纤维母粒及熔纺纤维制造技术

本发明专利技术提供一种纤维母粒，包括聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯以及聚酰亚胺。聚酰亚胺的玻璃转移温度介于140℃至170℃之间，所述聚酰亚胺的10％热重损失温度介于500℃至550℃之间，以及当所述聚酰亚胺溶于N

【技术实现步骤摘要】
纤维母粒及熔纺纤维


[0001]本专利技术涉及一种纺织材料，尤其涉及一种用于熔融纺丝的纤维母粒及使用其制成的熔纺纤维。

技术介绍

[0002]由于具有优异的耐热性、耐化学品性、阻燃性等性质，许多称作“工程塑料(engineering plastic)”的热塑性树脂已被广泛地应用于各种领域中。然而，工程塑料在使用上仍有所限制，举例而言：聚醚酰亚胺的加工温度相当高(介于350℃至380℃)，此对于一般机台而言不容易达成。此外，聚偏氟乙烯进行高温成型时，若加工温度达320℃以上则容易产生具有强烈腐蚀性的氢氟酸。因此，如何提升工程塑料的应用性仍为目前积极研究的重要课题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种纤维母粒，其具有良好热加工性、适当热加工温度、良好柔软性、良好阻燃性及良好耐热性，燃烧后不会产生融滴现象，且适合应用于纺织品。
[0004]本专利技术另提供一种熔纺纤维，其具有良好柔软性、良好阻燃性、良好耐热性及低制程温度，且燃烧后不会产生融滴现象。
[0005]本专利技术的纤维母粒包括聚醚酰亚胺(polyetherimide，PEI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)以及聚酰亚胺，其中聚酰亚胺的玻璃转移温度介于140℃至170℃之间，聚酰亚胺的10％热重损失温度介于500℃至550℃之间，以及当聚酰亚胺溶于N-甲基-2-吡咯啶酮且固含量为15wt％时，粘度介于80cP至230cP之间。
[0006]本专利技术的熔纺纤维由使用如上所述的纤维母粒所制成。
[0007]基于上述，本专利技术的纤维母粒包括聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯和玻璃转移温度介于约140℃至约170℃之间，10％热重损失温度介于约500℃至约550℃之间，当溶于NMP且固含量为15wt％时的粘度介于约80cP至约230cP之间的聚酰亚胺，藉此纤维母粒可具有良好热加工性、适当热加工温度、良好柔软性、良好耐热性及良好阻燃性，燃烧后不会产生融滴现象，并适合应用于纺织品。另一方面，本专利技术的熔纺纤维由前述纤维母粒所制造，藉此熔纺纤维可具有良好柔软性、良好耐热性、良好阻燃性及低制程温度，并燃烧后不会产生融滴现象。
[0008]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式作详细说明如下。
具体实施方式
[0009]在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明
文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
[0010]在本文中，有时以键线式(skeleton formula)表示聚合物或基团的结构。这种表示法可以省略碳原子、氢原子以及碳氢键。当然，结构式中有明确绘出原子或原子基团的，则以示出者为准。
[0011]本文使用的“约”、“近似”、“本质上”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或例如
±
30％、
±
20％、
±
15％、
±
10％、
±
5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”、“本质上”、或“实质上”可依测量性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
[0012]为了提供具有良好热加工性、适当热加工温度、良好柔软性及良好阻燃性，燃烧后不会产生融滴现象且适用于制作熔纺纤维的纤维母粒，本专利技术提出一种纤维母粒，其可达到上述优点。以下，特举实施方式作为本专利技术确实能够据以实施的范例。
[0013]本专利技术的一实施方式提出的纤维母粒包括聚醚酰亚胺(polyetherimide，PEI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)及聚酰亚胺(polyimide，PI)。以下，将对上述各成分进行详细说明。
[0014]聚醚酰亚胺为一种热塑性非结晶型聚合物，且具有溶剂可溶解的特性。在本实施方式中，聚醚酰亚胺可包括由以下式I表示的重复单元：
[0015]也就是说，聚醚酰亚胺可由双酚A型二醚二酐(4,4
’-
(4,4
’-
isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride)，简称BPADA)与间苯二胺(m-phenylenediamine，简称m-PDA)进行反应而得。另外，在本实施方式中，聚醚酰亚胺亦可为市售品或经回收的粉体(亦即，二次料)，其中所述市售品例如是：由沙特基础工业公司(Sabic)制造的纺丝级的ULTEM 9011PEI、ULTEM 1010 PEI。在聚醚酰亚胺为二次料时，可具有降低成本的优势。在本实施方式中，聚醚酰亚胺的重量平均分子量(Mw)可介于约44000g/mol至约50000g/mol之间。另外，聚醚酰亚胺本身燃烧后不会产生融滴现象且具有良好的耐热性及可染性，故包括聚醚酰亚胺的纤维母粒可具有燃烧后不会产生融滴现象、良好耐热性及良好可染性等性质。
[0016]在本实施方式中，聚对苯二甲酸乙二酯可为市售品或经回收的粉体(亦即，二次料)，其中所述市售品例如是：由新光合成纤维公司(SHINKONG CO.)提供的PET U25961，或者由南亚塑胶公司(NAN YA PLASTIC CO.)提供的PET 3802。在聚对苯二甲酸乙二酯为二次料时，可具有降低成本的优势。在本实施方式中，聚对苯二甲酸乙二酯的重量平均分子量(Mw)可介于约20000g/mol至约30000g/mol之间。
[0017]在本实施方式中，聚酰亚胺的玻璃转移温度介于约140℃至约170℃之间，聚酰亚胺的10％热重损失温度介于约500℃至约550℃之间，以及当聚酰亚胺溶于NMP且固含量为约15wt％时，粘度介于约80cP至约230cP之间。若聚酰亚胺的玻璃转移温度、10％热重损失温度及粘度未落在前述范围内，则纤维母粒的热加工性及热稳定性不佳。
[0018]在本实施方式中，聚酰亚胺为含醚基的聚酰亚胺，藉此可提升纤维母粒的热加工
性。在本实施方式中，聚酰亚胺可包括以式1表示的重复单元：
[0019][0020]其中Ar为衍生自含有芳香族基的四羧酸二酐化合物的四价有机基，A为衍生自含有芳香族基的二胺化合物的二价有机基。也就是说，Ar为含有芳香族基的四羧酸二酐化合物中除了2个羧酸酐基(-(CO)2O)以外的残基；而A为含有芳香族基的二胺化合物中除了2个氨基(-NH2)以外的残基。在本实施方式中，所述四价有机基和所述二价有机基中的至少一者含有醚基。也就是说，所述含有芳香族基的四羧酸二酐化合物和所述含有芳香族基的二胺化合物中的至少一者含有醚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维母粒，其特征在于，包括：聚醚酰亚胺；聚对苯二甲酸乙二酯；以及聚酰亚胺，其中所述聚酰亚胺的玻璃转移温度介于140℃至170℃之间，所述聚酰亚胺的10％热重损失温度介于500℃至550℃之间，以及当所述聚酰亚胺溶于N-甲基-2-吡咯啶酮且固含量为15wt％时，粘度介于80cP至230cP之间。2.根据权利要求1所述的纤维母粒，其特征在于，所述聚醚酰亚胺的含量为大于或等于25重量份且小于或等于80重量份。3.根据权利要求1所述的纤维母粒，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二酯的含量为大于或等于20重量份且小于或等于70重量份。4.根据权利要求1所述的纤维母粒，其特征在于，所述聚酰亚胺的含量为1重量份至5重量份。5.根据权利要求1所述的纤维母粒，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周上智，张绍彦，林俊宏，廖元培，赖奕苍，
申请(专利权)人：财团法人纺织产业综合研究所，
类型：发明
国别省市：