片；然后通过溶洗和固相缩聚增粘；再经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕，制得超高强型聚酯工业丝。

4.根据权利要求3所述的一种超高强型聚酯工业丝的制备方法，其特征在于：主要工艺为：

(1)催化剂乙二醇镁的制备：

在单室电解槽内加入乙二醇，支持电解质为氯化镁，金属镁块为阳极，阴极为石墨；通直流电，起始电压6～10V，阴极电流密度为150～200mA，50～60℃时电解10～12小时，电解结束后取出电极，得白色悬浊液；减压过滤，白色固体用无水乙醇洗涤，干燥后得到乙二醇镁；

(2)聚酯的制备，包括酯化反应和缩聚反应：

所述酯化反应：

采用对苯二甲酸和乙二醇作为原料，加入防醚剂，配成均匀浆料后进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应在氮气氛围中加压，压力控制在常压～0.3MPa，温度在250～260℃，酯化水馏出量达到理论值的90％以上为酯化反应终点；

所述缩聚反应：

包括缩聚反应低真空阶段和缩聚反应高真空阶段：

所述缩聚反应低真空阶段，在酯化产物中加入催化剂和稳定剂，在负压的条件下开始缩聚反应，该阶段压力由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，温度控制在260～270℃，反应时间为30～50分钟；所述催化剂为乙二醇镁和乙二醇锑的混合物；

所述缩聚反应高真空阶段，经所述缩聚反应低真空阶段后，继续抽真空，使反应压力降至绝对压力小于100Pa，反应温度控制在275～280℃，反应时间50～90分钟；

制得聚酯，经切粒得到聚酯切片；

(3)溶洗：

所述聚酯切片经水与溶洗剂在120～130℃与0.2～0.3MPa条件下煮泡3-5小时，后经洗涤；

(4)固相缩聚：

所得到聚酯切片通过固相缩聚增粘，使聚酯切片的特性粘度提高到1.0～1.2dL/g，即为高粘切片；

(5)纺丝主要工艺参数：

所述挤出的温度为290～310℃；

所述冷却的风温为20～30℃；

所述的拉伸、热定型工艺：

GR-1速度440～650m/min；温度75～85℃；

GR-2速度460～680m/min；温度90～100℃；

GR-3速度1900～2400m/min；温度125～140℃；

GR-4速度2700～3600m/min；温度220～250℃；

GR-5速度2500～3600m/min；温度150～170℃；

所述卷绕的速度为2600～3600m/min。

5.根据权利要求3或4所述的一种超高强型聚酯工业丝的制备方法，其特征在于，所述乙二醇与所述对苯二甲酸的摩尔比为1.2～2.0:1。