[发明专利]改性聚对苯二甲酸乙二醇酯扁丝及其制备方法

说明书

本发明属于纤维技术领域，具体涉及一种改性聚对苯二甲酸乙二醇酯扁丝及其制备方法。由以下质量份数的组分制成：改性PET 60~80份、增韧剂30~50份、扩链剂0.1~0.3份、增容剂1~3份、热稳定剂0.2~1份、无机填充料20~40份，所述改性PET是由十六酰胺乙醇与环氧大豆油反应制得改性环氧大豆油，改性环氧大豆油再与回收PET反应制得。本发明扁丝的原材料成本较低、易于加工，且扁丝的耐热温度为190~200℃，拉伸强度为573.3~620.1MPa，断裂伸长率为41.4~43.3%。本发明扁丝具有立体空间网状结构，耐热温度高，韧性高，且力学性能优异，适合大范围生产推广。

技术领域

本发明属于纤维技术领域，具体涉及一种改性聚对苯二甲酸乙二醇酯扁丝及其制备方法。

背景技术

扁丝是以聚烯烃为主体材料外加热稳定剂、抗氧剂、增塑剂等复合而成的扁平形的化学纤维单丝，具有高拉伸强度、低收缩等特点，主要用于生产编织袋、集装袋等。一些性能优异的扁丝甚至可以取代钢带。

回收PET是指将废旧PET饮料瓶、PET矿泉水瓶等塑料制品收集后，按照传统工艺经过清洗、干燥、破碎、造粒后形成的物料。目前，市面上生产的扁丝大部分使用PP、PE等聚烯烃为主要原材料，小部分以回收PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）为主要原材料。PET的耐化学药品性、耐高温以及力学性能比PP、PE等聚烯烃要好的多，同时回收PET价格比PP、PE等成本低的多。限制回收PET市场应用的主要原因是拉伸加工时较脆、韧性差、强度低等问题，如果通过改变设备来改善这一问题，成本会非常高。这是因为回收PET进行扩链加工时，一般需要用到固相缩聚，而固相缩聚大规模生产需要专业的设备。

中国专利CN102977453A公开一种用于重物包装编织袋的废旧聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物及其扁丝的制备方法，该组合物由废旧聚丙烯组合物和废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物组成，其中，废旧聚丙烯组合物包含废旧PP、LLDPE、相容剂、抗氧剂和填充剂；废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物包含废旧PET、扩链剂和抗氧剂。该发明使用废旧聚丙烯组合物和废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物制成。

中国专利CN112708964A公开一种具有网状结构的复合纤维及其制备方法，先用环氧大豆油在混合催化剂的作用下接枝于PET上，再在引发剂的作用下将苯乙烯接枝于环氧大豆油分子链上，制得改性PET，然后，用改性马来酸酐和聚丙烯改性PTT，制得改性PTT，最后，将改性PET和改性PTT混合，并加入催化剂A、催化剂B和阻聚剂，热融挤出，得纺丝料，将纺丝料经纺丝、牵伸，制得具有网状结构的复合纤维。该发明使用改性PET和改性PTT两种纤维共同形成具有网状结构的复合纤维。

上述专利得到的产品均为PET复合产品，制备过程复杂，产品韧性低、力学性能较差，不利于大规模生产。因此，亟需研发一种回收PET制备的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯扁丝。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性聚对苯二甲酸乙二醇酯扁丝，先采用十六酰胺乙醇改性环氧大豆油，再用改性环氧大豆油改性回收PET，并用于扁丝制备过程中。本发明得到的PET扁丝具有立体空间网状结构，韧性高，且力学性能优异；本发明同时提供其制备方法。

本发明所述的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯扁丝，由以下质量份数的组分制成：改性PET 60~80份、增韧剂30~50份、扩链剂0.1~0.3份、增容剂1~3份、热稳定剂0.2~1份、无机填充料20~40份；其中改性PET是由十六酰胺乙醇与环氧大豆油反应制得改性环氧大豆油，改性环氧大豆油再与回收PET反应制得。

其中：

所述的十六酰胺乙醇与环氧大豆油的摩尔比为1:12.2~30.7；回收PET与改性环氧大豆油的质量比为95~100:1。

将十六酰胺乙醇加入环氧大豆油中搅拌反应，得到改性环氧大豆油，改性环氧大豆油再与回收PET共混反应，加入单螺杆挤出机中熔融挤出，切粒，得到改性PET。