[发明专利]一种黑色聚酯纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种黑色聚酯纤维，其特征在于，

所述聚酯纤维含有聚对苯二甲酸丁二醇酯和碳黑，碳黑的重量为对苯二甲酸丁二醇酯总反应物重量的1～3wt％；

所述聚酯纤维的断裂强度为3.0～3.5dtex/cN；

所述聚酯纤维的断裂伸长率为30～40％；

所述聚酯纤维的特性粘度为1.00～1.05dL/g；

所述聚酯纤维的端羧基含量为12～18mol/t；

制备所述聚酯纤维的酯化过程中的酯化率为91～93％；

所述黑色聚酯纤维是采用连续聚合工艺制备的，所述制备包括备料、酯化、碳黑染剂制备、混合、缩聚和成纤维，所述酯化中还包括对酯化产物进行热交换，使酯化产物的温度从250～255℃降至190～195℃；所述碳黑染剂制备包括将碳黑加入丁二醇配制成的浓度为20～50％的介质溶液，还包括在介质溶液中加入聚丁二醇进行均匀分散，其加入量为介质溶液的2～5wt％，并进行球磨。

2.根据权利要求1所述的黑色聚酯纤维，其特征在于，

所述聚酯纤维的断裂强度为3.3～3.4dtex/cN；

所述聚酯纤维的断裂伸长率为40％。

3.根据权利要求1或2所述的黑色聚酯纤维，其特征在于，所述碳黑的重量为对苯二甲酸丁二醇酯总反应物重量的1.5～2wt％；所述聚酯纤维具有均一的特性粘度与端羧基含量。

4.一种如权利要求1～3任意一项所述黑色聚酯纤维的制备方法，采用连续聚合工艺，所述制备方法包括备料、酯化、碳黑染剂制备、混合、缩聚和成纤维，其特征在于，

所述酯化中还包括对酯化产物进行热交换，使酯化产物的温度从250～255℃降至190～195℃；

所述酯化的酯化率为91～93％；

所述碳黑染剂制备包括将碳黑加入丁二醇配制成的浓度为20～50％的介质溶液，还包括在介质溶液中加入聚丁二醇进行均匀分散，其加入量为介质溶液的2～5wt％，并进行球磨。

5.根据权利要求4所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述碳黑染剂制备包括将碳黑加入丁二醇配制成的浓度为20～30％的介质溶液；所述碳黑染剂制备还包括在介质溶液中加入聚丁二醇进行均匀分散，其加入量为介质溶液的2～3wt％，并进行球磨。

6.根据权利要求5所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述聚丁二醇的分子量为800～2000。

7.根据权利要求6所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述聚丁二醇的分子量为1000。

8.根据权利要求4所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述缩聚步骤包括预缩聚反应和终缩聚反应，所述预缩聚反应的温度为265～275℃，时间为20～40min，真空度为2.5～3.0KPa；所述终缩聚反应的温度为265～275℃，时间为20～40min，真空度为100～200Pa。

9.根据权利要求4所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述备料包括将摩尔比为1:1.20～1.25的对苯二甲酸和丁二醇混合打浆，所述混合打浆的时间为30～50min。

10.根据权利要求9所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述混合打浆的时间为35～40min。

11.根据权利要求4所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述备料中还包括催化剂钛酸四丁酯，催化剂的添加量为对苯二甲酸质量的0.1～0.5wt％。

12.根据权利要求11所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，催化剂的添加量为对苯二甲酸质量的0.25～0.35wt％。

13.根据权利要求4所述的黑色聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述酯化的酯化温度为253～255℃。