阅读说明：本技术 一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺 (Synthesis and spinning preparation process of low-melting-point polyester ) 是由 张庆喜 詹欣怡 解骢浩 金海霞 裴欢欢 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺,对获取的原材料进行滤渣后,结合催化剂和改性剂加入预热后的反应器皿进行酯化反应；然后对酯化反应产物进行两次缩聚反应,将得到的低熔点聚酯的温度降至常温后取出,并进行切粒,得到多片低熔点聚酯切片,接着对所述低熔点聚酯切片进行多次升温干燥,得到切片原料；最后将所述低熔点聚酯切片原料进行吸湿,并利用两根速度差为1500r/min-2000r/min的高速热辊进行牵引拉伸,经过卷绕得到聚酯长丝,降低成本且降低工艺复杂度。(The invention discloses a synthesis and spinning preparation process of low-melting-point polyester, which comprises the steps of filtering residues of obtained raw materials, adding a catalyst and a modifier into a preheated reaction vessel for esterification reaction; then carrying out polycondensation reaction on the esterification reaction product for two times, cooling the obtained low-melting-point polyester to normal temperature, taking out, carrying out granulation to obtain a plurality of low-melting-point polyester chips, and then heating and drying the low-melting-point polyester chips for multiple times to obtain a chip raw material; and finally, absorbing moisture of the low-melting-point polyester chip raw material, carrying out traction and stretching by using two high-speed hot rollers with the speed difference of 1500-2000 r/min, and winding to obtain the polyester filament, so that the cost is reduced and the process complexity is reduced.)

一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺

技术领域

本发明涉及低熔点聚酯纤维技术领域，尤其涉及一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺。

背景技术

低熔点纤维与非织造布可通过热粘法直接粘合，相比于传统的水基胶黏剂粘接的方法更加环保便利，因此，一直是化纤行业内差别化产品开发的一个重要方向。PET聚酯纤维的熔点约260℃，相对较高，不仅增加了纺丝过程的能耗，在后续加工过程中也带来了更高的技术难度。

现有制备低熔点聚酯的方法主要有两种：(1)添加第三单体合成共聚酯，这种方法能有效降低结晶度和熔点，但为了达到效果，第三单体添加量普遍较高，导致聚酯熔体的可纺性变差，对纺丝和纤维后续混纺效果易造成干扰和影响。因此，目前大多数的低熔点聚酯无法用于纤维的生产(只能用作其他聚酯产品的原料)。(2)另一种方法是单体的替代，如用1，3-丙二醇(PDO)替代乙二醇得到的PTT聚酯的熔点约225℃，靠增加柔性链段的长度来降低结晶度和熔点。然而，PDO在国内尚未实现大规模工业化，目前产量无法满足作为单体的需求。同时，以上两种方法均对PET聚酯的化学成分进行了较大改变，造成了成本的增加或工艺的复杂化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺，降低成本且降低工艺复杂度。

为实现上述目的，本发明提供了一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺，包括：

对获取的原材料进行预处理后，进行酯化反应；

对酯化反应产物进行两次缩聚反应，得到低熔点聚酯切片；

对所述低熔点聚酯切片进行多次升温干燥，得到切片原料；

对所述切片原料进行吸湿和差速热轧，卷绕得到聚酯长丝。

其中，所述对获取的原材料进行预处理后，进行酯化反应，包括：

对获取的苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二甘醇和含支链的十二碳二醇进行滤渣后，配置成浆料，并与催化剂和改性剂一起加入预热后的反应器皿进行搅拌混合，并在氦气的作用下进行加压和升温，直至所述反应器皿中产生水的含量大于设定值，结束酯化反应。

其中，所述对酯化反应产物进行两次缩聚反应，得到低熔点聚酯切片，包括：

将酯化反应后得到的产物在第一真空压力和第一反应温度下进行预缩聚，并在设定时间后，继续抽真空至第二真空压力，并在第二反应温度下进行缩聚反应，得到低熔点聚酯。

其中，所述对酯化反应产物进行两次缩聚反应，得到低熔点聚酯切片，还包括：

将所述低熔点聚酯的温度降至常温后取出，并进行切粒，得到多片低熔点聚酯切片。

其中，对所述低熔点聚酯切片进行多次升温干燥，得到切片原料，包括：

将所述低熔点聚酯切片在第三真空压力下进行升温干燥，得到切片结晶后，将所述切片结晶在第三反应温度下干燥20-24h，得到低熔点聚酯切片原料。

其中，所述对所述切片原料进行吸湿和差速热轧，卷绕得到聚酯长丝，包括：

将所述低熔点聚酯切片原料依次经过挤压和侧吹风后，吸收所述低熔点聚酯切片原料中的水蒸气，并利用两根速度差为1500r/min-2000r/min的高速热辊进行牵引拉伸，经过卷绕得到聚酯长丝。

本发明的一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺，对获取的原材料进行滤渣后，结合催化剂和改性剂加入预热后的反应器皿进行酯化反应；然后对酯化反应产物进行两次缩聚反应，将得到的低熔点聚酯的温度降至常温后取出，并进行切粒，得到多片低熔点聚酯切片，接着对所述低熔点聚酯切片进行多次升温干燥，得到切片原料；最后将所述低熔点聚酯切片原料进行吸湿，并利用两根速度差为1500r/min-2000r/min的高速热辊进行牵引拉伸，经过卷绕得到聚酯长丝，降低成本且降低工艺复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺的步骤示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，本发明提供一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺，包括：

S101、对获取的原材料进行预处理后，进行酯化反应。

具体的，对获取的苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、二甘醇和含支链的十二碳二醇进行滤渣，可以保证获取的原材料的纯净度，保证后面制得的低熔点聚酯的纯净度，有效降低成本，且可提高产品质量；然后将获取的原材料配置成浆料，并与催化剂和改性剂一起加入预热后的反应器皿进行搅拌混合，预热后的温度一般在80-100摄氏度之间，可以保证酯化反应的反应效率，利用搅拌棒搅拌30分钟左右，使酯化反应能够充分进行；然后在氦气的作用下进行加压至0.4MPa左右，同时升温至280摄氏度左右，在氦气等惰性气体的保护下，在进行酯化反应的过程中，不会产生其他反应物，有效保证制得产物的纯度，由于酯化反应的产物之中会有水的产生，因此当所述反应器皿中的水的馏出量达到设定值后，结束酯化反应，保证反应产物的唯一性，避免产生其他产物，增加多余的提纯成本。

S102、对酯化反应产物进行两次缩聚反应，得到低熔点聚酯切片。

具体的，将酯化反应后得到的产物在第一真空压力和第一反应温度下进行预缩聚，其中，预缩聚是在低真空阶段进行的，由常压平稳的抽至绝对压力为400-500MPa左右，第一反应温度在250-280摄氏度之间，并在设定时间，如30分钟后，继续抽真空至第二真空压力，并在第二反应温度下进行缩聚反应，这次的缩聚反应是在高真空阶段的缩聚反应，这阶段的压力值下降到第二真空压力100MPa以下，控制第二反应温度为280摄氏度左右，反应一个小时至一个半小时左右，得到110-130摄氏度左右的低熔点聚酯；由于所述低熔点聚酯在产生时的温度较高，因此将所述低熔点聚酯的温度降至常温后取出，并利用专用设备将所述低熔点聚酯切粒，得到多片低熔点聚酯切片，方便后续对所述低熔点聚酯的纺丝。

S103、对所述低熔点聚酯切片进行多次升温干燥，得到切片原料。

具体的，将110-130摄氏度左右所述低熔点聚酯切片在真空度为-0.1MPa的第三真空压力下进行升温至60摄氏度，干燥4小时，得到对应的切片结晶，将所述切片结晶在第三反应温度下，即再次升温5-10摄氏度下，干燥20-24h，得到含水量较低的低熔点聚酯切片原料，经过连续两次的升温干燥，可以有效排出所述低熔点聚酯切片中的水分，可以得到较为干燥的切片原料，有利于后来的纺丝的形成和拉伸，提高产品质量。并且工艺简单。

S104、对所述切片原料进行吸湿和差速热轧，卷绕得到聚酯长丝。

具体的，将所述低熔点聚酯切片原料依次经过螺杆挤压和侧吹风后，可以使切片原料的形状改变，并且利用侧吹风降低原料的温度，进一步除湿，利用上油吸湿吸收所述低熔点聚酯切片原料中的水蒸气，并送入甬道后，利用两根速度差为1500r/min-2000r/min的高速热辊进行牵引拉伸，经过卷绕得到聚酯长丝，速度2450-3750m/min的第一热辊与速度4200-5500m/min的第二热辊之间1.47-1.71倍的牵伸后形成长丝纤维，最后通过卷绕头卷绕成长丝成品，其卷绕速度为4150-5420m/min，比第二热辊速度慢50-80m/min，且在纺丝过程中，环境风和侧吹风温度为25-27℃、湿度为50-70％，得到纺制出20-120dtex的低熔点聚酯长丝，成品丝强度≥2.8cN/dtex，伸长率40-60％。由于在酯化反应和缩聚反应时，有效保证了制得产品的纯净度，因此不需要花费另外的提纯成本等，并且只需要经过常规的酯化反应、两次缩聚反应，然后经过升温干燥和牵引拉伸就可以制得强度高、伸长率高的成品丝，降低了成本且降低工艺复杂度。

本发明的一种低熔点聚酯的合成及纺丝制备工艺，对获取的原材料进行滤渣后，结合催化剂和改性剂加入预热后的反应器皿进行酯化反应；然后对酯化反应产物进行两次缩聚反应，将得到的低熔点聚酯的温度降至常温后取出，并进行切粒，得到多片低熔点聚酯切片，接着对所述低熔点聚酯切片进行多次升温干燥，得到切片原料；最后将所述低熔点聚酯切片原料进行吸湿，并利用两根速度差为1500r/min-2000r/min的高速热辊进行牵引拉伸，经过卷绕得到聚酯长丝，降低成本且降低工艺复杂度。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。