[发明专利]一种一步纺丝法抗衰减型低熔点聚酯切片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种一步纺丝法抗衰减型低熔点聚酯切片及其制备方法，该方法以对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、己二酸等为原料，通过分步酯化、分步聚合制得聚酯切片。本发明通过配方改进创新、工艺流程优化，实现产品凝聚态结构精准调控，满足一步法纺长丝过程中分子链局部有序状态的快速建立，并形成少量取向折叠链状结晶，纺制的长丝72小时内强力衰减＜10％，可实现长时间存储，热熔粘合温度150℃～170℃，综合使用性能优异，在3D飞织、热熔粘合等领域使用效果佳。

技术领域

本发明涉及一种一步纺丝法抗衰减型低熔点聚酯切片及其制备方法，属于差别化聚酯制造领域。

背景技术

普通PET聚酯熔点250～260℃，低熔点聚酯熔点105～210℃，其通过共聚改性单体，改变PET分子结构从而达到降低熔点的效果。目前市场低熔点主流型号有110℃、180℃和210℃，其中110℃产品可纺制长丝或短纤主要用于非织造布和3D飞织鞋热粘合领域，180℃产品主要用于纺制皮芯复合丝领域，210℃产品主要用于涤纶色母粒制造领域。依据△T＝△H/△S公式可知，要想通过共聚的方法制备得到低熔点聚酯必须减小聚合物结构的熔融焓或者提高熔融熵。所以可以通过加入一些不对称结构的改性单体，使得在嵌段共聚的过程中破坏聚酯本身的链段规整性，达到减少分子间作用力的效果，即减小了熔融焓。另外，为了保持聚酯具有结晶性能并能进一步的降低熔点，可以在共聚过程中加入含有柔性长链段的改性单体，通过嵌段聚合的方式使得苯环与苯环之间的距离增加，苯环在体系中的含量减少，从而达到分子在熔融态下具有更多可能的构象，即达到熵增和促进结晶的目的。

110℃低熔点系列聚酯产品主要用于3D飞织鞋等的热熔粘合过程，使用过程需要将切片纺制长丝，由于低熔点聚酯切片含有大量间苯二甲酸组分，破坏分子链规整性导致纺丝过程热结晶效果差，丝束强度衰减严重，纺丝后放置24h丝束强度会降低40％～50％，严重影响使用效果。为解决纺丝后强度衰减问题，一般采用两步法纺丝，先低速(2100～2500m/min)纺制POY丝，后再通过平牵、加捻加热制成DTY丝，整个加工过程周期长、成本高。近年来，一步法纺丝效率大大提升，但对低熔点型长丝一步法纺丝速度控制3100～3500m/min，由于其热结晶性能差，外加纺丝速度高导致产品热结晶性能差，产品放置后会出现解取向效应，最终产品强度衰减大，影响后续使用。

发明内容

本发明旨在通过配方创新、工艺流程创新制备一种一步纺丝法抗衰减型低熔点聚酯切片，该低熔点聚酯切片改性单体共聚均匀性好、纺丝热结晶性能适中，可实现一步法高效纺丝，且产品强度衰减小。本发明研究多元改性机理、凝聚态结构调控机理、多元改性聚合机理，大大提升产品的热结晶性能，保证了产品实现一步法高效纺丝，使用过程强度衰减低且热熔流动性能好，满足了绿色高档热熔粘合领域的使用。

本发明为实现发明目的，采用如下技术方案：

一种一步纺丝法抗衰减型低熔点聚酯切片，其各原料按重量份的构成为：

进一步地，所述聚乙二醇分子量控制范围为400～4000，其中优选800～2000。

进一步地，所述热稳定剂是由TMP、TPP、TNP、TBP、TNP、DPD、DLTDP和H₃PO₄中的至少两种复配而成。为降低产品聚合热降解反应，所述热稳定剂优选由TMP、TPP和DPD按质量比2～4：1～3：3～7复配而成。

进一步地，所述抗氧化剂是受阻酚类抗氧化剂或受阻胺类抗氧化剂，优选受阻酚类抗氧化剂，其中主要有抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂168、抗氧化剂168、抗氧化剂330、抗氧化剂3314、抗氧化剂2246等，为确保热熔效果，本发明进一步优选受阻酚类抗氧化剂熔点＜160℃，如抗氧化剂1076、抗氧化剂2246。