[发明专利]高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝及其制备方法

权利要求书

1.一种高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1、将无机成核剂置于乙二醇中，经过剪切分散及研磨分散联用处理后，得到预活化、分散性能良好的无机成核剂-乙二醇分散液；

步骤S2、将偶联剂，水，溶剂按照质量比为1：(1-8)：(0-8)混合，并调节混合溶液的pH值为2-6，在20-40℃温度下反应1-5h，得到偶联剂水解分散液；

步骤S3、将步骤S2制得水解分散液加入步骤S1制得的分散液中，在50-100℃下，搅拌2-6h，得到表面修饰无机成核剂-乙二醇分散液；将表面修饰无机成核剂-乙二醇分散液进行去溶剂及后处理，得到表面修饰机成核剂-乙二醇分散液；

步骤S4、将表面修饰无机成核剂-乙二醇分散液与对苯二甲酸和聚合催化剂投入反应釜中进行打浆，随后进行酯化、缩聚反应，出料后在水下切粒，制备得到快结晶聚酯切片；

步骤S5、将步骤S4得到结晶增强改性聚酯切片利用转鼓增粘设备进行固相增粘，得到具有设定特性黏度的结晶增强改性PET增粘切片；

步骤S6、纺丝工艺步骤；将结晶增强改性PET增粘切片进入螺杆机熔融挤出，经过熔体管输送到纺丝箱体，然后进行计量进入喷丝组件纺成丝束，丝条离开喷丝组件后经过缓冷器、冷却风冷却后到达牵伸辊进行多步牵伸及热定型，最后进行卷绕成型。

2.根据权利要求1所述的高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝的制备方法，其特征在于：

步骤S1中，无机成核剂为无机纳米成核剂，包括纳米蒙脱土、纳米硫酸钡、纳米碳酸钙、纳米水滑石中的至少一种；所述无机纳米成核剂基于分散液质量分数为5-25％。

3.根据权利要求1所述的高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝的制备方法，其特征在于：

步骤S2中，所述偶联剂包括氨基三乙氧基硅烷、氨基三甲氧基硅烷、γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种；溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝的制备方法，其特征在于：

步骤S3中，偶联剂与无机纳米成核剂的质量比为5％-25％。

5.根据权利要求1所述的高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝的制备方法，其特征在于：

步骤S4中，无机纳米成核剂含量基于聚酯切片总量的0.3％-0.8％；作为优选，乙二醇与对苯二甲酸的投料摩尔比为(1.15～1.2):1，聚合催化剂的加入量是聚酯理论出料量的100～200ppm；酯化反应温度240～260℃，酯化压力0.2～0.4MPa，缩聚反应温度为260～280℃，切片粘度0.65～0.75dL/g。

6.根据权利要求1所述的高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝的制备方法，其特征在于：

所述步骤S5中，固相增粘的反应温度为210～230℃；反应时间为12～18h。

7.根据权利要求1所述的高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝的制备方法，其特征在于：

步骤S6中，纺丝工艺步骤的工艺参数包括：PET切片原材料特性粘度为1.08～1.12g/dl，干燥含水率30ppm；螺杆螺杆为270～320℃；箱体保温温度为270-300℃；缓冷器温度为280-340℃，缓冷器长度为390mm；侧吹风风速0.2-0.4m/s，风温温度为18-25℃，；拉伸比为5.6-7.0；定型温度为230～260℃；总松弛比为2.5～4.0％；纺丝卷绕速度为2000-3600m/min。

8.一种利用权利要求1至7任一所述制备方法制备的高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝，其特征在于，所述高模量高尺寸稳定性涤纶工业长丝包括：

质量百分百为99-99.6％的PET；

质量百分百为0.01-0.02％的聚酯催化剂；

质量百分百为0.3％～1％的无机纳米成核剂；

质量百分百为0.05-0.25％的预处理偶联剂。