[发明专利]一种多孔PBT纤维HOY丝及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多孔PBT纤维HOY丝及其制备方法，将改性PBT聚酯采用多孔喷丝板纺丝制得多孔PBT纤维HOY丝；多孔喷丝板上喷丝孔的排列方式为椭圆形排列，即喷丝孔的孔中心位于同心椭圆上，同心椭圆为系列椭圆，所有椭圆的长轴共线，且短轴共线。多孔PBT纤维HOY丝由改性PBT聚酯经计量、挤出、冷却、上油和卷绕制得，改性PBT聚酯的制备方法为：对苯二甲酸与1,4‑丁二醇反应制得对苯二甲酸1,4‑丁二醇酯，加入对苯二甲酸与含支链的二元醇反应制得的对苯二甲酸二元醇酯，继续反应得到改性PBT聚酯。本发明制得的纤维性能优良，线密度偏差率≤0.2％，断裂强度CV值≤2.5％，断裂伸长CV值≤5.0％。

技术领域

本发明属于PBT纤维领域，涉及一种多孔PBT纤维HOY丝及其制备方法。

背景技术

PBT纤维的分子结构中既有与聚酯相同的芳香环，又具有与锦纶相同的较长的次甲基链段，因此，它兼具涤纶的耐久性，尺寸稳定性，耐皱性以及湿态强力和强力不变等性质，以及锦纶的柔软和耐摩擦性，而其可染性和着色超过涤纶和锦纶，可不用载体而用分散性燃料直接进行常压沸染。PBT纤维的最大优点是有良好的回弹性，其卷曲弹性良好，延伸性接近氨纶，两者均比涤纶高。近几年随着差别化纤维的发展，PBT作为纤维的使用价值逐步被得到肯定，其加工成的产品具有高弹性、高起皱性、手感好、立体感强、风格奇特的高档品质，在各个领域中的到了广泛的应用。特别适用于制作游泳衣、连袜裤、训练服、体操服、健美服、网球服、舞蹈紧身衣、弹力牛仔服、滑雪裤、长筒袜、医疗上应用的绷带等高弹性纺织品，是一种很有发展前途的纤维。

制备PBT纤维的方法很多，其中熔融纺丝法是目前工业生产应用中较多的一种。熔融纺丝过程中有许多参数，这些参数决定纤维成型的历程和纺出纤维的结构和性能，生产上就是通过控制这些参数来制得所需性能的纤维。按照工艺过程可将生产中控制的主要纺丝参数归纳为熔融条件、喷丝条件、固化条件、绕丝条件等，其中丝条冷却固化条件对纤维结构与性能有决定性的影响，为控制聚酯熔体细流的冷却速度及其均匀性，生产中普遍采取冷却吹风。冷却吹风可加速熔体细流的冷却速度，有利于提高纺丝速度；加强丝条周围空气的对流，使内外层丝条冷却均匀，为采用多孔喷丝板创造了条件；冷却吹风可使初生纤维质量提高，拉伸性能提高，有利于提高设备的生产能力。

长期以来化纤生产都采用侧吹风作为冷却方式，能源消耗占到长丝生产成本的很大部分，随着人们对化纤性能和品质要求日益提高，化纤长丝新产品的开发向高附加值的差别化纤维方向发展，要求更高的冷却吹风条件，于是提出了环吹风装置。环吹风装置不仅具备每束丝受风均匀的优势，而且能耗相比较低，有效的解决了侧吹风由于吹风面积大而造成的风能损失问题。

在纺丝过程中，尽管环吹风有着明显的优势，但仍无法很好地解决多孔丝的冷却不均的问题，由于纺出的丝从圆形喷丝板挤出后，通过环吹风冷却，由于圆形喷丝板圈数较多，使得环吹风很难进入最内层，导致在最外层的丝已经冷却后最内层的丝可能还未冷却，从而所得的丝出现纤度不匀，强度不匀，染色不匀等问题，致使后续对丝的进一步加工出现难度。

HOY即高取向纤维，有稳定的内部结构及较好的均匀性，取向度高，结晶区取向充分但非晶区取向很低，染色比FDY更容易吸色且更均匀。强度比常规FDY偏低，伸长大，沸水收缩低，因此纤维柔软性好，可作为最终产品直接织造使用。但HOY产品一般需6000m/min以上的超高速纺丝工艺生产，需特殊的纺丝油剂，以及对设备及工艺要求高。

发明内容