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锑基聚酯复合材料的制备方法

2021-03-30 09:16:24

锑基聚酯复合材料的制备方法

  技术领域

  本发明属于聚酯复合材料技术领域,涉及一种锑基聚酯复合材料的制备方法。

  背景技术

  聚酯(PET和PBT等)树脂及其制品(纤维、薄膜和工程塑料等)是全球生产量最大、应用最广、发展速度最快的高分子产品,其中,多数聚酯是通过熔体直纺方法制备得到。熔体直纺方法具有单线产能大、成本低等优点,但该方法制得的产品也存在品种单一的缺点,为克服该缺点,亟需开发聚酯产品的功能纳米材料的原位聚合改性技术和功能材料在线添加技术。

  无机物和聚合物进行复合所得到的复合材料具有有机和无机材料的特点,并通过两者之间的相互作用产生许多新的优异性能,有着十分广阔的发展前景。因此将微米级、纳米级无机微粒材料应用到PET的改性中,能改善PET材料的结晶行为、流变等加工性能。无机微粒如硫酸钡、二氧化钛、二氧化硅等在结晶过程中相当于第二相的小粒子存在于聚酯的熔体中,在高温区这些粒子处于不熔不溶状态,在降温的过程中,聚酯的分子链就以这些粒子为中心,吸附到粒子上并作有序排列而形成晶核。研究发现,分散良好的无机纳米颗粒对PET有很强的成核作用,并约束聚酯分子链段运动,减慢其球晶生长速度且细化聚酯球晶。

  SiO2可以作为添加物增加其它有机物或无机物的性能,如SiO2可以添加到PET膜中提高表面的粗糙度和抗静电性。目前,传统意义上的锑基PET/SiO2复合树脂的原位合成法是在酯化反应前加入反应原料,得到PET/SiO2复合树脂,但该方法中使用的纳米功能材料SiO2存在如下缺点:其在干燥、储存、运输等过程中会发生二次团聚,因而在引入聚酯合成体系前,往往需经聚酯工厂的二次研磨分级,而对于直接添加无须二次研磨的SiO2的乙二醇浆料,则可能会因其中引入了分散剂而对聚合反应及其产品的性能产生不利影响。此外,在使用锑系催化剂制备PET时,SiO2中含有的分散剂也会导致锑系催化剂活性降低,为了保证催化效果,往往需要大幅增加催化剂的使用量。

  通过加入钛白粉作为消光剂来生产消光型聚酯切片,生产的聚酯纤维加工成的织物手感柔软有光泽,染色性能好,因此广泛用于服装、汽车等领域。但是,由于钛白粉中的分散剂对锑系聚酯催化剂活性有影响,将钛白粉和锑系催化剂加入反应体系后,会造成催化活性下降;如不增大催化剂用量,在同样时间内得不到粘度合格的聚酯;如不使用分散剂,由于TiO2的分散性较差,纺丝时容易导致纺丝压力增加,堵塞喷丝板,影响纤维可纺性。为解决上述问题,现有市场常常采用对TiO2进行包覆的方法,包括高压静电法、沉淀法、喷雾干燥法等,但仍存在下述缺点:TiO2易团聚在有机基体中,分散性差,高温条件下结构易发生破坏,不能用于熔融加工。

  现有技术制得的BaSO4改性锑基聚酯存在着以下几个问题:1)因纤维成形过程中采用的喷丝板孔径小和卷绕及牵伸速率大,聚合体系中的BaSO4需保持纳米尺寸才能满足上述要求,但市售的BaSO4在干燥、储存、运输等过程中会发生二次团聚,因而在引入聚酯合成体系前,往往需经聚酯工厂的二次研磨分级,然而二次研磨分级操作较为复杂,因而主要采用直接添加无须二次研磨的BaSO4的乙二醇浆料的方法,由于乙二醇浆料中的BaSO4粒径粗细不均,易结团结块,分散性差,不能直接用于聚酯改性,因而需要加入分散剂,但是分散剂的引入会使催化剂失活,为了保证足够的催化作用,需要大幅度提高催化剂用量;2)对BaSO4进行包覆的方法对BaSO4改性时,纳米功能材料的稳定性、均匀分散性和反应的均质性不佳,高温条件下BaSO4结构易发生破坏,不能用于熔融加工。

  因此,研究一种在锑基聚酯复合材料的原位合成过程中避免功能颗粒二次团聚且保持催化剂高活性的方法具有十分重要的意义。

  发明内容

  本发明的目的是为了克服上述现有技术中锑基聚酯复合材料的原位合成过程中功能颗粒(SiO2颗粒、TiO2颗粒或BaSO4颗粒)可能发生二次团聚以及分散剂的引入使得催化剂催化活性变差的缺陷,提供一种锑基聚酯复合树脂及其原位聚合方法和应用。

  当功能颗粒为SiO2颗粒时:

  本发明通过采用聚酯预聚体包裹SiO2有效解决了上述问题,聚酯预聚体作为载体只会在较高温度下熔融,避免了SiO2二次团聚,无需引入分散剂;不引入分散剂从而保证了催化剂的高活性,因而无需大幅度提高催化剂用量。

  本发明采用的技术方案为:

  锑基聚酯复合树脂的制备方法,将PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料混合后进行酯化反应和缩聚反应制得锑基聚酯复合树脂;

  聚酯原位聚合改性用纳米复合材料主要由聚合度为3~30的聚酯预聚体以及分散在聚酯预聚体中的SiO2颗粒组成。

  采用传统工艺制备锑基聚酯复合树脂时一般都会引入分散剂,主要原因是:聚合体系中的SiO2需保持纳米尺寸才能在聚合物基体中均匀分散,达到较好的改性效果,但市售的SiO2在干燥、储存、运输等过程中会发生二次团聚,因而在引入聚酯合成体系前,往往需经聚酯工厂的二次研磨分级,然而二次研磨分级操作较为复杂,因而主要采用直接添加无须二次研磨的SiO2的乙二醇浆料的方法,由于乙二醇浆料中的SiO2粒径粗细不均,易结团结块,分散性差,不能直接用于聚酯改性,因而需要加入分散剂,但是分散剂的引入会使催化剂失活,为了保证足够的催化作用,需要大幅度提高催化剂用量;

  采用本发明的方法制备锑基聚酯复合树脂时可以不引入分散剂,因而无需大幅度提高催化剂用量,之所以不引入分散剂主要原因是采用了聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹SiO2,聚酯预聚体熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,从而可避免其在运输或储存中过程中的二次团聚现象,同时本发明的聚酯预聚体为制备聚酯高聚物的中间体,其与高聚物合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此其在聚酯合成过程中能呈现出高分散性。

  作为优选的技术方案:

  如上所述的锑基聚酯复合树脂的制备方法,具体步骤如下:

  (1)将PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料混合后进行酯化反应得到酯化产物,酯化反应在氮气氛围下进行,压力为100~400KPa,温度为235~245℃,时间为220~230min;

  (2)将酯化产物进行预缩聚反应得到预缩聚产物,预缩聚反应的压力为100~10KPa,温度为245~270℃,时间为170~180min;

  (3)将预缩聚产物进行终缩聚反应得到锑基聚酯复合树脂,终缩聚反应的压力为150~200Pa,温度为270~284℃,时间为30-60min。

  如上所述的锑基聚酯复合树脂的制备方法,步骤(1)中,PTA与EG的摩尔比为1:1.1~1.6,以锑元素的质量计,酯化反应过程中乙二醇锑的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的200~220ppm,传统工艺中,乙二醇锑或其他锑系催化剂的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的330ppm以上,对比可以看出,本发明显著降低了催化剂的加入量,主要原因是通过避免使用分散剂减少了分散剂对催化剂产生的不良影响,保证了催化活性;酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的SiO2颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.3~40wt%(当聚酯原位聚合改性用纳米复合材料为母粒时,其中含有的SiO2颗粒的加入量较大),传统工艺中,SiO2由于稳定性、均匀分散性和反应的均质性不佳,加入量更大,本发明显著降低了SiO2的加入量,主要原因是本发明采用聚合度为3~30的聚酯预聚体作为载体,其熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,从而可避免其在运输或储存中过程中的二次团聚现象,同时本发明的聚酯预聚体为制备聚酯高聚物的中间体,其与高聚物合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此其在聚酯合成过程中能呈现出高分散性;

  步骤(3)中,锑基聚酯复合树脂的特性粘度0.545~0.670dL/g,凝聚粒子为1.0~3.0个/mg,凝聚粒子的尺寸为15~20μm,传统工艺制得的锑基聚酯复合树脂的凝聚粒子一般为6.5个/mg,对比可以看出,本发明显著降低了凝聚粒子的数量,主要原因是由于本发明的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,因而能够减小乃至避免储存运输过程中的二次团聚现象,同时又由于聚酯预聚体为制备功能聚酯产品的中间体,与功能聚酯产品合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此保证了聚酯功能材料的高分散性,进而使提高了聚酯切片的特性黏度,降低了凝聚粒子的数量;过滤压力值为0.15~0.25bar/g(测试标准为BS-EN13900-5:2005,测试样品制备过程中酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的SiO2颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的8wt%,相同测试条件下,对比样的过滤压力值为0.50~0.70bar/g,对比样与本发明的锑基聚酯复合树脂的区别仅在于制备时采用的SiO2颗粒表面未包裹聚酯预聚体)。

  如上所述的锑基聚酯复合树脂的制备方法,所述聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中SiO2颗粒的质量含量为10~40wt%,所述SiO2颗粒为球形或多孔状,所述SiO2颗粒在聚酯预聚体中的平均粒径小于700nm。

  如上所述的锑基聚酯复合树脂的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:将聚合度为3~30的固态聚酯预聚体与SiO2颗粒熔融共混后冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,熔融共混的温度为100~250℃,时间为1.5~3h。

  如上所述的锑基聚酯复合树脂的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:向聚合度为3~30的聚酯预聚体熔体中加入SiO2颗粒或SiO2颗粒的二元醇分散液后,经搅拌均匀和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,SiO2颗粒可以采用直接加入的方式,也可以都采用在二元醇中分散后再加入的方式,还可以部分采用直接加入的方式,部分采用在二元醇中分散后再加入的方式,都在本发明的保护范围内,采用在二元醇中分散后再加入的方式时,当预聚体与乙二醇的质量比比值>1.5时,最终产品呈固态;当质量比比值在0.5~1.5之间时,最终产品形态为浆状;其中,SiO2颗粒的二元醇分散液的质量浓度为30~70wt%,SiO2颗粒的二元醇分散液中的二元醇同合成聚酯预聚体所用的二元醇。

  如上所述的锑基聚酯复合树脂的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:将A、B、C和聚酯催化剂混合均匀后经酯化反应、预缩聚反应和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,A为对苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠或对苯二甲酸二甲酯,B为乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇,C为SiO2颗粒的二元醇分散液或SiO2颗粒,B与SiO2颗粒的二元醇分散液中的二元醇相同,当二元醇(包括B和C中的二元醇)与A的摩尔比比值在1~1.5之间时,最终产品为固态;二元醇与A的摩尔比比值在1.5~2.0之间时,最终产品为浆状;A与B的摩尔比为1:1.5~2,SiO2颗粒占A、B和C质量之和的30~50wt%,SiO2颗粒的二元醇分散液的质量浓度为60~70wt%,聚酯催化剂为锑系催化剂(乙二醇锑、三氧化二锑),以锑元素质量计,聚酯催化剂的加入量相当于A和B的聚合产物理论质量的170~300ppm;所述酯化反应在氮气氛围下进行,温度为180~260℃,时间为2~2.5h,压力为100~400KPa;所述预缩聚反应的温度为260~270℃,时间为8~30min,压力为100~10KPa。

  本发明还提供采用如上任一项所述的锑基聚酯复合树脂的制备方法制得的锑基聚酯复合树脂,主要由PET基体以及分散在其中的乙二醇锑和SiO2颗粒组成。

  本发明还提供如上所述的锑基聚酯复合树脂的应用,将锑基聚酯复合树脂制成薄膜,薄膜的厚度为90~110μm,分离强度为2.9~3.5N/15mm,表面电阻为1.6*10^8~3.2*10^8Ω。

  当功能颗粒为TiO2颗粒时:

  本发明通过采用聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹消光剂(TiO2颗粒),减小了催化剂的使用量,提高了TiO2颗粒的稳定性和分散性。

  本发明采用的方案如下:

  锑基聚酯复合纤维的制备方法,先以PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料为主要原料合成锑基消光聚酯熔体,再进行熔体直纺制得锑基聚酯复合纤维;

  聚酯原位聚合改性用纳米复合材料主要由聚合度为3~30的聚酯预聚体以及分散在聚酯预聚体中的TiO2颗粒组成。

  采用传统工艺制备消光聚酯纤维时一般都会引入分散剂,主要原因是:纤维成形过程中采用的喷丝板孔径小,卷绕和牵伸速率大,聚合体系中的消光剂(多采用钛白粉)需保持小尺寸少团聚或者无团聚才能满足上述要求,但市售的消光剂在干燥、储存、运输等过程中会发生二次团聚,因而在引入聚酯合成体系前,往往需经聚酯工厂的二次研磨分级,然而二次研磨分级操作较为复杂,因而主要采用直接添加无须二次研磨的消光剂的乙二醇浆料的方法,由于乙二醇浆料中的消光剂粒径粗细不均,易结团结块,分散性差,不能直接用于聚酯消光,因而需要加入分散剂,但是分散剂的引入会使催化剂失活,为了保证足够的催化作用,需要大幅度提高催化剂用量;

  采用本发明的方法制备消光聚酯纤维时可以不引入分散剂,因而无需大幅度提高催化剂用量,之所以不引入分散剂主要原因是采用了聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹消光剂,聚酯预聚体熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,从而可避免其在运输或储存中过程中的二次团聚现象,同时本发明的聚酯预聚体为制备聚酯高聚物的中间体,其与高聚物合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此其在聚酯合成过程中能呈现出高分散性。

  作为优选的技术方案:

  如上所述的熔体直纺制备锑基全消光聚酯纤维的方法,具体步骤如下:

  (1)将PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料混合后进行酯化反应得到酯化产物,酯化反应在氮气氛围下进行,压力为100~400KPa,温度为220~252℃,时间为140~160min;

  (2)将酯化产物进行预缩聚反应得到预缩聚产物,预缩聚反应的压力为100~10KPa,温度为252~270℃,时间为40~50min;

  (3)将预缩聚产物进行终缩聚反应得到锑基消光聚酯熔体,终缩聚反应的压力为150~200Pa,温度为270~284℃,时间为40~50min;

  (4)将锑基消光聚酯熔体进行熔体直纺制得锑基聚酯复合纤维。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,步骤(1)中,PTA与EG的摩尔比为1:1.1~1.8,以锑元素的质量计,酯化反应过程中乙二醇锑的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的200~220ppm,传统工艺中,乙二醇锑或其他锑系催化剂的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的330ppm以上,对比可以看出,本发明显著降低了催化剂的加入量,主要原因是通过避免使用分散剂减少了分散剂对催化剂产生的不良影响,提高了催化效率;酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的TiO2颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.3~3.0wt%,当聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的TiO2颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.3wt%时,得到的是锑基半消光聚酯纤维;当聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的TiO2颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.6~3.0wt%时,得到的是锑基全消光聚酯纤维;本发明中消光剂的加入量远小于现有技术,主要原因是本发明采用聚酯预聚体作为载体,其熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,从而可避免其在运输或储存中过程中的二次团聚现象,同时本发明的聚酯预聚体为制备聚酯高聚物的中间体,其与高聚物合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此其在聚酯合成过程中能呈现出高分散性;

  步骤(3)中,锑基消光聚酯熔体的特性粘度为0.565~0.681dL/g,凝聚粒子为1.0~3.0个/mg,凝聚粒子的尺寸为15~20μm,传统工艺制得的锑基消光聚酯熔体的凝聚粒子一般为6.5个/mg,对比可以看出,本发明显著降低了凝聚粒子的数量,主要原因是由于本发明的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,因而能够减小乃至避免储存运输过程中的二次团聚现象,同时又由于聚酯预聚体为制备功能聚酯产品的中间体,与功能聚酯产品合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此保证了聚酯功能材料的高分散性,进而提高了聚酯切片的特性黏度,降低了凝聚粒子的数量;过滤压力值为0.05~0.09bar/g(测试标准为BS-EN13900-5:2005,制备测试样品时酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的TiO2颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的3wt%,相同测试条件下,对比样的过滤压力值为0.20~0.35bar/g,对比样与本发明的锑基消光聚酯的区别仅在于制备时采用的TiO2颗粒表面未包裹聚酯预聚体);

  步骤(4)中,熔体直纺的工艺参数为:纺丝温度282~285℃,传统方法制备的改性TiO2纳米颗粒在100℃左右时结构会被破坏,本发明通过在TiO2纳米颗粒外部包裹聚酯预聚体提高了TiO2纳米颗粒的结构稳定性,使其能适应纺丝加工,纺丝速度3500~4000m/min,侧吹风温度30±5℃,侧吹风风速0.3~0.5m/s,牵伸倍率3.5~4.0。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,所述聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中TiO2颗粒的质量含量为10~40wt%,所述TiO2颗粒为球形或多孔状。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,所述TiO2颗粒在聚酯预聚体中的平均粒径小于700nm。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:将聚合度为3~30的固态聚酯预聚体与TiO2颗粒熔融共混后冷却制得固态聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,熔融共混的温度为100~250℃,时间为1.5~3h。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:向聚合度为3~30的聚酯预聚体熔体中加入TiO2颗粒或TiO2颗粒的二元醇分散液后,经搅拌均匀和冷却制得固态或浆状聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,TiO2颗粒可以采用直接加入的方式,也可以都采用在二元醇中分散后再加入的方式,还可以部分采用直接加入的方式,部分采用在二元醇中分散后再加入的方式,都在本发明的保护范围内,采用在二元醇中分散后再加入的方式时,当预聚体与乙二醇的质量比比值>1.5时,最终产品呈固态;当质量比比值在0.5~1.5之间时,最终产品形态为浆状;其中,TiO2颗粒的二元醇分散液的质量浓度为30~70wt%,TiO2颗粒的二元醇分散液中的二元醇同合成聚酯预聚体所用的二元醇。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:将A、B和C混合均匀后经酯化反应、预缩聚反应和冷却制得固态或浆状聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,A为对苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠或对苯二甲酸二甲酯,B为乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇,C为TiO2颗粒的二元醇分散液或TiO2颗粒,B与TiO2颗粒的二元醇分散液中的二元醇相同,当二元醇(包括B和C中的二元醇)与A的摩尔比比值在1~1.5之间时,最终产品为固态;二元醇与A的摩尔比比值在1.5~2.0之间时,最终产品为浆状;A与B的摩尔比为1:1.5~2,TiO2颗粒占A、B和C质量之和的30~50wt%,TiO2颗粒的二元醇分散液的质量浓度为60~70wt%,聚酯催化剂为锑系催化剂(乙二醇锑、三氧化二锑),以锑元素质量计,聚酯催化剂的加入量相当于A和B的聚合产物理论质量的170~300ppm;所述酯化反应在氮气氛围下进行,温度为180~260℃,时间为2~2.5h,压力为100~400KPa;所述预缩聚反应的温度为260~270℃,时间为8~30min,压力为100~10KPa。

  本发明还提供采用如上任一项锑基聚酯复合纤维的制备方法制得的锑基聚酯复合纤维,主要由聚酯纤维基体以及分散在其中的乙二醇锑和TiO2颗粒组成。

  作为优选的技术方案:

  如上所述的锑基聚酯复合纤维,锑基聚酯复合纤维的纤度为3.2~4.0dtex,断裂强度为2.82~3.38cN/dtex,断裂伸长率为13.2~27.4%,其中TiO2颗粒的含量为0.6~2.0wt%时消光PET纤维即可达到全消光效果。

  当功能颗粒为BaSO4颗粒时:

  本发明通过采用聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹BaSO4,减小了催化剂的使用量,提高了BaSO4的稳定性和分散性。

  本发明采用的技术方案为:

  锑基聚酯复合纤维的制备方法,先以PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料为主要原料合成BaSO4改性锑基聚酯熔体,再进行熔体直纺制得锑基聚酯复合纤维;

  聚酯原位聚合改性用纳米复合材料主要由聚合度为3~30的聚酯预聚体以及分散在聚酯预聚体中的BaSO4颗粒组成。

  采用传统工艺制备锑基聚酯复合纤维时一般都会引入分散剂,主要原因是:纤维成形过程中采用的喷丝板孔径小,卷绕和牵伸速率大,聚合体系中的BaSO4需保持纳米尺寸才能满足上述要求,但市售的BaSO4在干燥、储存、运输等过程中会发生二次团聚,因而在引入聚酯合成体系前,往往需经聚酯工厂的二次研磨分级,然而二次研磨分级操作较为复杂,因而主要采用直接添加无须二次研磨的BaSO4的乙二醇浆料的方法,由于乙二醇浆料中的BaSO4粒径粗细不均,易结团结块,分散性差,不能直接用于聚酯改性,因而需要加入分散剂,但是分散剂的引入会使催化剂失活,为了保证足够的催化作用,需要大幅度提高催化剂用量;

  采用本发明的方法制备锑基聚酯复合纤维时可以不引入分散剂,因而无需大幅度提高催化剂用量,之所以不引入分散剂主要原因是采用了聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹BaSO4,聚酯预聚体熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,从而可避免其在运输或储存中过程中的二次团聚现象,同时本发明的聚酯预聚体为制备聚酯高聚物的中间体,其与高聚物合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此其在聚酯合成过程中能呈现出高分散性。

  作为优选的技术方案:

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,具体步骤如下:

  (1)将PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料混合后进行酯化反应得到酯化产物,酯化反应在氮气氛围下进行,压力为100~400KPa,温度为220~252℃,时间为140~160min;

  (2)将酯化产物进行预缩聚反应得到预缩聚产物,预缩聚反应的压力为100~10KPa,温度为252~270℃,时间为40~50min;

  (3)将预缩聚产物进行终缩聚反应得到锑基消光聚酯熔体,终缩聚反应的压力为150~200Pa,温度为270~284℃,时间为40~50min;

  (4)将BaSO4改性锑基聚酯熔体进行熔体直纺制得锑基聚酯复合纤维。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,步骤(1)中,PTA与EG的摩尔比为1:1.1~1.8,以锑元素的质量计,酯化反应过程中乙二醇锑的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的200~220ppm,传统工艺中,乙二醇锑或其他锑系催化剂的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的330ppm左右,对比可以看出,本发明显著降低了催化剂的加入量,主要原因是避免了使用分散剂,减少了分散剂对催化剂产生的不良影响,提高了催化效率;酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的BaSO4颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.3~0.8wt%,传统工艺中,BaSO4由于稳定性、均匀分散性和反应的均质性不佳,加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.5~2.5wt%,对比可以看出,本发明显著降低了BaSO4的加入量,主要原因是本发明采用聚合度为3~30的聚酯预聚体作为载体,其熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,从而可避免其在运输或储存中过程中的二次团聚现象,同时本发明的聚酯预聚体为制备聚酯高聚物的中间体,其与高聚物合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此其在聚酯合成过程中能呈现出高分散性;

  步骤(3)中,BaSO4改性锑基聚酯熔体的特性粘度为0.655~0.665dL/g,普通PET聚酯的特性粘度为0.64dL/g左右,普通PET聚酯粘度偏低,后纺伸头困难,容易缠丝,断头较多,张力变化大,本发明通过用BaSO4改性聚酯有效解决了该问题;凝聚粒子为1.0~3.0个/mg,凝聚粒子的尺寸为15~20μm,传统工艺制得的BaSO4改性锑基聚酯熔体的凝聚粒子一般为6.5个/mg,对比可以看出,本发明显著降低了凝聚粒子的数量,主要原因是由于本发明的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,因而能够减小乃至避免储存运输过程中的二次团聚现象,同时又由于聚酯预聚体为制备功能聚酯产品的中间体,与功能聚酯产品合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此保证了聚酯功能材料的高分散性,进而提高了聚酯切片的特性黏度,降低了凝聚粒子的数量;Tmc(熔融结晶温度)为213~217℃,普通PET的Tmc为206.85℃,Tmc是冷却速率的函数,Tmc越高,高分子成核速度越快,即结晶速度越快,材料的结晶性能越好,本发明通过用BaSO4改性聚酯显著提高了聚酯的结晶性能;过滤压力值为0.12~0.20bar/g(测试标准为BS-EN13900-5:2005,测试样品制备过程中酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的BaSO4颗粒的加入量相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的8wt%,相同测试条件下,对比样的过滤压力值为0.36~0.65bar/g,对比样与本发明的BaSO4改性锑基聚酯的区别仅在于制备时采用的BaSO4颗粒表面未包裹聚酯预聚体);

  步骤(4)中,熔体直纺的工艺参数为:纺丝温度282~285℃,传统方法制备的改性BaSO4纳米颗粒在100℃左右时结构会被破坏,本发明通过在BaSO4纳米颗粒外部包裹聚酯预聚体提高了BaSO4纳米颗粒的结构稳定性,使其能适应纺丝加工,纺丝速度3500~4000m/min,侧吹风温度30±5℃,侧吹风风速0.3~0.5m/s,牵伸倍率3.5~4.0。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,所述聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中BaSO4颗粒的质量含量为10~40wt%。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,所述BaSO4颗粒在聚酯预聚体中的平均粒径小于700nm。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:将聚合度为3~30的固态聚酯预聚体与BaSO4颗粒熔融共混后冷却制得固态聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,熔融共混的温度为100~250℃,时间为1.5~3h。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:向聚合度为3~30的聚酯预聚体熔体中加入BaSO4颗粒或BaSO4颗粒的二元醇分散液后,经搅拌均匀和冷却制得固态或浆状聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,BaSO4颗粒可以采用直接加入的方式,也可以都采用在二元醇中分散后再加入的方式,还可以部分采用直接加入的方式,部分采用在二元醇中分散后再加入的方式,都在本发明的保护范围内,采用在二元醇中分散后再加入的方式时,当预聚体与乙二醇的质量比比值>1.5时,最终产品呈固态;当质量比比值在0.5~1.5之间时,最终产品形态为浆状;其中,BaSO4颗粒的二元醇分散液的质量浓度为30~70wt%,BaSO4颗粒的二元醇分散液中的二元醇同合成聚酯预聚体所用的二元醇。

  如上所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法为:将A、B、C和聚酯催化剂混合均匀后经酯化反应、预缩聚反应和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,A为对苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠或对苯二甲酸二甲酯,B为乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇,C为BaSO4颗粒的二元醇分散液或BaSO4颗粒,B与BaSO4颗粒的二元醇分散液中的二元醇相同,当二元醇(包括B和C中的二元醇)与A的摩尔比比值在1~1.5之间时,最终产品为固态;二元醇与A的摩尔比比值在1.5~2.0之间时,最终产品为浆状;A与B的摩尔比为1:1.5~2,BaSO4颗粒占A、B和C质量之和的30~50wt%,BaSO4颗粒的二元醇分散液的质量浓度为60~70wt%,聚酯催化剂为锑系催化剂(乙二醇锑、三氧化二锑),以锑元素质量计,聚酯催化剂的加入量相当于A和B的聚合产物理论质量的170~300ppm;所述酯化反应在氮气氛围下进行,温度为180~260℃,时间为2~2.5h,压力为100~400KPa;所述预缩聚反应的温度为260~270℃,时间为8~30min,压力为100~10KPa。

  本发明还提供采用如上任一项所述的锑基聚酯复合纤维的制备方法制得的锑基聚酯复合纤维,主要由聚酯纤维基体以及分散在其中的乙二醇锑和BaSO4颗粒组成。

  作为优选的技术方案:

  如上所述的锑基聚酯复合纤维,主要由聚酯纤维基体以及分散在其中的乙二醇锑和BaSO4颗粒组成;锑基聚酯复合纤维的直径为1.5~2.5μm,表面光滑无凸起,说明BaSO4颗粒未发生团聚现象,断裂强度为4.3~4.5cN/dtex(对比样的断裂强度为3.9~4.2cN/dtex,对比样与本发明的锑基聚酯复合纤维的区别仅在于制备时采用的BaSO4颗粒表面未包裹聚酯预聚体),动摩擦系数为0.65~0.70(对比样的动摩擦系数为0.69~0.72,对比样与本发明的锑基聚酯复合纤维的区别仅在于制备时采用的BaSO4颗粒表面未包裹聚酯预聚体),此外锑基聚酯复合纤维因为BaSO4使结晶峰窄而高,结晶性能更好,相对折射率约为1.48,理论最大透过率约为92.5%。

  有益效果:

  (1)本发明的锑基聚酯复合树脂的制备方法,通过采用聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹SiO2,有效避免了团聚,提高了SiO2的分散性;

  (2)本发明的锑基聚酯复合树脂的制备方法,不引入分散剂,减少了对催化剂的不良影响,保证了催化效果,进而减少了催化剂用量;

  (3)本发明的锑基聚酯复合树脂的制备方法,工艺简单,成本较低,应用前景良好;

  (4)由本发明的锑基聚酯复合树脂制成的薄膜,分离强度小且抗静电作用较好;

  (5)本发明的锑基聚酯复合纤维的制备方法,由于采用了聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹消光剂,聚酯预聚体熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在较高温度下熔融而释放出功能材料,从而可避免其在运输或储存中过程中的二次团聚现象,进而在制备消光聚酯纤维时可以不引入分散剂,减少了分散剂对催化剂产生的不良影响,提高了催化效率,显著降低了催化剂的使用量;

  (6)本发明的锑基聚酯复合纤维的制备方法,由于采用了聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹消光剂,聚酯预聚体为制备功能聚酯产品的中间体,与功能聚酯产品合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此保证了聚酯功能材料的高分散性降低了凝聚粒子数量;

  (7)本发明的锑基聚酯复合纤维,由于在TiO2纳米颗粒外部包裹有聚酯预聚体,提高了TiO2纳米颗粒的结构稳定性,使其能适应纺丝加工;

  (8)本发明的锑基聚酯复合纤维的制备方法,采用聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹BaSO4,聚酯预聚体熔点较高,在聚酯合成过程中,其只会在预缩聚的较高温度下熔融而释放出功能材料,能够避免BaSO4的二次团聚现象;

  (9)本发明的锑基聚酯复合纤维的制备方法,采用聚合度为3~30的聚酯预聚体包裹BaSO4,因而BaSO4中可以不引入分散剂,减少了分散剂对催化剂产生的不良影响,减小了催化剂的使用量;

  (10)本发明的锑基聚酯复合纤维的制备方法,由于采用的聚酯预聚体为制备聚酯高聚物的中间体,其与高聚物合成的中间体系有着本征的良好相容性,因此其在聚酯合成过程中BaSO4能呈现出高分散性;

  (11)本发明的锑基聚酯复合纤维的制备方法,由于BaSO4纳米颗粒外部包裹有聚酯预聚体,BaSO4纳米颗粒的结构稳定性较高,能适应纺丝加工;

  (12)本发明的锑基聚酯复合纤维,纤维表面光滑无凸起,断裂强度高,结晶性能优异。

  具体实施方式

  下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

  实施例1

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,首先向聚合度为3~8的聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)熔体中加入质量浓度为30wt%的SiO2颗粒的乙二醇分散液,然后经搅拌均匀和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,SiO2颗粒为球状,平均直径为600nm,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中SiO2颗粒的质量含量为20wt%。

  实施例2~6

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,首先向聚合度为AN的聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)熔体中加入BN,然后经搅拌均匀和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,BN为SiO2颗粒或SiO2颗粒的乙二醇分散液,且SiO2颗粒为多孔状,平均直径为680nm,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中SiO2颗粒的质量含量为CN;各实施例中的具体参数见下表。

  实施例7

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,将聚合度为3~8的固态聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)与SiO2颗粒在100℃的温度下熔融共混2h后冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,SiO2颗粒为球状,平均直径为650nm,得到的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中SiO2颗粒质量含量分别为18wt%。

  实施例8~12

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,将聚合度为AS的固态聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)与SiO2颗粒在BS的温度下熔融共混CS后冷却和粉碎制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,SiO2颗粒为球状,平均直径为500nm,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中SiO2颗粒的质量含量分别为DS;各实施例中的具体参数见下表。

  

  

  实施例13~18

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,将A、B、C和聚酯催化剂混合均匀后经酯化反应、预缩聚反应和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,A为对苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠或对苯二甲酸二甲酯,B为乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇,C为SiO2颗粒的二元醇分散液或SiO2颗粒,B与SiO2颗粒的二元醇分散液中的二元醇相同;A与B的摩尔比为1:1.5~2,SiO2颗粒占A、B和C质量之和的30~50wt%(D),SiO2颗粒的二元醇分散液的质量浓度为60~70wt%,聚酯催化剂为锑系催化剂,以锑元素质量计,聚酯催化剂的加入量相当于A和B的聚合产物理论质量的170~300ppm;所述酯化反应在氮气氛围下进行,温度为180~260℃(温度逐步升高),时间为2~2.5h,压力为100~400KPa(压力逐步增加);所述预缩聚反应的温度为260~270℃(温度逐步升高),时间为8~30min,压力为100~10KPa(压力逐步降低);各实施例中的具体参数见下表。

  

  

  实施例19~36

  采用实施例X制得的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料制备锑基聚酯复合树脂,具体步骤如下:

  (1)将PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料混合后进行酯化反应得到酯化产物,酯化反应在氮气氛围下进行,压力(P3)为100~400KPa,温度(T3)为235~245℃,时间(t3)为220~230min;其中,PTA与EG的摩尔比(摩尔比1)为1:1.1~1.6,以锑元素的质量计,酯化反应过程中乙二醇锑的加入量(加入量1)相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的200~220ppm,酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的SiO2颗粒的加入量(加入量2)相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.3~40wt%;

  (2)将酯化产物进行预缩聚反应得到预缩聚产物,预缩聚反应的压力(P4)为100~10KPa,温度(T4)为245~270℃,时间(t4)为170~180min;

  (3)将预缩聚产物进行终缩聚反应得到锑基聚酯复合树脂,终缩聚反应的压力(P5)为150~200Pa,温度(T5)为270~284℃,时间(t5)为30~60min;其中,锑基聚酯复合树脂的特性粘度(粘度)0.545~0.670dL/g,凝聚粒子为1.0~3.0个/mg,凝聚粒子的尺寸为15~20μm,过滤压力值为0.15~0.25bar/g;

  将制得的锑基聚酯复合树脂制成薄膜,薄膜的厚度为90~110μm,分离强度为2.9~3.5N/15mm,表面电阻为1.6*10^8~3.2*10^8Ω;

  实施例19~36对应的参数具体如下表1-2所示。

  实施例37

  锑基聚酯复合树脂及其原位聚合方法和应用,其步骤与实施例25基本相同,不同之处在于将步骤(1)中的聚酯钛系催化剂复合材料体系及其加入量改为在步骤(2)中加入,其具体的参数见表2。

  表1实施例19~27对应的参数

  

  表2实施例28~37对应的参数

  

  实施例38~55

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,与实施例1~18的制备过程基本相同,不同之处仅在于将SiO2颗粒替换为TiO2颗粒,每个实施例的对应关系见下表。

  

  实施例56~73

  采用实施例X制得的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料制备锑基聚酯复合纤维,具体步骤如下:

  (1)将PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料混合后进行酯化反应得到酯化产物,酯化反应在氮气氛围下进行,压力(P3)为100~400KPa,温度(T3)为220~252℃,时间(t3)为140~160min;其中,PTA与EG的摩尔比(摩尔比1)为1:1.1~1.8,以锑元素的质量计,酯化反应过程中乙二醇锑的加入量(加入量1)相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的200~220ppm,酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的TiO2颗粒的加入量(加入量2)相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.3~3.0wt%;

  (2)将酯化产物进行预缩聚反应得到预缩聚产物,预缩聚反应的压力(P4)为100~10KPa,温度(T4)为252~270℃,时间(t4)为40~50min;

  (3)将预缩聚产物进行终缩聚反应得到锑基消光聚酯熔体,终缩聚反应的压力(P5)为150~200Pa,温度(T5)为270~284℃,时间(t5)为40~50min;其中,锑基消光聚酯熔体的特性粘度(粘度)为0.565~0.681dL/g,凝聚粒子数量(N)为1.0~3.0个/mg,凝聚粒子的尺寸为15~20μm,过滤压力值(P6)为0.05~0.09bar/g;

  (4)将锑基消光聚酯熔体进行熔体直纺制得锑基聚酯复合纤维;其中,熔体直纺的工艺参数为:纺丝温度(T6)282~285℃,纺丝速度(v1)3500~4000m/min,侧吹风温度(T7)30±5℃,侧吹风风速(v2)0.3~0.5m/s,牵伸倍率(a)3.5~4.0;

  制得的锑基聚酯复合纤维的纤度(纤度)为3.2~4.0dtex,断裂强度(强度)为2.82~3.38cN/dtex,断裂伸长率(伸长率)为13.2~27.4%。

  实施例56~73对应的参数具体如下表3~4

  实施例74

  锑基聚酯复合纤维的制备方法和制品,其步骤与实施例62基本相同,不同之处在于将步骤(1)中的聚酯钛系催化剂复合材料体系及其加入量改为在步骤(2)中加入,其具体的参数见表4

  表3实施例56~64对应的参数

  

  

  表4实施例65~74对应的参数

  

  

  实施例75

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,首先向聚合度为3~8的聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)熔体中加入质量浓度为30wt%的BaSO4颗粒的乙二醇分散液,然后经搅拌均匀和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,BaSO4颗粒为球状,平均直径为600nm,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中BaSO4颗粒的质量含量为20wt%。

  实施例76~80

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,首先向聚合度为AN的聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)熔体中加入BN,然后经搅拌均匀和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,BN为BaSO4颗粒或BaSO4颗粒的乙二醇分散液,且BaSO4颗粒为多孔状,平均直径为680nm,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中BaSO4颗粒的质量含量为CN。

  

  

  实施例81

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,将聚合度为3~8的固态聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)与BaSO4颗粒在100℃的温度下熔融共混2h后冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,BaSO4颗粒为球状,平均直径为650nm,得到的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中BaSO4颗粒质量含量分别为18wt%。

  实施例82~86

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,将聚合度为AS的固态聚酯预聚体(对苯二甲酸乙二醇酯预聚体)与BaSO4颗粒在BS的温度下熔融共混CS后冷却和粉碎制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,BaSO4颗粒为球状,平均直径为500nm,聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中BaSO4颗粒的质量含量分别为DS。

  实施例87~92

  一种聚酯原位聚合改性用纳米复合材料的制备方法,将A、B、C和聚酯催化剂混合均匀后经酯化反应、预缩聚反应和冷却制得聚酯原位聚合改性用纳米复合材料,其中,A为对苯二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠或对苯二甲酸二甲酯,B为乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇,C为BaSO4颗粒的二元醇分散液或BaSO4颗粒,且BaSO4颗粒为球状,平均直径为600nm;B与BaSO4颗粒的二元醇分散液中的二元醇相同;A与B的摩尔比为1:1.5~2,BaSO4颗粒占A、B和C质量之和的30~50wt%(D),BaSO4颗粒的二元醇分散液的质量浓度为60~70wt%,聚酯催化剂为锑系催化剂,以锑元素质量计,聚酯催化剂的加入量相当于A和B的聚合产物理论质量的170~300ppm;;酯化反应在氮气氛围下进行,温度为180~260℃(温度逐步升高),时间为2~2.5h,压力为100~400KPa(压力逐步增加);预缩聚反应的温度为260~270℃(温度逐步升高),时间为8~30min,压力为100~10KPa(压力逐步降低)。

  

  实施例93~110

  采用实施例X制得的聚酯原位聚合改性用纳米复合材料及熔体直纺方法制备锑基聚酯复合纤维,具体步骤如下:

  (1)将PTA、EG、乙二醇锑和聚酯原位聚合改性用纳米复合材料混合后进行酯化反应得到酯化产物,酯化反应在氮气氛围下进行,压力(P3)为100~400KPa,温度(T3)为220~252℃,时间(t3)为140~160min;其中,PTA与EG的摩尔比(摩尔比1)为1:1.1~1.8,以锑元素的质量计,酯化反应过程中乙二醇锑的加入量(加入量1)相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的200~220ppm,酯化反应过程中聚酯原位聚合改性用纳米复合材料中含有的BaSO4颗粒的加入量(加入量2)相当于PTA和EG的聚合产物理论质量的0.3~0.8wt%;

  (3)将酯化产物进行预缩聚反应得到预缩聚产物,预缩聚反应的压力(P4)为100~10KPa,温度(T4)为252~270℃,时间(t4)为40~50min;

  (4)将预缩聚产物进行终缩聚反应得到BaSO4改性锑基聚酯熔体,终缩聚反应的压力(P5)为150~200Pa,温度(T5)为270~284℃,时间(t5)为40~50min;其中,BaSO4改性锑基聚酯熔体的特性粘度(粘度)为0.655~0.665dL/g,凝聚粒子(N)为1.0~3.0个/m,凝聚粒子的尺寸为15~20μm,过滤压力值(P6)为0.12~0.20bar/g;

  (5)将BaSO4改性锑基聚酯熔体进行熔体直纺制得锑基聚酯复合纤维;其中,熔体直纺的工艺参数为:纺丝温度(T6)282~285℃,纺丝速度(v1)3500~4000m/min,侧吹风温度(T7)30±5℃,侧吹风风速(v2)0.3~0.5m/s,牵伸倍率(a)3.5~4.0;

  制得的锑基聚酯复合纤维的直径(直径)为1.5~2.5μm,断裂强度(强度)为4.3~4.5cN/dtex,动摩擦系数(b)为0.65~0.70;

  实施例93~110对应的参数具体如下表5~6

  实施例111

  锑基聚酯复合纤维的制备方法和制品,其步骤与实施例25基本相同,不同之处在于将步骤(1)中的聚酯钛系催化剂复合材料体系及其加入量改为在步骤(2)中加入,其具体的参数见表6

  表5施例93~101对应的参数

  

  

  

  表6施例102~111对应的参数

  

  

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