[发明专利]一种低热收缩涤纶工业丝及其制备方法

权利要求书

1.一种低热收缩涤纶工业丝，其特征是：低热收缩涤纶工业丝的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和2,5-吡啶二甲酸链段，且不同聚酯链段的2,5-吡啶二甲酸链段之间经Cu²⁺配位；

对苯二甲酸链段和2,5-吡啶二甲酸链段的摩尔比为1: 0.03~0.05；

2,5-吡啶二甲酸链段参与配位的有一个羰基上的O原子和吡啶上的N原子；

低热收缩涤纶工业丝在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为2.2±0.3%。

2.根据权利要求1所述的一种低热收缩涤纶工业丝，其特征在于，不同聚酯链段的2,5-吡啶二甲酸链段之间经Cu²⁺配位形成的配位结构为：。

3.根据权利要求1所述的一种低热收缩涤纶工业丝，其特征在于，低热收缩涤纶工业丝的性能指标为：线密度偏差率为±1.5%，断裂强度≥7.8cN/dtex，断裂强度CV值≤3.0%；断裂伸长率为12.5~16.0%，断裂伸长CV值≤7.0%。

4.制备如权利要求1~3中任一项所述的一种低热收缩涤纶工业丝的方法，其特征是：将改性聚酯固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得低热收缩涤纶工业丝；

改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,5-吡啶二甲酸和氯化铜混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，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、2,5-吡啶二甲酸和氯化铜配成浆料，加入催化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℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的90%以上；

（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270~282℃，反应时间为50~90min，制得改性聚酯。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对苯二甲酸、乙二醇和2,5-吡啶二甲酸的摩尔比为1:1.2~2.0:0.03~0.05，氯化铜的加入量为2,5-吡啶二甲酸的20~30mol%，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.01~0.05wt%和0.01~0.05wt%。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0~1.2dL/g。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，低热收缩涤纶工业丝的纺丝工艺参数如下：

纺丝温度 290~320℃；

侧吹风温度 23±2℃；

侧吹风湿度 80±5%；

侧吹风风速 0.55±0.10m/s；

GR-1速度 460~600m/min；

GR-2速度 480~1000m/min；GR-2温度 80~100℃；

GR-3速度 1800~2500m/min；GR-3温度 100~150℃；

GR-4速度 2800~3500m/min；GR-4温度 200~250℃；

GR-5速度 2800~3500m/min；GR-5温度 200~250℃；

GR-6速度 2600~3400m/min；GR-6温度 150~220℃；

卷绕速度 2570~3360m/min。