[发明专利]一种中空涤纶长丝及其制备方法

权利要求书

1.中空涤纶长丝的制备方法，其特征是：采用中空喷丝板按FDY工艺由改性聚酯熔体制得中空改性聚酯FDY丝，即得中空涤纶长丝；

所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；所述对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的摩尔比为1:1.2～2.0:0.03～0.05；

2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如下：

中空涤纶长丝在120℃的温度条件下的上染率为85.3～89.2％，K/S值为22.35～25.43，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度大于4级。

2.根据权利要求1所述的中空涤纶长丝的制备方法，其特征在于，所述2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的合成步骤如下：

(1)按1～1.2:1:1.2～1.3:2.0～3.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应2～4h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到庚炔二醇；

(2)按2～3:10:0.01～0.03的重量比将庚炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在40～50℃的温度条件下反应50～60min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇。

3.根据权利要求2所述的中空涤纶长丝的制备方法，其特征在于，所述改性聚酯的制备步骤如下：

(1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3MPa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；

(2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为270～280℃，反应时间为50～90min。

4.根据权利要求3所述的中空涤纶长丝的制备方法，其特征在于，所述催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03～0.05wt％、0.20～0.25wt％和0.01～0.05wt％。

5.根据权利要求4所述的中空涤纶长丝的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

6.根据权利要求5所述的中空涤纶长丝的制备方法，其特征在于，改性聚酯的数均分子量为25000～30000，分子量分布指数为1.8～2.2。

7.根据权利要求1所述的中空涤纶长丝的制备方法，其特征在于，所述FDY工艺的流程为：计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕；

所述FDY工艺的参数为：纺丝温度285～300℃，冷却温度20～25℃，网络压力0.20～0.30MPa，一辊速度2200～2600m/min，一辊温度75～90℃，二辊速度3600～3900m/min，二辊温度115～135℃，卷绕速度3550～3835m/min。

8.采用如权利要求1～7任一项所述的中空涤纶长丝的制备方法制得的中空涤纶长丝，其特征是：具有中空结构，材质为改性聚酯；

所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇链段。

9.根据权利要求8所述的中空涤纶长丝，其特征在于，中空涤纶长丝的单丝纤度为0.7～1.2dtex，断裂强度≥3.5cN/dtex，断裂伸长率为40.0±2.0％，网络度为12±4个/m，线密度偏差率≤0.8％，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长CV值≤8.0％，沸水收缩率为6.0±0.5％，中空度为25.3～33.1％。