一种多孔聚酯纤维的共聚制备方法与流程

本发明涉及聚酯纤维制作
技术领域：
，具体为一种多孔聚酯纤维的共聚制备方法。
背景技术：
：聚酯纤维俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称pet纤维，于1941年发明，是当前合成纤维的第一大品种，聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。1941年，英国的j.r.温菲尔德和j.t.迪克森以对苯二甲酸和乙二醇为原料在实验室内首先研制成功聚酯纤维，命名为特丽纶(terylene)，1953年美国生产商品名为达可纶(dacron)的聚酯纤维，随后聚酯纤维在世界各国得到迅速发展，1960年聚酯纤维的世界产量超过聚丙烯腈纤维，1972年又超过聚酰胺纤维，成为合成纤维的第一大品种，指由多种二元醇和芳香族二元羧酸或其酯经缩聚生成的聚酯为原料所制得纤维的统称。由于聚对苯二甲酸乙二酯纤维是其主要品种，故习称聚酯纤维即指这种纤维。这类纤维外观挺括，热稳定性好，但吸湿性稍差，它们主要用于制作各种衣着用品、床上用品、室内装饰用品等；个别品种如：聚2,6-萘二酸乙二酯纤维主要用于工业方面。但是现在一般生产的聚酯纤维由于其抗紫外线能力和阻燃性不是很好，在实际使用时很容易出现老化严重的问题，导致聚酯纤维使用寿命降低，而且其亲水性不好很容易导致其表面难以清洁。技术实现要素：为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种多孔聚酯纤维的共聚制备方法，制得的多孔聚酯纤维具有良好的亲水性和阻燃性，而且在各方面性能达到要求的同时，有效改善其抗紫外线和抗老化能力，具有良好的使用性能，能有效的解决
背景技术：
提出的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多孔聚酯纤维的共聚制备方法，包括如下步骤：s100、原料准备,将需要准备的原料按比例调配混合之后进行初次干燥；s200、酯化处理，将干燥之后的部分原料加入酯化反应釜进行酯化反应；s300、聚合反应，在酯化反应完成之后进行二次干燥，加料改性共聚；s400、共混制备，在得到的原料中加入阻燃母粒共混混合，纺丝成型。进一步地，所述步骤s100中，所需要准备的原料包括pta、磷酸三苯酯、二氧化钛、双苯并恶唑二苯乙烯、负离子聚酯母粒、第三单体间苯二甲酸二乙醇酯-5-磺酸钠。进一步地，原料混合之后初次干燥过程采用热风干燥10～20min，干燥温度控制在110～135℃。进一步地，所述步骤s200中，酯化反应具体过程如下：首先通过电加热方式对酯化反应釜加热，温度达到230～250℃，压强为0.3～0.4mpa，控制酯化反应釜内部的分馏柱顶温为125～130℃；计算原料反应的理论出水量，并检测实际反应的出水量，在检测出水量达到理论出水量80％的时候，开始泄压以达到正常状态；泄压结束之后，在出水量达到理论出水量90％的时候，加入第四单体聚乙二醇和第五单体亲水剂，继续酯化反应50～60min，直至酯化反应完成。进一步地，酯化反应中，判断酯化反应完成的条件是检测出水量达到95％以上。进一步地，所述步骤s300中，二次干燥过程如下：预结晶阶段，处理后的原料在沸腾床中加热8～15min，温度为160～180℃，之后降低温度到125～145℃，搅拌式充填1～1.5h；高温干燥阶段，转鼓真空干燥，温度在120～140℃，持续10～20min。进一步地，所述步骤s300中，改性共聚包括如下步骤：开始抽真空并升温降压，在42～47min时间内，酯化反应釜内部温度提高至250～260℃，同时酯化反应釜内部真空度达到60pa以下；分别加入抗氧化剂、消光剂和醋酸锑，在上述条件下反应110～130min；在设定时间内以设定功率搅拌混合，直至达到设定时间，停止搅拌，氮气破真空并出料，得到聚酯切片。进一步地，所述步骤s400中，得到的原料和加入的阻燃母粒比例为100:7～13，具体混合步骤如下：在130～135℃的真空条件下预结晶5h；后续升温至145～150℃，干燥12～16h，得到共混切片；得到的共混切片双螺杆高速复合纺丝机上纺丝，纺丝温度为250～270℃。进一步地，完成纺丝之后的初生纤维平衡6～8h，在平行牵伸机上进行牵伸处理。进一步地，牵伸处理的条件为:热辊温度65℃，定型温度150℃，牵伸速度300m/min，牵伸倍数3.2。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中通过添加双苯并恶唑二苯乙烯，在保证聚酯纤维基本性能的同时，有效提高了其抗紫外线能力和抗老化能力，同时通过阻燃母粒和成型物料之间共混聚合，进一步提高成型聚酯纤维的阻燃能力，同时第三单体间苯二甲酸二乙醇酯-5-磺酸钠、第四单体聚乙二醇和第五单体亲水剂的加入，有效增强了成品聚酯纤维的亲水性，使得其表面清洁度大大提高。附图说明图1为本发明的整体流程示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，本发明提供了一种多孔聚酯纤维的共聚制备方法，包括如下步骤：s100、原料准备,将需要准备的原料按比例调配混合之后进行初次干燥；所述步骤s100中，所需要准备的原料包括pta、磷酸三苯酯、二氧化钛、双苯并恶唑二苯乙烯、负离子聚酯母粒、第三单体间苯二甲酸二乙醇酯-5-磺酸钠，通过添加的双苯并恶唑二苯乙烯原料，引入了聚酯体系，在黏度达到要求的同时，大大提高了成品纤维的抗紫外线能力和抗老化能力，同时负离子聚酯母粒的负离子具有一定的杀菌作用。原料混合之后初次干燥过程采用热风干燥10～20min，干燥温度控制在110～135℃，初次干燥的作用是防止加入的原料中含有的结晶水或者表面水对后续的加工产生影响。s200、酯化处理，将干燥之后的部分原料加入酯化反应釜进行酯化反应；所述步骤s200中，酯化反应具体过程如下：首先通过电加热方式对酯化反应釜加热，温度达到230～250℃，压强为0.3～0.4mpa，控制酯化反应釜内部的分馏柱顶温为125～130℃；计算原料反应的理论出水量，并检测实际反应的出水量，在检测出水量达到理论出水量80％的时候，开始泄压以达到正常状态，通过判断检测出水量和理论出水量的比例，来判断酯化反应釜内部的反应情况，确保达到反应要求；泄压结束之后，在出水量达到理论出水量90％的时候，加入第四单体聚乙二醇和第五单体亲水剂，继续酯化反应50～60min，直至酯化反应完成，通过新加入的第四单体聚乙二醇和第五单体亲水剂，配合第三单体间苯二甲酸二乙醇酯-5-磺酸钠，使得成品纤维的亲水性提高，在实际使用时具有良好的亲水性能，使用更加舒适。酯化反应中，判断酯化反应完成的条件是检测出水量达到95％以上，在检测出水量的时候采用多个检测装置同时监测，以减小单方面测量引起的误差，从而确保酯化反应彻底完成。s300、聚合反应，在酯化反应完成之后进行二次干燥，加料改性共聚；二次干燥的目的如下：二次干燥是为了提高得到的物料的软化点，防止聚酯纤维软化点低而出现环结堵塞现象；同时除去其中含有的水分，从而防止后续的聚酯纤维中的分子链在纺丝过程中产生剧烈的水解，造成分子量降低的问题，也防止形成气泡丝、毛丝或者飘丝的问题。所述步骤s300中，二次干燥过程如下：预结晶阶段，处理后的原料在沸腾床中加热8～15min，温度为160～180℃，之后降低温度到125～145℃，搅拌式充填1～1.5h，使得每一处的物料均可以被良好的干燥除水；高温干燥阶段，转鼓真空干燥，温度在120～140℃，持续10～20min。通过预结晶和高温干燥相互处理的方式对进行干燥除水，提高后续的产品质量。需要补充说明的是，本实施例中的干燥方式并不仅限于上述方式，也可以是其它干燥方式。所述步骤s300中，改性共聚包括如下步骤：开始抽真空并升温降压，在42～47min时间内，酯化反应釜内部温度提高至250～260℃，同时酯化反应釜内部真空度达到60pa以下；分别加入抗氧化剂、消光剂和醋酸锑，在上述条件下反应110～130min；在设定时间内以设定功率搅拌混合，直至达到设定时间，停止搅拌，氮气破真空并出料，得到的高聚物熔体通过冷水槽经铸带切粒得到聚酯切片。s400、共混制备，在得到的原料中加入阻燃母粒共混混合，纺丝成型。在加入阻燃母粒前，亲水聚酯切片的极限氧指数是27.0％，而加入阻燃母粒的聚酯样条的极限氧指数达到30.1％～34.2％，都大于27％，为难燃级材料，阻燃性能有了很大的提升。同时对本方案得到的试验聚酯纤维和普通的对比样品聚酯纤维进行对比，对比结果如下：对比参数抗紫外线时间阻燃温度亲水性试验聚酯纤维1000h600℃优异对比样品600h400℃一般经过上述对比，本方案得到的聚酯纤维，在抗紫外线能力、抗老化能力、阻燃性和亲水性上都得到了显著提高，大大提高了其性能。所述步骤s400中，得到的原料和加入的阻燃母粒比例为100:7～13，具体混合步骤如下：在130～135℃的真空条件下预结晶5h；后续升温至145～150℃，干燥12～16h，得到共混切片；得到的共混切片双螺杆高速复合纺丝机上纺丝，纺丝温度为250～270℃。完成纺丝之后的初生纤维平衡6～8h，平衡的目的主要是为了提高后续的牵伸效果，防止在牵伸的时候出现局部断裂的情况，在平行牵伸机上进行牵伸处理。牵伸处理的条件为:热辊温度65℃，定型温度150℃，牵伸速度300m/min，牵伸倍数3.2。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。当前第1页12