CN101701376A - 一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维 - Google Patents

一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维 Download PDF

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高永明
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Abstract

一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维，其特征在于：本发明是首先在聚酯的合成中添加纳米级二氧化钛1～3％和铝酸钙1～3％，得到纳米改性的可降解聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维。

Description

一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维
技术领域
本发明涉及纤维制备领域，特别涉及一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维。
背景技术
在纺织技术日新月异的今天，各种各样的新型纤维制成的面料正在被国内的纺织企业逐步应用到纺织面料的开发上，新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和高档化，新型纤维优点多，创造的附加值当然也高，新型纤维与一般的纤维相比，存在差别化，这就是卖点。
聚丁二酸丁二醇酯纤维作为新型纤维中的一种，正受到人们的关注，不断开发出新的聚丁二酸丁二醇酯纤维，应用到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。聚丁二酸丁二醇酯纤维中，可通过化学工艺合成的脂肪族聚酯，有工业化前景，其中聚丁二酸丁二醇酯熔点高于100℃，是目前研究的热点。但是可降解聚酯纤维也存在着自身的缺点，熔点低，强度小，高分子量聚酯的合成较困难，限制它的加工和应用。
发明内容
为了满足人们对纺织面料的多方面需要，不断开发新型纤维，我们考虑到利用新型可降解聚丁二酸丁二醇酯，通过改性手段，研发新型纤维，扩大其应用范围。
一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维，首先在聚酯的合成中添加纳米级二氧化钛1～3％和铝酸钙1～3％，得到纳米改性的可降解聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到纳米改性聚丁二酸丁二醇酯纤维。
纳米改性聚丁二酸丁二醇酯的合成，原料为丁二醇和丁二酸，醇酸摩尔比1.10～1.15，合成中使用的催化剂和助剂均为丁二醇摩尔量的多少，催化剂和合成原料一起配制成浆料进入酯化反应，纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入，合成得到纳米改性高分子量的聚丁二酸丁二醇酯。
催化剂        对甲苯磺酸                50×10-6
催化剂        硅钨酸                    50×10-6
催化剂        钛酸四丁酯                300×10-6
纳米改性剂    二氧化钛                  1～3％
纳米改性剂    铝酸钙                    1～3％
稳定剂        磷酸三甲酯                5～8‰
阻燃剂        溴代碳酸酯                5～8‰
增效剂        锑酸钠                    1～3‰
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   (1.2～1.5)×105   50000～60000   2000～3000   50～100
  停留时间/min   60～90   60～90   50～70   120～150
纳米改性的聚丁二酸丁二醇酯通过纺丝可制得纤维，熔体纺丝的初纺拉伸温度240℃，速度为2000～2500m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.0，温度140℃，热定型温度在100～110℃，二道拉伸的牵伸比1.10～1.50，温度120℃，卷曲温度80～90℃，再经过热定型使纤维温度达到40℃以下，切断，纺丝得到纳米碳聚丁二酸丁二醇酯纤维规格1.60～1.65detx×38mm。
本发明的进步意义在于：
制得的聚丁二酸丁二醇酯纤维有荧光效果，能有效反射光线，在具有良好警示和安全预防作用的同时达到抗菌、耐磨、环保作用。
具体实施方式
一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维，首先在聚酯的合成中添加纳米级二氧化钛1～3％和铝酸钙1～3％，得到纳米改性的可降解聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到纳米改性聚丁二酸丁二醇酯纤维。
实施例
1.聚酯的合成首先是催化剂溶液配置：本发明使用对甲苯磺酸、硅钨酸和钛酸四丁酯为催化剂，先确定丁二醇的用量，然后把催化剂加入催化剂配置容器，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的50×10-6，硅钨酸的添加量为丁二醇量的50×10-6，钛酸四丁酯添加量为丁二醇量的300×10-6，注入少量的丁二醇，搅拌、加热，使催化剂在100℃的丁二醇中溶解，溶解后的丁二醇催化剂溶液进入稀释容器，注入剩余的丁二醇。搅拌后测定催化剂的含量，完成催化剂溶液的配置。
2.然后是浆料配置：将丁二酸按照醇酸物料比1.12的比例加入到浆料配置罐中，注入催化剂溶液，经搅拌混合成浆料，配置好的浆料输送到酯化反应装置中。纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入。
纳米改性剂    二氧化钛                  3％
纳米改性剂    铝酸钙                    3％
稳定剂        磷酸三甲酯                5‰
阻燃剂        溴代碳酸酯                6‰
增效剂        锑酸钠                    3‰
3.聚酯的合成工艺包括酯化反应和缩聚反应，第一步酯化反应经两个酯化反应釜完成，缩聚反应经预缩聚反应釜和终缩聚反应釜完成。
  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   1.25×105   55000   2500   80
  停留时间/min   80   80   60   140
4.熔体纺丝的初纺拉伸温度240℃，速度为2000m/min，一道拉伸的牵伸比2.6，温度140℃，热定型温度在100℃，二道拉伸的牵伸比1.12，温度120℃，卷曲温度80～90℃，再经过热定型使纤维温度达到40℃以下，切断，纺丝得到纳米碳聚丁二酸丁二醇酯纤维规格1.60～1.65detx×38mm。纺丝得到纳米改性聚丁二酸丁二醇酯纤维对光线的反射率在65～70％。

Claims (1)

1.一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维，其特征在于：
首先在聚酯的合成中添加纳米级二氧化钛和铝酸钙，得到纳米改性的可降解聚酯，原料为丁二醇和丁二酸，醇酸摩尔比1.10～1.15，合成中助剂的添加量均为醇摩尔量的多少，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入；
催化剂        对甲苯磺酸        50×10-6
催化剂        硅钨酸            50×10-6
催化剂        钛酸四丁酯        300×10-6
纳米改性剂    二氧化钛          1～3％
纳米改性剂    铝酸钙            1～3％
稳定剂        磷酸三甲酯        5～8‰
阻燃剂        溴代碳酸酯        5～8‰
增效剂        锑酸钠            1～3‰
然后纳米改性的聚酯纺丝制得纤维，聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度240℃，速度为2000～2500m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.0，温度140℃，热定型温度在100～110℃，二道拉伸的牵伸比1.10～1.50，温度120℃，卷曲温度80～90℃，再经过热定型使纤维温度达到40℃以下，切断，纺丝得到纳米碳聚丁二酸丁二醇酯纤维规格1.60～1.65detx×38mm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102330172A (zh) * 2011-05-20 2012-01-25 江苏鹰翔化纤股份有限公司 纳米二氧化钛改性涤纶预取向丝
CN102787388A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 江苏鹰翔化纤股份有限公司 纳米二氧化钛改性涤纶低弹网络丝
CN102787385A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 江苏鹰翔化纤股份有限公司 具有荧光效果的改性涤纶全牵伸丝

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