[发明专利]一种减弱挤出胀大效应的聚酯纺丝方法

说明书

本发明属于聚酯纺丝领域，涉及一种减弱挤出胀大效应的聚酯纺丝方法，纺丝用聚酯为改性聚酯，改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和刚性结构链段，其中刚性结构链段为2,6‑萘二甲酸链段、双酚A链段、1,4‑环己烷二甲醇链段、2,2‑联苯二甲酸链段、4,4‑二苯醚二甲酸链段、2,4‑联苯二甲酸链段、3,4‑联苯二甲酸链段、4,4‑联苯二甲酸链段或对羟基苯甲酸链段，刚性结构链段与对苯二甲酸链段的摩尔比为0.02‑0.05:1，改性聚酯熔体的挤出胀大比为1.25‑1.35。采用本发明的方法能够有效减弱聚酯熔体挤出时的挤出胀大效应，有利于制备保形效果优良的异形纤维。

技术领域

本发明属于聚酯纺丝领域，涉及一种减弱挤出胀大效应的聚酯纺丝方法，特别涉及一种用于制备异形纤维的减弱挤出胀大效应的聚酯纺丝方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET纤维或聚酯纤维)具有断裂强度和弹性模量高、回弹性适中、热定型优异、耐热耐光性好以及耐酸耐碱耐腐蚀性等一系列优良性能，且织物具有抗皱免烫、挺括性好等优点，广泛应用于服装、家纺等领域。然而，聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维也存在吸湿性差、织物不吸汗、穿着有闷热感、不易着色等缺点，因此大大制约了聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的应用和发展。人们一直致力于研究开发异形截面涤纶纤维，提高涤纶纤维织物的外观风格和穿着舒适性，提高涤纶纤维的应用附加值。

异形纤维是差别化纤维的重要品种之一，主要是采用物理的方法改变高聚物的结构，使纤维性质发生变化。纤维截面异形化后能使纤维的光泽性、膨松性、吸湿性、抗起毛起球性、耐污性、硬挺性、弹性等得到不同程度的改善。

聚合物熔体在流动期间存在可恢复的弹性变形，挤出物直径比口模直径大，产生挤出胀大的原因有：(1)当熔体进入口模时，由于流线收缩，在流动方向产生速度梯度，即产生拉伸变形，如果在口模中停留的时间短，来不及松弛，离模后产生收缩，导致挤出胀大，即由聚合物弹性变形效应或记忆效应引起的挤出胀大；(2)熔体在口模内的流动受到剪切变形，在垂直于剪切方向上存在正应力，引起挤出胀大，此为法向应力差导致的挤出胀大。

对于异形纤维的成形，挤出胀大效应会影响到纤维异形度及保形效果，从而使纤维达不到设计的效果，因此聚酯原料的选择、工艺设计、喷丝板的设计与纤维成形等应充分考虑挤出胀大的影响。

目前减小挤出胀大的有效途径主要有：采用振动挤出或气辅挤出改变材料在成型加工过程中的受力状况，添加纳米材料、无机粉体以提高体系的活化能。但是现有技术均未能解决PET聚酯长丝纺丝过程中异形纤维保形效果差的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术制备异形纤维的保形效果较差的问题，提供一种减弱挤出胀大效应的聚酯纺丝方法，本发明在聚酯分子中引入少量的刚性结构链段增加聚酯分子链的刚性，一方面由于刚性结构链段的含量较少，能够保持聚酯本体的优良特性，另一方面聚酯分子链的刚性增加能够减弱挤出胀大效应同时减小表面张力，进而制备保形效果较好的异形纤维。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种减弱挤出胀大效应的聚酯纺丝方法，聚酯为改性聚酯，改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和刚性结构链段；

所述刚性结构链段为2,6-萘二甲酸链段、双酚A链段、1,4-环己烷二甲醇链段、2,2-联苯二甲酸链段、4,4-二苯醚二甲酸链段、2,4-联苯二甲酸链段、3,4-联苯二甲酸链段、4,4-联苯二甲酸链段或对羟基苯甲酸链段；

所述刚性结构链段与对苯二甲酸链段的摩尔比为0.02-0.05:1，所述改性聚酯熔体的挤出胀大比为1.25-1.35。