本发明专利技术公开了一种用于从两种聚(对苯二甲酸丙二醇酯)原料制备可卷曲的双组分纤维的方法，所述两种原料在特性粘度上彼此不同。一种原料的特征在于特性粘度≤0.7dL/g。所述相对低特性粘度允许利用低熔体温度，同时减少丙烯醛的产出，并且不显著地劣化所述双组分纤维的性能或可加工性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种用于从两种聚(对苯二甲酸丙二醇酯)原料制备可卷曲的双组分纤维的方法，所述两种原料在特性粘度上彼此不同。一种原料的特征在于特性粘度≤0.7dL/g。所述相对低特性粘度允许利用低熔体温度，同时减少丙烯醛的产出，并且不显著地劣化所述双组分纤维的性能或可加工性。【专利说明】用于制备包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的双组分纤维的方法
本专利技术涉及一种用于制备包含聚(对苯二甲酸丙二醇酯)的双组分纤维的熔体纺丝法。
技术介绍
熔体纺成的双组分纤维是本领域已熟知的。它们在本领域中具有用于形成尤其是高堆积体积的纤维和纱线的特定实用性。当包含不同聚合物的两种或更多种熔体流在喷丝头中组合以形成单纤维时，形成了双组分纤维。可由双组分纤维制备卷曲纤维，所述双组分纤维具有并列型或偏心皮/芯型结构，这时所述两种聚合物构成具有不同收缩特性的两种组分。当处理如此纺成的双组分纤维以引发纤维的收缩时(通常通过热处理)，不同的收缩程度导致纤维呈现螺旋形状从而产生卷曲构形。构成所述两种组分的聚合物可为化学上不同的，诸如如下的双组分纤维，其中的一种组分为聚(对苯二甲酸乙二酯)，并且另一种组分为聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PTT)。作为另外一种选择，所述两种组分可在化学上相同，但在与收缩相关的物理特性上不相同。Chang等人的美国专利7，147，815公开了一种并列型或偏心皮-芯型双组分纤维，所述双组分纤维包含第一纤维组分和第二纤维组分，所述第一纤维组分包含第一组合物，所述第一组合物包含第一聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PTT);所述第二纤维组分包含第二组合物，所述第二组合物包含第二 PTT，其中所述第一和第二 PTT在特性粘度上彼此相差0.03至0.5dL/g。Chang采用PTT原料，其特征在于特性粘度在0.86至1.0 IdL/g的范围内。Chang提出采用熔体温度最高至270°C以实现原料的IV由0.86dL/g减小至低至一种组分的熔体流中的0.70dL/g,以便实现高卷曲收缩。Yoshimura等人的JP2000256918A公开了皮-芯型或并列型双组分纤维，其中一侧(A)包含至少85摩尔％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，并且另一侧包含(B)至少85摩尔％的与0.05-0.20摩尔％的三官能共聚单体共聚合的聚(I，3-亚丙基30对苯二甲酸)；或另一侧包含(C)至少85摩尔％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，其不与三官能共聚单体共聚合，其中(C)的固有粘度比(A)的固有粘度小0.15至0.30。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了一种双组分纤维，其基本上由第一聚(对苯二甲酸丙二醇酯)纤维组分和第二聚(对苯二甲酸丙二醇酯)纤维组分组成，其中所述双组分纤维的特征在于分子量分布，所述分子量分布表现出> 2.2的多分散指数,和在0.72至0.84范围内的特性粘度，并且其中所述第一纤维组分和所述第二纤维组分相对于彼此在所述双组分纤维中设置成适合于形成卷曲的构形。本专利技术还提供了一种用于制备双组分纤维的方法，所述方法包括熔融特征在于特性粘度<0.7dL/g的第一聚(对苯二甲酸丙二醇酯)原料，以形成特征在于熔体温度小于250°C的第一熔体流，所述第一熔体流的特征在于比所述第一原料的特性粘度低不超过0.03dL/g的特性粘度；熔融特征在于特性粘度> 0.7dL/g的第二聚(对苯二甲酸丙二醇酯)原料，以形成第二熔体流，条件是所述第一熔体流和第二熔体流的特性粘度之间的差值> 0.1dL/g ;将所述第一熔体流和第二熔体流提供给在其中使所述第一熔体流与所述第二熔体流接触的喷丝头；从所述喷丝头中挤出熔融纤维；以及骤冷所述熔融纤维以形成固态双组分纤维，所述固态双组分纤维的特征在于第一组分和第二组分相对于彼此设置成适合于形成卷曲的构形。【专利附图】【附图说明】图1为适合于本专利技术的方法的双组分纤维纺丝构形的示意图。图2为适合于在本专利技术的方法中拉伸、退火、和卷绕所制备的双组分纤维的设备的示意图。图3为适合于本专利技术的方法的树脂熔融和给料系统的示意图。【具体实施方式】除非另外特别说明，当本文提供数值范围时，其旨在涵盖所述范围的端点。本文所用数值具有提供的有效数字位数的精确度，其遵循ASTME29-08部分6中所述的化学有效数字标准协定。例如，数字40涵盖35.0至44.9的范围，而数字40.0涵盖39.50至40.49的范围。如本文所用，“双组分纤维”是指包含一对聚合物的纤维，所述聚合物沿纤维的长度附着到彼此，使得纤维横截面为例如并列型、偏心皮-芯型或其它合适的横截面，从所述横截面能够产生可用的卷曲。在不存在相反指示的情况下，对“聚(对苯二甲酸丙二醇酯)”(PTT)的参考意为涵盖均聚物和共聚物，其包含至少70摩尔％的对苯二甲酸三亚甲基酯重复单元。PTT是通过对苯二甲酸二甲酯或对应的二酸与1，3_丙二醇缩聚来制备的。可通过向聚合反应中添加第三反应物来制备适合的共聚酯。第三成分可为附加的二酯或二酸、或附加的二醇。所述共聚单体通常以约0.5至约15摩尔％范围内的含量存在于共聚酯中，并且能够以最多30摩尔％的量存在。优选地，PTT为均聚物。合适的PTT可包含微量的其它共聚单体，并且通常选择此类共聚单体使得它们对特性不具有显著不利的影响。此类其它共聚单体包括间苯二甲酸-5-磺酸钠，例如，含量在约0.2至5摩尔％的范围内。可掺入极少量的三官能共聚单体例如偏苯三酸以便控制粘度。PTT的分子量可通过多种方法中的任何方法来确定。聚酯聚合物领域常用的一种此类方法为测量所谓的特性粘度(IV)。聚合物的IV通过将所测量的聚合物的溶液粘度外推至聚合物的零浓度来确定。如此确定的特性粘度随后能够通过Mark-Houwink方程而与聚合物的重均分子量(Mw)相关，所述公式描述于Polymer Chemistry,第5版，CharlesE.Carrahar,Marcel Dekker(2000)所著。在有关用于聚合物的溶液粘度的名称“IV”的领域中存在某种不一致性。在一些情况下，“IV”在本领域中用来指示所谓的“固有粘度”，其相关于但不等同于特性粘度。出于本专利技术的目的，缩写“IV”将总是指特性粘度。另一种用于确定分子量的方法是通过所谓的粒度筛析色谱法(SEC)来确定。一种合适的用于对本专利技术的聚合物进行SEC的方法提供于下文中。SEC具有限定整个分子量分布的优点，而特性粘度限定所述分布上的单个点。重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率称为聚合物的多分散指数(roi)，并且是分子量分布宽度的指示。已知缩聚反应诸如用于制备ρττ的那些表现出约2.ο±0.1的roi。在本文所述的通过SEC或通过IV确定分子量的过程中，固有误差为约3%。在一个方面，本专利技术提供了一种双组分纤维，其包含第一聚(对苯二甲酸丙二醇酯)纤维组分和第二聚(对苯二甲酸丙二醇酯)纤维组分，其中所述双组分纤维的特征在于分子量分布，所述分子量分布表现出> 2.2的多分散指数,和在0.72至0.84范围内的特性粘度，并且其中所述第一纤维组分和所述第二纤维组分相对于彼此在所述双组分纤维中设置成适合于形成卷曲的构形。如通过由SEC提供的分布所指示的或由本文的双组分纤维的IV值所指示的分子量不可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，其包括熔融特征在于特性粘度≤0.7dL/g的第一聚(对苯二甲酸丙二醇酯)原料，以形成特征在于熔体温度小于250℃的第一熔体流，所述第一熔体流的特征在于比所述第一原料的特性粘度低不超过0.03dL/g的特性粘度；熔融特征在于特性粘度＞0.7dL/g的第二聚(对苯二甲酸丙二醇酯)原料，以形成第二熔体流，条件是所述第一熔体流和第二熔体流的特性粘度之间的差值＞0.1dL/g；将所述第一熔体流和第二熔体流提供给在其中使所述第一熔体流与所述第二熔体流接触的喷丝头；从所述喷丝头中挤出熔融纤维；以及骤冷所述熔融纤维以形成固态双组分纤维，所述固态双组分纤维的特征在于第一组分和第二组分相对于彼此设置成适合于形成卷曲的构形。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：DG马德雷内，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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