[发明专利]一种用于制造多组分纤维的低分子量聚酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于低分子量聚酯的制备领域，特别涉及一种用于制造多组分纤维的低分子量聚酯的制备方法。

背景技术

聚酯材料作为服用可纺长丝或短丝，即可单组份进行纺丝，也可与高粘度聚酯，功能性聚酯及PTT、PBT等新型聚酯进行多组分纺丝，制得包括双组份或三组份复合纤维。目前已实现工业化生产的多组分纤维以双组分复合纤维产量较高。双组分复合纤维因各组分不同的分子结构和物理性能使得复合纤维的性能在较大范围得到调整，从而适应了多方面的性能要求。如不同收缩率所得的复合纤维，因为不同高聚物有一定的收缩差，使这类纤维具有稳定的三维空间的立体卷曲，其体积高度蓬松，弹性号，手感柔和，纺丝时纤维间的抱合性号，覆盖能力强，光泽有所改善，并具有一定的毛型感；用不同熔点的塑性树脂纺制而得的皮芯纤维可用于低温热黏合纤维；两种聚合物中若一种为芳族聚酯或其他耐摩擦性的热塑性聚合物，则可以改善纤维的力学性能；两组份若有一个为亲水性物质，则可以改善纤维的吸水性；若皮芯性复合纤维的皮层或芯层中添加各种功能实际，如防紫外剂、温敏变色剂、导电物质等，就可制得各种功能纤维。

根据不同组分在纤维中的分布情况，可分为并列型复合纤维，皮芯复合性纤维和分散型复合纤维（又称之为海岛型或天星型复合纤维，其中一种组分以微丝状分散在另一组分基体中）。复合纤维可用于制造毛型织物、丝绸型织物、人造麂皮、防水透湿织物、无尘服和特种过滤材料等。

根据新型复合纤维的发展，目前PTT（聚对苯二酸1,3丙二醇酯）和PET（聚对苯二酸乙二醇酯—即现在的聚酯涤纶）双组分复合新合纤具有很强的发展潜力。PTT与PET双组分复合纤维兼有锦纶的舒适手感、腈纶的膨松性、氨纶的回弹性、涤纶的高强和尺寸稳定性。该纤维的织物挺括、尺寸稳定性好、手感柔软、回弹性好、抗氯、抗老化、兼具PTT纤维抗污能力强和干爽等独特性能，深受消费者青睐。适合于经编、喷水、喷气等诸多后加工设备加工。PTT纤维兼有涤纶、锦纶、腈纶的特性，除防污性能好外，还有易于染色、手感柔软、富有弹性，伸长性同氨纶纤维一样好，与弹性纤维氨纶相比更易于加工，除此以外PTT还具有干爽、挺括等特点，非常适合纺织服装面料；PTT适合纯纺或与纤维素纤维及天然纤维、合成纤维复合，生产地毯、便衣、时装、内衣、运动衣、泳装及袜子等,在不久的将来，PTT纤维很有可能将逐步替代涤纶和锦纶而成为21世纪大型纤维的趋势。目前纯PTT纤维价格高，发展需要一个过程。PTT与PET双组分复合纤维有效的降低了织物成本，且织物性能兼而有之，因此，PTT与PET双组分复合纤维具有较大的发展潜力。目前PTT和PET双组分复合纤维比例范围一般为：PET占55%-60%，PTT占40%-45%。采用低分子量聚酯PET和高分子量PTT为原料熔融纺丝制得，制得双组分并列型复合纤维。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于制造多组分纤维的低分子量聚酯的制备方法，该方法制得的聚酯产品分子量较低，凝聚粒子含量小，聚酯的熔体均匀性高，具有好的可纺性，制得的复合纤维刚性低、蓬松度高等特点，可用于多组分纤维复合纺丝，制成率和性能也明显提高。

本发明的一种用于制造多组分纤维的低分子量聚酯的制备方法，包括：

1）以如下三种组分为反应原料，

A:对苯二甲酸；

B:乙二醇；

C:除对苯二甲酸外的具有双羧基反应官能团的单体、除乙二醇外的具有双羟基反应官能团的单体为反应原料或其两者的混合物；

将上述反应原料于220～250℃温度下进行酯化反应，酯化压力20～50kPa，反应至酯化率不小于92％，反应过程移走生成的水；

2）将上述反应原料的酯化产物，在缩聚催化剂存在条件下，于-2～-10kpa的条件下，反应温度为250～260℃进行进一步酯化和预缩聚，反应时间1.5～2.5小时；然后在-0.1～-2KPa条件下，缩聚反应温度为260～290℃,反应时间2～3小时，制得低分子量聚酯。

所述步骤1）中，反应原料投料摩尔比为（对苯二甲酸+具有双羧基反应官能团的单体）∶（乙二醇+具有双羟基反应官能团的单体）＝1∶1.1～1.8。

所述步骤1）中的具有双羧基反应官能团的单体选自间苯二甲酸、1,6-己二酸、1,4-丁二酸等中的一种或几种的混合物；所述的具有双羟基反应官能团的单体选自1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,4-环己二醇、二甘醇、聚乙二醇（相对分子量500-5000）等中的一种或几种的混合物。