[发明专利]一种抗静电改性涤纶短纤及其制备方法

权利要求书

1.一种抗静电改性涤纶短纤的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a、制备PEE/AZO复合聚醚酯：将经表面改性的铝掺杂氧化锌（AZO）加入到乙二醇（EG）溶液中，进行分散处理，而后与丙二酸（MA）、聚醚（PEG）一起酯化生成PEE/AZO复合聚醚酯；

b、制备PET-PEE/AZO共聚酯：将精对苯二甲酸（PTA）与EG进行酯化反应，酯化完成后加入PEE/AZO复合聚醚酯进行共缩聚，生成具有抗静电性能的PET-PEE/AZO共聚酯；

c、熔融纺丝：将PET-PEE/AZO共聚酯熔融纺丝制备成抗静电改性涤纶短纤。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的PEE/AZO复合聚醚酯的制备过程如下：

丙二酸（MA），

乙二醇（EG），相对于MA的摩尔比例为1.05~1.2:1，

分子量600~2000的聚醚PEG，占MA质量的30%~50%，

铝掺杂氧化锌（AZO），占MA质量的30%~60%，

将经表面改性的AZO加入到EG溶液，进行分散处理，配置成浓度为25%~55%（wt)的EG溶液，而后与MA、PEG一起加入到反应釜中，在催化剂对甲基苯磺酸（TSA）、抗氧化剂1010的作用下，进行酯化反应，反应温度控制在150~160℃，压力为0.10~0.15 MPa。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的铝掺杂氧化锌（AZO），其平均粒径小于300nm。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的AZO所采用的表面改性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550硅烷偶联剂），加入量为AZO质量的1.5%。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：对甲基苯磺酸（TSA）加入量为MA质量的0.04%~0.06%，抗氧化剂1010为MA质量的0.04%~0.08%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的PET-PEE/AZO共聚酯其制备过程如下：

精对苯二甲酸（PTA），

乙二醇（EG），相对于PTA的摩尔比例为1.05~1.25：1，

PEE/AZO复合聚醚酯，占PET-PEE/AZO共聚酯的质量分数为10%~20%，

将PTA、EG在催化剂Sb₂O₃、Co(Ac)₂的作用下，进行酯化反应，反应温度控制在230~260℃，压力0.25~0.35 MPa；酯化完成后，加入PEE/AZO复合聚醚酯和热稳定剂TMP，预缩聚30~50min，而后迅速升温至260~280℃进行缩聚，反应釜内压力控制在70 Pa以内，反应完成后得到PET-PEE/AZO共聚酯。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于：所述的PET-PEE/AZO共聚酯，其特性粘度为0.55~0.68dl/g，熔点在240~260℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的熔融纺丝的具体过程如下：PET-PEE/AZO共聚酯熔融后，经计量泵计量，喷丝组件喷出，吹风冷却后，再依次进行牵伸、紧张热定型、卷曲、松弛热定型，最后经切断打包，即可得抗静电改性涤纶短纤。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：熔融纺丝过程的工艺参数为：纺丝温度为278~290℃，纺丝速度为900~1250m/min，一级油浴牵伸温度为50~70℃，二级蒸汽牵伸温度为90~130℃，紧张热定型温度为180~220℃，整体牵伸倍数在3.5~4.8倍，卷曲温度80~120℃，松弛热定型温度90~110℃。

10.一种根据权利要求1的制备方法制得的抗静电改性涤纶短纤，其特征在于：所述抗静电改性涤纶短纤的单丝纤度在0.8~6.0dtex，无油丝比电阻2.0×10⁸~9.0×10⁸ ?.cm，回潮率2.0%~3.0%，断裂强度3.8~4.7cN/dtex。