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CN115216125A - 一种防断丝pet纺丝专用耐候母粒及其制备方法 - Google Patents

一种防断丝pet纺丝专用耐候母粒及其制备方法 Download PDF

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CN115216125A
CN115216125A CN202210909369.9A CN202210909369A CN115216125A CN 115216125 A CN115216125 A CN 115216125A CN 202210909369 A CN202210909369 A CN 202210909369A CN 115216125 A CN115216125 A CN 115216125A
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spinning
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张强
俞秀丽
房超
刘旭
谢胜利
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Suqian Lianhong New Materials Co ltd
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Suqian Lianhong New Materials Co ltd
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Abstract

本发明一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒主要包括以下组分和重量份：PET树脂100份，防老化助剂10‑20份，抗氧剂3‑5份，润滑剂0.2‑1份，加工助剂0.2‑1份；制备方法为：（1）先将PET树脂、防老化助剂、抗氧剂加入高混机中搅拌混合2min；将润滑剂、加工助剂加入高混机混好的物料中，再次搅拌混合5min；（2）将步骤（1）中混合均匀的原料，经双螺杆挤出机在230‑280℃下挤出造粒；本发明可以有效减少口模堆积和助剂碳化，解决纺丝生产过程中的黑点和断丝现象。

Description

一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒及其制备方法。
背景技术
聚酯纤维俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维。PET纤维占世界合成纤维产量的60%以上。
聚酯切片经过干燥、熔融可以用于纺丝、制备聚酯膜、聚酯瓶等。熔融过程中，切片聚酯纺丝所含的水分能使聚酯发生水解而影响纺丝性能和纤维质量，因此在纺丝前必须经过干燥，使切片含水率降低到0.01%以下。切片纺丝则将干燥后的聚酯切片在螺杆中加热熔融，挤压送入纺丝箱体的各个纺丝部位，由计量泵精确计量和过滤后，从喷丝板的喷丝孔中喷出。喷出的熔体细流，被冷却气流冷却凝固成丝条，冷却后的丝条根据不同的加工工艺分为聚酯长丝和聚酯短纤维。
纺制短纤维时，多根线条集合在一起,经给湿上油后落入盛丝桶，再经集束、拉伸、卷曲、热定形、切断等工序得到成品。涤纶短纤维分为棉型短纤维和毛型短纤维，分别用于跟棉花纤维和羊毛混纺。在纺制长丝时，凝固成形的丝条经给湿上油后，即以 3500m/分左右的速度卷绕在筒管上得到预取向丝。可直接用于织造或经变形加工而成变形丝。丝条凝固后经过上油直接进行拉伸以4500-5000m/min进行卷绕即得到全拉伸丝，可以用于织布。
户外使用的聚酯纤维容易因阳光照射引起纤维强度降低、褪色等材料老化现象，如何高效且不影响纺丝生产工艺解决该材料的光老化问题是PET纺丝行业的急切需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供的防断丝PET纺丝专用耐候母粒主要包括以下组分和重量份：PET树脂100份，防老化助剂10-20份，抗氧剂3-5份，润滑剂0.2-1份，加工助剂0.2-1份。
进一步地，所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，粉末状，高纯净度，密度为1.37g/ml。
进一步地，所述的防老化助剂为UV326、HALS610中的一种或两种。
进一步地，所述的抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂DSTDP、抗氧剂168中的一种或多种。
进一步地，所述的润滑剂为芥酸酰胺。
进一步地，所述的加工助剂是含氟聚合物加工助剂（PPA），优选地，所述的加工助剂是1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯与1,1-二氟乙烯的聚合物（PPA）。
本发明还提供一种断丝PET纺丝专用耐候母粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）先将PET树脂、防老化助剂、抗氧剂加入高混机中搅拌混合2min；将润滑剂、加工助剂加入高混机混好的物料中，再次搅拌混合5min；
（2）将步骤（1）中混合均匀的原料，经双螺杆挤出机在230-280℃下挤出造粒。
进一步地，步骤（1）中，所述搅拌混合的温度为30-50℃。
进一步地，所述的双螺杆挤出机的长径比为48:1-60:1，从加料段到模面各区温度控制为230到280℃之间。
具体的，所述双螺杆挤出机从进料口到模头各段温度设定为230℃、250℃、250℃、260℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、280℃
本发明的有益效果为：
聚酯纤维和耐老化助剂由于相容性差、较高的加工温度和较高的口模压力造成助剂少量的碳化，导致模口堆积、断丝、黑点等现象，影响PET纺丝生产正常进行。
润滑剂芥酸酰胺能够降低材料的内聚能，提高材料的塑化效果，使助剂和树脂能够高效混合均匀。引入1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯与1,1-二氟乙烯的聚合物（PPA），在聚合物基体中形成与基体不相容的小液滴的形态，与金属口膜壁有较强的亲和力和低表面能，形成动力学涂层降低熔体的流动阻尼。
通过上述作用原理可以有效减少口模堆积和助剂碳化，解决纺丝生产过程中的黑点和断丝现象。
附图说明
图1为常规产品口模堆积图；
图2本发明防断丝PET纺丝专用耐候母粒产品效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
将100kg聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、10kg UV326、3kg抗氧剂1098、0.5kg 芥酸酰胺、0.5kg 1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯与1,1-二氟乙烯的聚合物（PPA）按配方中顺序加入高混机中在50℃以下混合均匀。加入双螺杆挤出机（螺杆直径50mm、长径比48：1）挤出造粒，挤出机各段温度设定为（从进料口到模头）：230℃、250℃、250℃、260℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、280℃。螺杆转速350rpm，喂料转速120rpm。
实施例2：
将100kg聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、15kg UV326、3kg抗氧剂1098、0.5kg 芥酸酰胺、0.5kg 1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯与1,1-二氟乙烯的聚合物（PPA）按配方中顺序加入高混机中在50℃以下混合均匀。加入双螺杆挤出机（螺杆直径50mm、长径比48：1）挤出造粒，挤出机各段温度设定为（从进料口到模头）：230℃、250℃、250℃、260℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、280℃。螺杆转速350rpm，喂料转速120rpm。
实施例3：
将100kg聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、20kg UV326、3kg抗氧剂1098、0.5kg 芥酸酰胺、0.5kg 1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯与1,1-二氟乙烯的聚合物（PPA）按配方中顺序加入高混机中在50℃以下混合均匀。加入双螺杆挤出机（螺杆直径50mm、长径比48：1）挤出造粒，挤出机各段温度设定为（从进料口到模头）：230℃、250℃、250℃、260℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、280℃。螺杆转速350rpm，喂料转速120rpm。
实施例4：
将100kg聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、20kg UV326、5kg抗氧剂1098、0.5kg 芥酸酰胺、0.5kg 1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯与1,1-二氟乙烯的聚合物（PPA）按配方中顺序加入高混机中在50℃以下混合均匀。加入双螺杆挤出机（螺杆直径50mm、长径比48：1）挤出造粒，挤出机各段温度设定为（从进料口到模头）：230℃、250℃、250℃、260℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、280℃。螺杆转速350rpm，喂料转速120rpm。
对用以上实施例得到的防断丝PET纺丝专用耐候母粒进行老化性能测试（见表1），加工性能测试（见图1、图2），图1为添加常规PET耐候母粒挤出造粒口模堆积图；图2为添加本发明实施例4防断丝PET纺丝专用耐候母粒产品挤出造粒出料口效果图。同样的加工参数下，图1是空白组的防老化母粒挤出模口，可以看出有明显的助剂和小分子析出，容易造成碳化和断丝，图2是本发明的耐析出防老化母粒的挤出模口，助剂析出改善明显，有利于长时间加工生产，和提升目标制品品质提升。
表1老化性能检测数据表
Figure DEST_PATH_IMAGE002
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
PET树脂100份；
防老化助剂10-20份；
抗氧剂3-5份；
润滑剂0.2-1份；
加工助剂0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒，其特征在于，所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，粉末状，密度为1.37g/ml。
3.根权利要求1所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒，其特征在于，所述防老化助剂为UV326、HALS610中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂DSTDP、抗氧剂168中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒，其特征在于，所述润滑剂为芥酸酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒，其特征在于，加工助剂是含氟聚合物加工助剂。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的防断丝PET纺丝专用耐候母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先将PET树脂、防老化助剂、抗氧剂加入高混机中搅拌混合2min；将润滑剂、加工助剂加入高混机混好的物料中，再次搅拌混合5min；
（2）将步骤（1）中混合均匀的原料，经双螺杆挤出机在230-280℃下挤出造粒。
8.根据权利要求7所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述搅拌混合的温度为30-50℃。
9.根据权利要求7所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机的长径比为48:1-60:1，从加料段到模头各区温度控制为230-280℃。
10.根据权利要求7所述的一种防断丝PET纺丝专用耐候母粒的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机从进料口到模头各段温度设定为230℃、250℃、250℃、260℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、280℃。
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