[发明专利]新型聚酯及其用作粘合长丝和纤维的应用

说明书

本发明涉及的是聚酯的生产，其聚酯所形成的纤维或长丝可用于热粘合无纺织物，例如低密度纤维絮料絮垫。

已知生产无纺织物例如低密度纤维絮料絮垫是由聚酯纤维或长丝，通常是聚（对苯二甲酸乙二（醇）酯）（缩写为2G-T），与较低熔点聚酯粘合性纤维或长丝混合，当进行适当加热时，其纤维或长丝软化或熔化以保证纤维间或长丝间粘合，以便使含有纤维状的结构均匀完整。换句话说，在双组分纤维或长丝中，低熔粘合物可构成围绕芯的外层，其芯可为2G-T，然后它们可被单独的或与其它纤维或长丝混合以生产无纺织物。在美国专利US3，589，956（kranz        et        al）中披露，当由这种粘合性纤维制备低密度无纺织物例如纤维絮料絮垫时，重要的是，纤维在它们生产期间逐渐冷却，即热的松驰使其稳定以阻止粘合过程中的收缩。

根据美国专利US4129675（Scott）所介绍的用于生产无纺织物例如纤维絮料絮垫的较好的聚酯粘合纤维是由对苯二酸乙二醇/间苯二酸酯共聚物组成（缩写为2G-T/I），其中T/I摩尔比率约70/30。按照美国专利US4，418，116（Scott）的另一种方法所述的聚酯粘合纤维是由乙二醇和二甘醇混合的对苯二酸乙二醇（缩写为2G/DEG-T），其中2G/DEG摩尔比大约80/20～65/45。尽管第二个所述的Scott专利能按需要非常有效地增加结晶度，但上述类型的纤维或长丝实际上都是非晶态的，即通常具有少于25%的结晶度。

适用于大批量生产的另一种类型的粘合纤维可被认为是结晶状的，即n-丁二醇与n-己二醇混合的对苯二酸酯的共聚物。这些粘合性纤维的一个优点是结晶度导致更迅速地限定其纤维熔点。这又使得有可能影响在较高温度下纤维的热松驰，这个温度接近粘合纤维的熔点，并且这又可减少在粘合期间无纺织物的收缩的趋势。尽管如此，这个特别的共聚物粘合纤维是由相对比较昂贵的单体组成并且至今它的应用受到限制。

因此，本发明的目的是提供一个改进的聚酯，该聚酯能够从相对比较便宜的单体获得，并且它能够制成结晶状的纤维和长丝以很好适于粘合无纺织物，例如絮料絮垫。

本发明所提供的聚酯是由对苯二酸与戊二酸或它们的衍生物（它们可选择地带有小量的间苯二酸或其衍生物）的混合物，以及乙二醇与二甘醇的混合物衍生出来的。

尤其是，本发明所提供的聚酯适合于用作低熔点、低收缩的粘合纤维或长丝，所说的聚酯主要由下列结构式的再熟化结构单元组成：

其中R约为

65～95摩尔%对位亚苯基

5～35摩尔%-（CH₂）₃-，以及

0～5摩尔%间亚苯基

G约为

75～95摩尔%-CH₂-CH₂-，以及

5～25摩尔%-（CH₂）₂-O-（CH₂）₂-

较好的是，聚酯具有熔点约为160°～220℃。本发明还提供上述聚酯的结晶单组分纤维和长丝，以及双组分皮芯纤维和长丝，其中芯是聚对苯二甲酸乙二醇酯，外层是上述的聚酯。

上述的聚酯可由传统的缩聚方法制备，将75～95摩尔%乙二醇与所补充的5～25摩尔%二甘醇相混合，作为1，2-乙二醇组分，将65～95摩尔%对苯二酸与0～5摩尔%间苯二酸以及所补充的5～35摩尔%戊二酸相混合作为酸组分。除了所说的二羧酸，也可使用能够形成衍生物的酯，如二甲基酯。

在下面的例子中，各种单体组分同时装入到聚合反应容器中，进行缩聚反应以生成线型聚酯，聚酯中的组分单元都是沿分子链任意排列的。因此，我们将知道，首先是将2个或多个单体组分反应到预聚阶段，然后添加剩余组分，以完成聚合反应。

在任何情况下，希望选用上述组分的特殊摩尔百分比以形成聚酯的熔点约为160°～220℃，较好的是大约165°～200℃，但最好是约170°-195℃，这是因为它们可便于用作纤维与2G-T纤维（其纤维具有稍微较高熔点245-260℃）生产粘合无纺织物，如纤维絮料絮垫。

我们将知道，本发明的可结晶的聚酯非常适用于用作无纺织物的结晶粘合纤维或长丝，它们也可有利的用于铸膜形式或模型产品，不管在任何地方，都希望该聚酯具有这样的熔点和伴随的特性。