氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法

摘要

一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法，其特征在于：本发明是首先通过化学聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，然后与氨纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维的方法。

权利要求

1.一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法，其特征在于：

首先通过化学聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为

1.10～1.15，聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：

条件 酯化I 酯化II 预缩聚 终缩聚

反应温度/℃ 140～150 150～160 230～240 230～240 反应压力/Pa (1.3～1.5)×105 60000～70000 2500～3000 50～100 停留时间/min 60～90 60～90 50～70 120～150其中催化剂对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100×10-6，钛酸四丁酯的添加量为丁二醇量的400×10-6，消光剂二氧化硅的用量为丁二醇量的3～5‰，稳定剂磷酸三甲酯的用量为丁二醇量的3～5‰，阻燃剂溴代苯乙烯的用量为丁二醇量的5～8‰，增效剂锑酸钠的用量为丁二醇量的1～3‰，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入；

然后与氨纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维，熔体纺丝的拉伸温度为200℃，纺丝速度为800～1800m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为100℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为90℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到55℃以下，切断。

2.根据权利要求1所述的氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法，其特征在于：通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板的关系，可以得到氨纶所占质量比为5～10％、

10～15％、15～20％、25～30％不同类型的并列型纤维。

说明书

氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及纤维制备领域，特别涉及一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法。

背景技术

[0002] 新型纤维材料层出不穷，新型纤维材料的性能有别于传统的纤维材料.新型纤维材料包括高性能纤维、高功能纤维和高感性纤维。新型纤维材料通常应用于制作尖端复合材料、产业用纺织品、特种防护用纺织品等，在手感、风格、触觉、质感以及成品外观方面有特殊贡献使最终产品的服用性能，或有独特风格，或优于天然纤维，或实现了特殊服用功能。

[0003] 在人们日益关注环境保护的今天，可生物降解高分子材料(塑料、橡胶、纤维等)已成为当今世界各国研究的热点。可降解纤维的种类日益繁多，其应用涉及到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。聚丁二酸丁二醇酯作为可降解高分子，熔点在115℃，力学性能好，具有加工应用的可能性，是目前研究的热点，目前国内合成的聚丁二酸丁二醇酯分子量较低，颜色发黄，多应用在塑料领域，在纺织领域里聚丁二酸丁二醇的应用还很少见到。

发明内容

[0004] 为了开发聚丁二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用，选择氨纶和聚丁二酸丁二醇酯共纺，得到具有蓬松性能的纤维。

[0005] 一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法，本发明是首先通过化学聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，然后与氨纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维的方法。

[0006] 聚丁二酸丁二酸酯的制备：原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.10～1.15，催化剂为对甲苯磺酸和钛酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成。

[0007] 聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：

[0008]条件 酯化I 酯化II 预缩聚 终缩聚
反应温度/℃ 140～150 150～160 230～240 230～240
反应压力/Pa (1.3～1.5)×105 60000～70000 2500～3000 50～100
停留时间/min 60～90 60～90 50～70 120～150

[0009] 聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催化剂、消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂，-6催化剂对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100×10 ，钛酸四丁酯的添加量为丁二醇量的-6
400×10 ，消光剂二氧化硅的用量为丁二醇量的3～5‰，稳定剂磷酸三甲酯的用量为丁二醇量的3～5‰，阻燃剂溴代苯乙烯的用量为丁二醇量的5～8‰，增效剂锑酸钠的用量为丁二醇量的1～3‰，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入。

[0010] 在制备并列型纤维时，氨纶和聚丁二酸丁二醇酯自酯分别熔融，在挤出前的最后时刻两种聚酯熔体进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板的关系，可以得到氨纶所占质量比为5～10％、10～15％、15～20％、25～30％等不同类型的并列型纤维。

[0011] 双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。熔体纺丝的拉伸温度为200℃，纺丝速度为800～1800m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为100℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为90℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到55℃以下，切断。

[0012] 本发明的进步意义在于：

[0013] 利用与氨纶共纺制备的并列型纤维，纤维具有高弹性、柔软、蓬松、轻质性能，扩展了聚丁二酸丁二醇酯的在纺织领域的应用。

具体实施方式

[0014] 一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯并列纤维的制备方法，其特征在于：通过化学聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯，然后与氨纶共同纺丝，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在最后时刻通过喷丝板挤出结合成并列型双组份纤维。

[0015] 实施例

[0016] 1.聚丁二酸丁二酸酯的制备：原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.10，催化剂为对甲苯磺酸和钛酸四丁酯，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成[0017] 聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：

[0018]条件 酯化I 酯化II 预缩聚 终缩聚
反应温度/℃ 140～150 150～160 230～240 230～240
反应压力/Pa 1.3×105 63000 2600 70
停留时间/min 60 60 60 120

[0019] 2.聚丁二酸丁二醇酯在合成中要加入催化剂、消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂，催化剂对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100×10-6，钛酸四丁酯的添加量为丁二醇量的400×10-6，消光剂二氧化硅的用量为丁二醇量的4‰，稳定剂磷酸三甲酯的用量为丁二醇量的4‰，阻燃剂溴代苯乙烯的用量为丁二醇量的5‰，增效剂锑酸钠的用量为丁二醇量的
3‰，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，消光剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在缩聚反应的最后阶段加入。