[发明专利]聚酯纤维及其制造方法

说明书

本发明涉及一种含有少量其它添加剂的聚酯纤维及一种它的制造方法。按照本发明的聚酯纤维指的是无限长丝和有限纤维，例如短纤维。

在先有技术中已知聚酯和少量另一种聚合物在1500-8000米/分的高速下纺丝形成聚酯纱线。指定的这种混合聚合物见EP0047464。除一系列丙烯酸类聚合物之外还特别推荐聚甲基丙烯酸甲酯作为聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物附加剂。但当使用时，据报道至少在纺丝速率7500米/分下纱线就会断裂（参看该专利说明书实施例3）。

本发明的目的是提供另一种主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯和其它添加剂制成的纤维。提供一种该纤维的制造方法也是本发明的目的。

本发明的目的是通过一种主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯作纤维聚合物组成的纤维来完成的。该纤维的特征在于它含有占纤维聚合物0.5-5%（重量）的被50-90%酰亚胺化的聚甲基丙烯酸烷基酯（主要呈包合状态）。这类纤维最终拉伸态的起始模量意想不到地高于添加丙烯酸类聚合物的情况，包括聚甲基丙烯酸甲酯情况下那种纤维的起始模量。在一切情况下当纱线呈现应用要求的低致断伸长时就达到纱线的最终拉伸态。这种致断伸长对纺织纱线通常是35%左右，对工业纱线的致断伸度最好是小于15%。

按照本发明的纤维，其特征最好在于它含有占纤维聚合物0.1-5%（重量）的被50-90%酰亚胺化的聚甲基丙烯酸甲酯。当酰亚胺化聚甲基丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸甲酯部分占0.3-1%（重量）时，纤维具有特别合适的性能。该纤维聚合物最好是聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本发明的目的通过供主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的熔融纺丝纤维的制造方法也能完成。该法是使纤维聚合物熔融，接着熔融纺丝，其特征在于该纤维中混入0.1-5%（重量）的一种聚合物添加物。（以纤维聚合物为基准），该聚合物仅部分溶于该纤维，且主要由酰亚胺化的聚甲基丙烯酸烷基酯组成。通过使聚甲基丙烯酸烷基酯（其酯基含有带1-6个碳原子的醇）与一种伯胺（带1-3个碳原子）反应使该聚甲基丙烯酸烷基酯的酰亚胺化度达50-90%，而其酸和/或酸酐含量小于0.25毫当量/克，且在该纤维熔融纺丝前或许还混入其它添加剂。

现已意想不到地发现，聚酯和少量严格按照成分限制的另一种聚合物的混合物可在提到的和更高的高纺丝速率下纺丝，没有常规的纱线断裂值问题。即使纺丝速率高达例如8000米/分，按照本发明的熔融纺丝法也使聚酯纺丝具有很低的常规纱线断裂值。

合适的纤维聚合物都是高熔点成纤聚酯，尤其是主要由对苯二甲酸乙二醇酯单元（至少达到80%）组成的聚酯。这类（共）聚酯剩余的二元羧酸和二元醇组分可以是通用于制造拉伸聚酯态的共组分，诸如间苯二甲酸，P，P′-联苯二羧酸，各种可能的萘二甲酸，六氢对苯二甲酸，己二酸，癸二酸和乙二醇，诸如1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二醇和1，10-癸二醇等。一种高度优选的聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。

优选的聚酯的粘度应尽可能高，至少其溶液粘度大于1.5（1%浓度间甲酚溶液，20℃）。所需的高粘度值可用已知方法达到，诸如在熔融状态下的缩聚，用或不用缩聚促进剂的在熔体状态下的附加后缩聚，或者在固体状态下的后缩聚。

纤维主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的聚合物所适用的聚合物附加剂是那些仅部分溶于该纤维且主要由酰亚胺化的聚甲基丙烯酸烷基酯组成的指定聚合物。通过使聚甲基丙烯酸烷基酯（其酯基含有带1-6个碳原子的醇）与一种伯胺（带1-3个碳原子），优选与甲胺反应使该聚甲基丙烯酸烷基酯的酰亚胺化度达50-90%，而其酸和/或酸酐含量小于0.25毫当量/克。该聚合物添加剂的添加量可以是占纤维聚合物0.1-5%（重量），极高分子的聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的聚合物附加剂的添加量应较高，因为在若干情况下已能导致常规分子量情况下的纱线断裂。而通常已经足够的酰亚胺化聚甲基丙烯酸烷基酯的添加量仅仅占纤维聚合物0.3-1.0%（重量）。