[发明专利]一种涤纶长丝及其制备方法

说明书

本发明属于纤维材料制备技术领域，具体涉及一种涤纶长丝及其制备方法；一种涤纶长丝，制备原料包括以下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯、铜基化合物、酯基化合物、分散剂；通过本发明技术可以改善氧化亚铜在聚对苯二甲酸乙二醇酯中分散性差的问题；通过本发明技术可以提升涤纶长丝的抗菌性；通过本发明技术可以制备得到断裂强度高的涤纶长丝；通过本发明技术可以改善涤纶长丝加工过程中易堵住喷丝头，影响涤纶长丝正常加工的问题。

技术领域

本发明属于纤维材料制备技术领域，具体涉及一种涤纶长丝及其制备方法。

背景技术

专利申请号为CN2020110803539的一种涤纶长丝及其制备工艺的专利，公开了涤纶长丝中添加抗静电剂，解决涤纶长丝的抗静电性的问题，没有对涤纶长丝的强度进行测试；专利申请号为CN2013106481570的一种氧化亚铜基抗菌纤维及其制备方法的专利，公开了将氧化亚铜与不同的母粒进行混合制备抗菌母粒，并对纤维的抗菌性进行了测试，但在实际的加工生产过程中将纳米级的氧化亚铜加入聚对苯二甲酸乙二醇酯后会产生大的内应力，而且氧化亚铜的添加量越多，影响入聚对苯二甲酸乙二醇酯的加工性及材纤维的强度，专利中没有对氧化亚铜加入体系中对材料体系的强度及加工性能影响进行研究。

目前在涤纶制备过程中添加纳米级氧化亚铜的含量不超过2000PPM是可以正常进行加工的，但纳米级氧化亚铜含量超过2000PPM后，要制备高含量氧化亚铜的涤纶长丝需要克服因纳米级氧化亚铜易团聚的问题，而且纳米级氧化亚铜添加量多造成材料内部形成大的内应力的问题；因此，提供一种制备含有超高含量的纳米级氧化亚铜(4000-6000PPM)的涤纶长丝是目前需要解决的技术问题。

发明内容

一种涤纶长丝，按重量份计，制备原料包括以下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯100份、铜基化合物0.4-0.6份、酯基化合物2-4份、分散剂0.001-0.03份。

优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.665-0.675dL/g，端羧基含量为19-30mol/t。

进一步地，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.670dL/g，端羧基含量为26mol/t。

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的购买厂家为中国石化上海石油化工股份有限公司，型号为CD-300。

申请人在实验中意外发现，选用特性粘度为0.665-0.675dL/g，端羧基含量为19-30mol/t的聚对苯二甲酸乙二醇酯与重量比为1：(0.8-1.5)的γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的混合物有良好的相互协同作用，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.670dL/g，端羧基含量为26mol/t的聚对苯二甲酸乙二醇酯与重量比为1：1.2的γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的混合物共同使用时，可以使氧化亚铜均匀的分散到聚对苯二甲酸乙二醇酯中。

特性黏度是指高分子溶液粘度的最常用的表示方法，定义为当高分子溶液浓度趋于零时的比浓粘度，通常以[η]表示，常用的单位是分升/克(dL/g)。

优选地，所述铜基化合物选自氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、氮化铜、硫化亚铜中的一种或多种。

进一步地，所述铜基化合物为氧化亚铜。

所述氧化亚铜购买厂家为安徽科润纳米科技有限公司，粒径为1um，纯度为99.9％，型号为KR-CuO₂-2。

申请人在实验中意外发现，氧化亚铜加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯中具有良好的杀菌抑菌的作用，提升了以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料制备得到的涤纶长丝的杀菌抑菌效果，但氧化亚铜在到聚对苯二甲酸乙二醇酯中存在分散性差的问题，而且氧化亚铜的粒径过小时，氧化亚铜粒子的表面能增加，易形成氧化亚铜粒子间的团聚，易堵住喷丝头，影响涤纶长丝的正常加工。