[发明专利]一种功能性母粒及其制备方法与在制备聚酯单丝中的应用

说明书

本发明公布了一种功能性母粒及其制备方法与在制备聚酯单丝中的应用。本发明所述功能性母粒包括如下重量份的制备原料：100份聚酯切片、6‑9份相容剂、10‑15份无机填料、0.1‑1份油剂、0.5‑1.5份抗水解剂和0.2‑0.4份抗氧化剂；所述相容剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物和线性聚乙烯的混合物，所述乙烯丙烯酸甲酯共聚物和线性聚乙烯的重量比为2‑3：4‑6。本发明所述功能性母粒加入以高粘度聚酯切片为主要原料的聚酯单丝反应体系中，可以解决高粘纺丝熔体的流动性以及可纺性的同时，提高聚酯单丝的耐磨性和使用耐久性。本发明制备的聚酯单丝表面光滑、干热收缩均匀、耐磨、耐疲劳、织造性能良，成品率高。

技术领域

本发明属于单丝技术领域，尤其涉及一种功能性母粒及其制备方法与在制备聚酯单丝中的应用。

背景技术

高粘度聚对苯二甲酸乙二醇酯由于熔体流动性差、熔体粘度大、膨化效应大，造成材料的可纺性差，单丝线径不均匀。而在国外，开展这种高强耐磨性能聚酯纤维单丝的技术研究，是近年的一个热点，但该类型产品其价格不菲，如果依赖进口，将会对造纸网厂家造成很大的成本压力。在国外，一些新兴材料的开发和初步应用提高了单丝的性能，并为以后的发展提供了方向。例如，PEEK、PPS等，PEEK是一种热塑性聚合体，是最先进的聚酮族衍生物，它热稳定性好，特别是在蒸汽条件下，还具有极高的抗化学腐蚀性和耐磨性，但由于价格昂贵，目前这些新型材料还没有得到广泛应用。

目前以高粘聚酯切片为制备高强聚酯单丝的原材料，加入添加剂，制备成为功能性母粒。该添加剂是一种多组分复合改性剂，将母料进行复合改性后，制造出来的母粒粘度会出现一定幅度的下降。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种功能性母粒及其制备方法与在制备聚酯单丝中的应用，本发明所述功能性母粒能够解决聚酯单丝粘度下降问题，同时能够提高所述聚酯单丝的强度和耐磨性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种功能性母粒，包括如下重量份的原料：100份聚酯切片、6-9份相容剂、10-15份无机填料、0.1-1份油剂、0.5-1.5份抗水解剂和0.2-0.4份抗氧化剂；所述相容剂为乙烯丙烯酸甲酯共聚物和线性聚乙烯的混合物，所述乙烯丙烯酸甲酯共聚物和线性聚乙烯的重量比为2-3：4-6。

本发明使用乙烯丙烯酸甲酯共聚物具有很好的粘合性、相容性和韧性，与线性聚乙烯具有很好的相容性；线性聚乙烯具有较高的软化温度和熔融温度，具有强度大、韧性好、刚性大和耐寒性等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度和耐撕裂强度的性能；乙烯丙烯酸甲酯共聚物和线性聚乙烯复配充当相容剂的作用，通过与其它制备原料发生化学反应，构成无机填料和有机基体间的桥连连接，而实现对无机填料和有机基体的表面改性，使无机填料能在聚酯熔体中均匀分散，不易团聚。

本发明添加无机填料有利于增强材料的强度和耐磨性能；添加抗水解剂，起到助流和稳定的作用。但由于所述功能性母粒的制备原料比重不同，容易造成分层，因此在本发明体系中加入油剂，利用油剂粘性大的特点，把不同的制备原料相互粘合在一起，避免分层。另外本体系加入抗氧化剂成分，保护双螺杆里面的材料，延缓或抑制聚合物氧化过程的进行。

经过大量实验证明，本发明所述功能性母粒的制备原料之间发生物理和化学反应，共同发挥作用得到所述功能性母粒，使功能性母粒在本发明上述限定范围内具有良好的强度和耐磨性能。而且本发明所述添加功能性母粒，可以改善高粘度聚酯切片的流动性和可纺织性。

作为本发明的优选实施方案，所述聚酯切片为高粘度的聚对苯二乙酸乙二酯切片，粘度值为[η]≥1.0。

本发明选用高粘性聚酯切片，一方面利用其耐热性好、耐磨、耐用等特点，另一方面通过添加本发明所述功能化母料解决高粘性聚酯切片在制备单丝时，粘度下降的问题，破坏耐热、耐磨和耐用特征。