聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维及其制备方法。聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维，该共混纤维由聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯在相容剂的作用下共混后纺丝制得，三种原料的重量百分比分别为聚对苯二甲酸乙二酯91%～95%，聚乙烯1%～5%，相容剂1%～5%。聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维的制备方法，包括以下步骤：①取权利要求1所述配方的聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯和相容剂熔融共混，熔融温度为275～285℃，时间为2～5min；②送入纺丝设备纺制原丝；③对原丝牵伸，牵伸温度为70～110℃。本纤维具有比重轻、爽滑度好和回弹性高等特点，利用其织成的布结实、耐热，并且防潮，不易褶皱。

说明书

技术领域

本发明涉及一种共混纤维及其制备方法，尤其涉及聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二酯（PET）价格低廉，具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、电绝缘性、成型尺寸稳定性和力学强度高等特性，其缺点是加工中熔体粘度低，在通常的模塑加工温度下结晶速度慢、抗冲击性能差、吸水性大等，因此限制了其广泛应用。聚乙烯（PE）是大品种通用塑料，价格低廉，具有良好的韧性、加工性能、流变性能、耐水性等特性，但PE存在力学强度、耐热性和阻隔性能差等问题。

化纤行业中，单独选PET作为纺丝原料，会因为其结晶速度慢、抗冲击性能差、吸水性大等缺陷使得纺丝成型难、布料易皱易潮；单独选PE作为纺丝原料，会因为其力学强度、耐热性和阻隔性能差等问题造成布料易破，不耐热。如果将PET和PE制成共混纤维，互相吸收各自的优点，克服各自的缺陷，将为再生资源的利用开辟新思路。

发明内容

本发明提供了聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维及其制备方法，利用该制备方法制成的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维，具有比重轻、爽滑度好和回弹性高的特点。为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术手段：

聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维，该共混纤维由聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯在相容剂的作用下共混后纺丝制得，三种原料的重量百分比分别为聚对苯二甲酸乙二酯91%～95%，聚乙烯1%～5%，相容剂1%～5%。

所述相容剂是聚乙烯接枝马来酸酐。

聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维的制备方法，包括以下步骤：

①   取所述配方的聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯和相容剂熔融共混，熔融温度为275～285℃，时间为2～5min；

②   送入纺丝设备纺制原丝；

③   对原丝牵伸，牵伸温度为70～110℃。

步骤①中聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯和相容剂在螺杆挤压机内熔融共混；

聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯和相容剂熔融共混后发生缩聚反应；

所述步骤③采用两道牵伸。

本发明的有益效果在于： 采用本发明制备方法制成的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维，既克服了PET纤维易皱易潮的缺陷，又避免了PE纤维易断、不耐热的缺点，本纤维具有比重轻、爽滑度好和回弹性高等特点，利用其织成的布结实、耐热，并且防潮，不易褶皱。

附图说明

图1为本发明制备方法所用增粘装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维及其制备方法优选实施方式作出详细的描述：

实施例一

如图1所示，取重量百分比91%的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、4%的聚乙烯（PE）和5%的聚乙烯接枝马来酸酐（PE-g-MAH），按照以下步骤制备共混纤维：

①  将处理过的PET、PE废料和PE-g-MAH在螺杆挤压机1内熔融，熔融温度为280℃，时间为2min；

②  将熔融后的液态聚合物送入增粘装置进行缩聚反应，缩聚反应釜2内竖直方向设有20层多孔板8，多孔板8上垂直于板面设置有多个圆柱形通孔，通孔直径为10mm，缩聚反应釜2内保持真空状态，并由釜壁上的热媒管道控制釜内温度在285℃。熔融后的液态聚合物送入缩聚反应釜2内后，在高温真空下发生缩聚反应，熔体在流过多孔板8的圆柱形通孔的过程中，增大了缩聚反应的反应面积，反应产生的低分子物质和少量杂质被气化，从缩聚反应釜2上方出口吸出进入旋风分离器3，旋风分离器3出风口连接有过滤器4，过滤器4后接真空泵5，低分子物质和杂质被旋风分离器3和过滤器4的过滤网6去除；熔体沿着多孔板8层层流下，边产生缩聚反应，最后从缩聚反应釜2下端的出料口7出料，整个反应过程持续45分钟；

③  缩聚增粘后的液态聚合物送入纺丝设备，生产出原丝；

④  对原丝进行两道牵伸，第一道牵伸温度为75℃，第二道牵伸温度为105℃，最终得到本发明的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维。

经过测量,由上述配方和方法得到的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维，线密度3.30dtex，纤维长度64.7mm，蓬松度                                                ：177/g，蓬松度：64/g，弹性回复率：75%，相对于普通PET纤维的蓬松度：135/g，:35/g，弹性回复率：48%，蓬松度和回弹率都更高，手感更丰满。

实施例二

取重量百分比95%的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、1%的聚乙烯（PE）和4%的聚乙烯接枝马来酸酐（PE-g-MAH），按照实施例一所述的步骤制备出本发明的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维。

经过测量,由上述配方和方法得到的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维，线密度3.30dtex，纤维长度65.0mm，蓬松度：172/g，蓬松度：60/g，弹性回复率：73%，相对于普通PET纤维的蓬松度：135/g，:35/g，弹性回复率：48%，蓬松度和回弹率都更高，手感更丰满。

实施例三

取重量百分比94%的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、5%的聚乙烯（PE）和1%的聚乙烯接枝马来酸酐（PE-g-MAH），按照实施例一所述的步骤制备出本发明的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维。

经过测量,由上述配方和方法得到的聚对苯二甲酸乙二酯和聚乙烯的共混纤维，线密度3.30dtex，纤维长度64.5mm，蓬松度：170/g，蓬松度：58/g，弹性回复率：70%，相对于普通PET纤维的蓬松度：135/g，:35/g，弹性回复率：48%，蓬松度和回弹率都更高，手感更丰满。