[发明专利]一种高强有色聚酯工业丝及其制备方法

权利要求书

1.一种高强有色聚酯工业丝，其特征是：高强有色聚酯工业丝的主材质为改性聚酯，改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和带支链的二元醇链段，所述带支链的二元醇为2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇或2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇；

高强有色聚酯工业丝的制备过程包含上油工序；

所述上油用的油剂中含有冠醚，且冠醚的含量为67.30~85.58wt%；

所述冠醚为2-羟甲基-12-冠-4、15-冠醚-5或2-羟甲基-15-冠-5；

所述油剂在使用时，用水配置成浓度为10~20wt%的乳化液；

所述改性聚酯中环状低聚物的含量≤0.6wt%；

所述改性聚酯中带支链的二元醇链段的摩尔含量为对苯二甲酸链段摩尔含量的3~5%；

高强有色聚酯工业丝的断裂强度≥7.0cN/dtex，颜色为黑色、红色、黄色或蓝色。

2.根据权利要求1所述的一种高强有色聚酯工业丝，其特征在于，所述高强有色聚酯工业丝的纤度为700~3300dtex，线密度偏差率为±1.5%，断裂强度CV值≤3.0%，断裂伸长率中心值为13.0~16.5%，断裂伸长率偏差率为±1.5%，断裂伸长CV值≤8.0%，4.0cN/dtex负荷的伸长率的中心值为5.5~7.0%，4.0cN/dtex负荷的伸长率的偏差率为±0.8%，在177℃、10min和0.05cN/dtex条件下的干热收缩率为2.8~9.2%，网络为(5~8)±2个/m，含油率为0.6±0.2%，满卷率≥99%。

3.根据权利要求1或2所述的一种高强有色聚酯工业丝，其特征在于，所述改性聚酯的数均分子量20000~27000，分子量分布指数为1.8~2.2。

4.根据权利要求3所述的一种高强有色聚酯工业丝，其特征在于，所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯；所述改性聚酯的具体制备步骤如下：

（1）酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇配成浆料，加入催化剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压~0.3MPa，酯化反应的温度为250~260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90%以上时为酯化反应终点；

（2）缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30~50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为260~270℃，反应时间为30~50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为275~285℃，反应时间为50~90min，制得改性聚酯。

5.根据权利要求4所述的一种高强有色聚酯工业丝，其特征在于，步骤（1）中，对苯二甲酸、乙二醇和所述带支链的二元醇的摩尔比为1:1.2~2.0:0.03~0.06，所述催化剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01~0.05%，所述稳定剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01~0.05%；

所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

6.制备如权利要求1~5任一项所述的一种高强有色聚酯工业丝的方法，其特征是：将所述改性聚酯和色母粒混合后经固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得高强有色聚酯工业丝；

所述上油用的油剂中含有冠醚，且冠醚的含量为67.30~85.58wt%；

所述冠醚为2-羟甲基-12-冠-4、15-冠醚-5或2-羟甲基-15-冠-5；

所述油剂在使用时，用水配置成浓度为10~20wt%的乳化液。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述色母粒中颜料的含量为20~40wt%，所述色母粒的添加量为改性聚酯的2~3wt%；所述固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0~1.2dL/g；纺丝组件的更换周期≥30天。