[发明专利]用于工业缝纫线的涤纶工业丝及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于工业缝纫线的涤纶工业丝及其制备方法，将改性聚酯熔体经固相缩聚增粘和纺丝工艺后制得用于工业缝纫线的涤纶工业丝；固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、带叔丁基侧基的二元酸、带三甲硅基侧基的二元醇和金属氧化物掺杂改性的Sb₂O₃粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；带叔丁基侧基的二元酸为5‑叔丁基‑1,3‑苯二甲酸、2‑叔丁基‑1,6‑己二甲酸、3‑叔丁基‑1,6‑己二甲酸或2,5‑二叔丁基‑1,6‑己二甲酸，制得的涤纶工业丝上染率和K/S值高。本发明方法工艺简单，制得的涤纶工业丝染色性能好。

技术领域

本发明属于改性聚酯纤维技术领域，涉及一种用于工业缝纫线的涤纶工业丝及其制备方法。

背景技术

涤纶纤维发展较快，在涤纶大规模生产初期，涤纶纤维主要应用于服装和装饰物方面，品种以棉型和毛型短纤、普通长丝为主。随着涤纶产量的提高和社会发展的需求，它的应用逐渐向产业用领域扩展。

涤纶工业丝的化学组成与普通涤纶相同，但其原料具有分子量大、分子量分布窄等特点，还具有断裂强度高、模量大、伸长小、耐热性能、耐冲击性能和耐疲劳性能等优点，是橡胶骨架和许多工业用纺织品的良好材料。

现阶段，涤纶聚酯合成常用的催化剂为锑系催化剂，市面上常见的锑系催化剂如Sb₂O₃在聚酯合成过程中的添加量较大，锑系催化剂的添加量较大对环境产生的影响也较大，不利于聚酯的环保生产，同时锑系催化剂在缩聚反应中会转化为锑单质，使聚酯色泽发灰亮度降低，锑系催化剂添加量越大，对聚酯的色泽和质量等影响越大，但添加量小的锑系催化剂无法对参与聚酯合成的所有原料的反应进行催化，无法满足聚酯生产的需要。

另外，随着时代的发展和技术的进步，人们对缝纫线品质的要求越来越高，涤纶长丝缝纫线以强度高、耐磨性好、耐腐蚀霉变及无接头等优良性能广泛应用于中高档服装、皮革制品、医学手术和军事品等领域。高档涤纶缝纫线用丝要求强度高于7cN/dtex，并具有低收缩和低伸长的特性。

然而聚酯纤维作为纺织材料，在使用过程中也存在一些缺陷。主要是染色性和吸湿性差这两个方面。聚酯纤维属于疏水性合成纤维，它并没有直接与酸性染料或碱性染料分子等结合的官能团。虽然涤纶纤维上的酯基具有能与分散染料形成氢键的作用，但是由于涤纶分子链结构紧密，染料分子要想进入纤维内部还是很困难。所以在对涤纶进行染色的时候通常只能选用分散性的染料，并且必须在高温高压的条件下或者借助载体进行染色，导致最终制成的涤纶纺织品色泽单调，且能耗高，上染率低。

因此，亟待研究一种染色性能好且质量高的涤纶纤维。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种染色性能好且质量高的用于工业缝纫线的涤纶工业丝及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

用于工业缝纫线的涤纶工业丝的制备方法，将改性聚酯熔体经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于工业缝纫线的涤纶工业丝；

所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、带叔丁基侧基的二元酸、带三甲硅基侧基的二元醇和掺杂改性的Sb₂O₃粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；

带叔丁基侧基的二元酸为5-叔丁基-1,3-苯二甲酸、2-叔丁基-1,6-己二甲酸、3-叔丁基-1,6-己二甲酸或2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸，带三甲硅基侧基的二元醇的结构式如下：

式中，R为-CH₂-、-CH(CH₃)-或-C((CH₃)₂)-；