[发明专利]一种产业用涤纶短纤及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料，更具体的说是涉及一种产业用涤纶短纤。

背景技术

混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

在混凝土使用过程中，常常会加入一些短纤进行改性，增强其强度。但是，高分子纤维往往透气性较差，难以在混入混凝土的过程中，往往造成混凝土内气泡增多，从而最直观的体现就是混凝土的抗弯折强度下降。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种透气性能好，且能够增强混凝土抗弯折强度的产业用涤纶短纤。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种产业用涤纶短纤，包括下列重量份组成：

对苯二甲酸：400份

乙二醇：100份

二甲基丙二醇：5份

2.5-二甲基-2.5-已炔二醇：3份

2-丁烯-1,4-二正丁酯：20份

二(己烷-1,6-二醇)钛：5份

交联剂：30份

引发剂：1份

改性分子筛：20份

所述改性分子筛包括下述摩尔比组成：

硅酸四丁酯：2

硅酸四乙酯：1

硅酸二(叔-丁基)二乙酯：0.2

十六烷基三甲基溴化铵：1

N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷：0.1

四(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷：0.1。

作为本发明的进一步改进：

所述交联剂为(3-三甲氧基硅丙基)二乙基乙二胺和四甲基硅酸铵的混合物。

作为本发明的进一步改进：

所述交联剂为质量比为4:1的(3-三甲氧基硅丙基)二乙基乙二胺和四甲基硅酸铵的混合物。

作为本发明的进一步改进：

所述引发剂为过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。

作为本发明的进一步改进：

所述引发剂为质量比为1:2的过硫酸钾与亚硫酸钠的混合物。

作为本发明的进一步改进：

改性分子筛的制备：

将十六烷基三甲基溴化铵、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、四(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷溶解至0.1mol/L的氢氧化钾溶液中，待溶解后加入硅酸四丁酯、硅酸四乙酯、硅酸四(2-氟乙基)酯、硅酸二(叔-丁基)二乙酯室温搅拌120min，在80～100℃真空干燥12～24小时，在经过500~600℃高温煅烧，之后得到改性分子筛。

作为本发明的另一发明目的，提供一种产业用涤纶短纤的制备方法，

包括以下步骤制备而成：

步骤一：将300份的对苯二甲酸和50份乙二醇加入到反应釜中进行混合，混合温度为40℃；

步骤二：升温至180℃进行酯化反应，反应时间为30~50分钟；

步骤三：加入改性分子筛、交联剂、引发剂、二甲基丙二醇、2.5-二甲基-2.5-已炔二醇、2-丁烯-1,4-二正丁酯、二(己烷-1,6-二醇)钛以及剩余的对苯二甲酸和乙二醇酯进行聚合反应升温至200~250摄氏度，200~300Pa真空条件下反应30~60分钟进行聚合反应得到共聚酯熔体；

步骤四：将共聚酯熔体通过熔体管道及增压泵增压输送至纺丝箱体，经计量泵至纺丝组件，纺丝温度为286±2℃；

步骤五：熔体经喷丝板挤出成为熔体细流后，采用侧吹风冷却工艺凝固成为丝条；侧吹风的工艺条件为：侧吹风为速度0.30m/s～0.50m/s，侧吹风温度22±2℃，侧吹风湿度75±5%；

步骤六：经喷嘴上油集束后的丝束输入速度为3105m/min～3610m/min的下导丝盘，然后再进入速度为3105m/min～3610m/min、温度为120℃～135℃的热导丝辊进行热定型；以3100m/min～3600m/mi的卷绕速度进行卷绕成型，制成丝。