一种低熔点聚酯纤维的制备及其在天然纤维粘结上的应用的制作方法

1.本发明属于非织造技术领域，涉及一种低熔点聚酯纤维的制备及其在天然纤维粘结上的应用。


背景技术：

2.低熔点聚酯是一种具有较低熔点的新型改性聚酯，通过在普通聚酯的聚合过程中加入多种改性组分，改变pet的分子结构，同时降低其结晶性能，从而达到降低熔点的目的。通常采用间苯二甲酸(ipa)和二甘醇(deg)这两种典型化学结构的改性组分，破坏pet分子链的规整性，使结晶的完善性大大降低，从而获得低熔点聚酯。一般认为，间苯二甲酸(ipa)的加入改变了pet不同亚宏观结晶形态之间的比例和尺寸，使聚酯的结晶能力和结晶度下降；而二甘醇(deg)的加入，则主要破坏了pet的有序结构，使能够进入晶格的pet链段的有序长度大为减小，使聚酯的熔点较大幅度的下降。
3.当前，非织造布行业发展迅速，尤其是聚酯非织造布行业需要一种熔点比普通聚酯低、但与普通聚酯有着良好相容性的聚合物作为热粘合纤维，通常我们通过对普通聚酯的改性来制备低熔点聚酯。低熔点聚酯的熔点一般在90～180℃之间，它除了保留聚酯原有的优良特性外，还与普通聚酯有着良好的相容性，两者可以复合纺丝得到双组分粘合纤维。低熔点聚酯主要是作为热熔胶应用于非织造领域，非织造生产是纺织行业中的一个新兴领域，它突破了传统的纺织原理，以其独特的加工工艺和应用范围不断受到人们的重视。在非织造的多种生产方法中，热粘合法得到了优先发展，由于纤维型粘合剂的加工方法简单、能耗低，与其它类型的粘合剂相比较，具有粘结迅速、强度高、无毒害、无污染等优良性能，被誉为“绿色胶粘剂”。低熔点皮芯复合聚酯纤维应用广泛。
4.非织造领域可采用的材料几乎包括所用民用纤维，但在实际应用中，由于涤纶纤维、涤纶中空纤维、低熔点纤维等材料的应用最为广泛，而低熔点纤维应用于棉纤维、羊毛等天然纤维时，往往所加入的量偏多，在25～30％，且压缩弹性率也偏低，通过电镜分析，发现低熔点纤维粘接效果不明显。这是因为棉纤维和羊毛等天然纤维中含有较多的水分，这与涤纶有较大的区别，涤纶的回潮率只有0.4％左右，而棉纤维的回潮率在6～9％左右，羊毛的回潮率在9～11％左右，非织造材料在热烘时，由于水分的蒸发带走了大量的热量，使得低熔点纤维无法完全熔融，造成低熔点纤维的粘结效果不佳，需增加低熔点纤维的量才能满足非织造材料应用的要求。
5.为了解决现有技术中低熔点纤维在天然纤维中应用时存在的上述问题，有必要开发一种新型低熔点纤维。


技术实现要素：

6.本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种低熔点聚酯纤维的制备及其在天然纤维粘结上的应用。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
8.一种应用于天然纤维粘结的低熔点聚酯纤维的制备方法，将低熔点聚酯与常规聚酯(即未经改性的对苯二甲酸乙二醇酯)混合后，按照皮芯复合纺丝工艺制备得到所述低熔点聚酯纤维；
9.所述低熔点聚酯纤维为皮芯结构，且皮层材质为低熔点聚酯，芯层材质为常规聚酯；
10.所述低熔点聚酯是将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂、稳定剂以及导热材料配成浆料后，经酯化反应和缩聚反应得到；
11.所述常规聚酯是将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂、催化剂和稳定剂配成浆料后，经酯化反应和缩聚反应制得；
12.己二酸的添加量为对苯二甲酸的4.5～5.5mol％，己二酸的添加量对熔点和玻璃化温度影响都较大，选择这一范围，能同时满足对熔点和玻璃化温度的需求；
13.所述导热材料为平均粒径小于0.5μm的氧化铝粉末；所述导热材料的添加量为所述低熔点聚酯质量的2～3％；本发明的低熔点聚酯中通过添加氧化铝作为导热填料，有利于提高低熔点纤维的导热系数。一般高分子材料缺乏传递热量所需的均一致密且有序的晶体结构或载荷子，导致其导热性能较差，如聚酯材料的导热系数为0.200w/m
·
k左右。氧化铝的导热系数为30w/m
·
k，同时，氧化铝性质非常稳定，不会对聚酯的聚合产生不良的影响，当氧化铝的质量添加量为2～3％，低熔点纤维的导热系数可提高8～10％，由于导热系数的提高，可以在一定程度上提高低熔点纤维在热烘时的升温速度，从而加大熔融量，改善低熔点纤维的粘结效果；
14.所述低熔点聚酯的熔点为95～105℃，玻璃化温度为62～65℃，黏流活化能为19.6～30.3kj/mol，本发明通过采用2,3-戊二醇代替间苯二甲酸作为第三组分制备低熔点聚酯，并引入少量的己二酸，使得制得的低熔点聚酯的熔点和黏流活化能大幅降低的同时玻璃化温度不会较低，导热系数为0.220～0.230w/m
·
k。
15.作为优选的技术方案：
16.如上所述的方法，所述皮芯结构的皮芯比为45～55:55～45。
17.如上所述的方法，所述低熔点聚酯的数均分子量为18000～23000g/mol。
18.如上所述的方法，所述低熔点聚酯纤维的单丝纤度为3～4dtex，断裂强度≥3.3cn/dtex，断裂伸长率为40.0
±
5.0％，卷曲数为10～15个/25mm，，纤维长度为51mm。
19.如上所述的方法，具体制备步骤如下：
20.(1)常规聚酯的制备；
21.将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂、催化剂和稳定剂配成浆料后，进行酯化反应，酯化反应结束后，在负压的条件下，依次进行低真空阶段的缩聚反应和高真空阶段的缩聚反应，制得常规聚酯；低真空阶段的缩聚反应的压力为5000～500pa，高真空阶段的缩聚反应的压力小于100pa；
22.(2)低熔点聚酯的制备；
23.将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂、稳定剂以及导热材料配成浆料后，进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应结束后，升温搅拌混合，在负压的条件下，依次进行低真空阶段的缩聚反应和高真空阶段的缩聚反应，制得改性聚酯，即低熔点聚酯；低真空阶段的缩聚反应的压力为5000～500pa，高真空阶段的缩聚反应的压力小于
100pa；
24.(3)低熔点聚酯纤维的制备；
25.将步骤(1)制得的常规聚酯与步骤(2)制得的低熔点聚酯经计量泵精确计量后，按照皮芯复合纺丝工艺，经纺丝、冷却、集束、拉伸、卷曲、切断、干燥、打包得到低熔点聚酯纤维。
26.如上所述的方法，步骤(1)中酯化反应的温度为220～250℃，酯化反应终点为水的馏出量达到理论值的95％以上，缩聚反应的温度为275～280℃，反应时间为50～90分钟；
27.步骤(2)中酯化反应的温度为220～250℃，反应时间为100～140分钟，缩聚反应的温度为265～275℃，反应时间为90～120分钟；
28.步骤(3)中的工艺参数为：纺丝温度270～275℃，纺丝速度1000～1200m/min；环吹风风温20～23℃，环吹风风速7.0～8.0m/s；牵伸倍数2.8～3.3倍，牵伸油浴槽的温度70～75℃；干燥温度70～75℃。
29.如上所述的方法，步骤(1)中对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3～1.5；
30.步骤(2)中对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇和二甘醇的摩尔比为1:0.045～0.055:1.2～1.4:0.45～0.50:0.10～0.14。
31.如上所述的方法，步骤(1)和步骤(2)中的催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.018～0.020％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01～0.03％；步骤(1)中的消光剂为二氧化钛，加入量为对苯二甲酸质量的0.20～0.25％。
32.本发明还提供如上任一项所述的方法制得的低熔点聚酯纤维的应用，将所述低熔点聚酯纤维、天然纤维和三维卷曲中空涤纶(规格6.6dtex
×
51mm，扬州富威尔复合材料有限公司)按一定比例混合后，经梳理成网、热烘和定型处理制成低熔点纤维絮片；
33.所述天然纤维为棉纤维或羊毛；
34.低熔点聚酯纤维、天然纤维和三维卷曲中空涤纶的质量比为15～16:68～70:15～16；
35.所述低熔点纤维絮片的面密度为200g/m2；所述低熔点纤维絮片的压缩弹性率为77.3～81.5％(絮片的压缩性能反映絮片受到垂直于絮片平面作用力后的表现，是絮片的重要性能之一。尤其对于中厚型絮片，主要体现于承载重物后的变形回复能力，通常用蓬松度、压缩弹性率及压缩率三大指标来衡量。絮片的压缩弹性是絮片在受到压缩过程中抵抗变形的能力，体现了低熔点纤维的粘结强度)，经向断裂强力为11.53～12.12n，纬向断裂强力为7.52～7.83n(添加同等量的低熔点聚酯纤维时，现有技术中低熔点纤维用于天然纤维时制成的絮片的压缩弹性率为62.9～66.2％，断裂强力为8.21～8.82n(经向)，5.45～6.12n(纬向))。
36.作为优选的技术方案：
37.如上所述的应用，三维卷曲中空涤纶的长度为51mm，纤度为6.6dtex。
38.发明机理：
39.高聚物(本发明中为低熔点聚酯)黏流活化能低，表现为在相同温度下其熔体粘度低，流动性好，在相同时间里，流动的面积大，与主体纤维，如棉、三维中空纤维的接触面积大，从而形成的粘结点多，粘结效果佳。本发明采用2,3-戊二醇代替间苯二甲酸作为第三组
分来制备低熔点聚酯，支链结构是影响高聚物熔体粘度的一个重要因素，2,3-戊二醇含有支链，且支链长度不产生缠结，支化分子间相互作用力较小，链内旋转的位垒低，因而分子链段移动时所需能量相对较小，黏流活化能低，在同样的温度下能产生较大的分子之间的相对位移。己二酸加入也对降低低熔点聚酯的黏流活化能有一定贡献，有利于降低高聚物的熔体粘度。本发明的低熔点聚酯的黏流活化能为19.6～30.3kj/mol，较现有技术中的低熔点共聚酯的黏流活化能(34.7～56.3kj/mol)低得多。
40.如果低熔点聚酯的玻璃化转变温度太低，会限制低熔点聚酯的应用范围，使其只能在较低温度下使用。本发明中2,3-戊二醇的引入使得大分子链的自由体积增加，会使得制得的低熔点聚酯在熔融时的粘度降低，分散性更佳，同时2,3-戊二醇本身主链长度与乙二醇相似且支链长度较短，不会产生像引入长链段后玻璃化转变温度较低的现象。2,3-戊二醇含有支链，它的引入能够降低低熔点聚酯的熔点，己二酸的引入能进一步降低低熔点聚酯的熔点，天然纤维中如棉、毛中含有一定量的水分，絮片在受热的情况下，其中的天然纤维温度的上升速度受水分的蒸发所制约，从而使絮片温度的上升速度降低，降低低熔点纤维的熔点有利于低熔点纤维的熔融；但由于己二酸对低熔点聚酯的玻璃化温度影响较大，为了获得较高的玻璃化温度，本发明中己二酸相对于对苯二甲酸的加入量控制在5mol％左右。
41.本发明中，低熔点聚酯纤维皮层的熔点较现有技术中的低熔点聚酯纤维皮层的熔点低10℃左右，其起熔点低于现有技术的低熔点聚酯纤维，在100℃温度下水分刚开始蒸发时低熔点聚酯纤维就会发生熔融，先于常规低熔点聚酯纤维熔融完全，同时本发明的低熔点聚酯纤维的熔融粘度低，有助于的提高其粘接性能。
42.本发明的低熔点聚酯中还通过添加氧化铝作为导热填料，有利于提高低熔点纤维的导热系数。一般高分子材料缺乏传递热量所需的均一致密且有序的晶体结构或载荷子，导致其导热性能较差，如聚酯材料的导热系数为0.200w/m
·
k左右。氧化铝的导热系数为30w/m
·
k，
43.同时，氧化铝性质非常稳定，不会对聚酯的聚合产生不良的影响，当氧化铝的质量添加量为2～3％，低熔点纤维的导热系数可提高8～10％，由于导热系数的提高，可以在一定程度上提高低熔点纤维在热烘时的升温速度，从而加大熔融量，改善低熔点纤维的粘结效果。
44.本发明制得的低熔点聚酯纤维与天然纤维和三维卷曲中空涤纶混合制成低熔点纤维絮片，低熔点聚酯纤维在较少添加量时即获得了较好的粘结效果。本发明的低熔点聚酯纤维，熔点低，同时导热性好，较现有技术中的低熔点聚酯纤维更快熔融完全，再者其熔融粘度低，流动面积大，可以有效地增加粘接点，粘结强度好，压缩弹性率就大，即抵抗变形的能力大；由于粘接点多，黏合作用的支架多，主体纤维与低熔点纤维之间黏合力强，絮片中纤维之间黏合牢固，粘结强度好，絮片的断裂强力大。具体表现为低熔点纤维絮片的压缩弹性率为77.3～81.5％，经向断裂强力为11.53～12.12n，纬向断裂强力为7.52～7.83n。
45.有益效果：
46.(1)本发明采用2,3-戊二醇作为第三组分来制得低熔点聚酯，2,3-戊二醇使得大分子链增加的自由体积，使得制得的低熔点聚酯在熔融时的粘度低，分散性更佳，在相同的温度下就能产生较大的分子之间的相对位移，有利于提高粘结性能；
47.(2)本发明采用氧化铝提高低熔点纤维的导热系数，在一定程度上提高低熔点纤维在热烘时的升温速度，从而加大熔融量，改善低熔点纤维的粘结效果；
48.(3)本发明制备的低熔点纤维的熔点为95～105℃，玻璃化温度为62～65℃，可以广泛地应用于天然纤维的粘结。
具体实施方式
49.下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
50.本发明中的主要性能的测试方法如下：
51.粘流活化能：参照文献“低熔点共聚酯流变性能研究[j].产业用纺织品,2007(05):17-19.”中的测试方法进行。
[0052]
压缩弹性率：根据标准fz/t 64003—1993《喷胶棉絮片》中的压缩弹性测定方法进行。
[0053]
经向、纬向断裂强力的测试按照标准fz/t60005—1991《非织造布断裂强力及断裂伸长的测定》。
[0054]
实施例1
[0055]
一种应用于天然纤维粘结的低熔点聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
[0056]
(1)常规聚酯的制备；
[0057]
将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂(二氧化钛)、催化剂(三氧化二锑)和稳定剂(磷酸三苯酯)配成浆料后，进行酯化反应，酯化反应结束后，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为5000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为95pa)的缩聚反应，制得常规聚酯；其中，酯化反应的温度为220℃，酯化反应终点为水的馏出量达到理论值的95％，缩聚反应的温度为275℃，反应时间为90分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为54分钟；对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.018％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01％，消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.20％；
[0058]
(2)低熔点聚酯的制备；
[0059]
将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂(三氧化二锑)、稳定剂(磷酸三苯酯)以及导热材料(平均粒径为0.46μm的氧化铝粉末)配成浆料后，进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应结束后，升温搅拌混合，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为5000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为95pa)的缩聚反应，制得改性聚酯，即低熔点聚酯；其中，酯化反应的温度为220℃，反应时间为140分钟，缩聚反应的温度为265℃，反应时间为120分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为55分钟；对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇和二甘醇的摩尔比为1:0.045:1.2:0.45:0.10，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.018％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01％，导热材料的添加量为低熔点聚酯理论质量的2％；
[0060]
制得的低熔点聚酯的数均分子量为18000g/mol，熔点为95℃，玻璃化温度为62℃，黏流活化能为19.6kj/mol，导热系数为0.220w/m
·
k；
[0061]
(3)低熔点聚酯纤维的制备；
[0062]
将步骤(1)制得的常规聚酯与步骤(2)制得的低熔点聚酯经计量泵计量后，按照皮芯复合纺丝工艺，经纺丝、冷却、集束、拉伸、卷曲、切断、干燥、打包得到低熔点聚酯纤维；其中，工艺参数为：纺丝温度270℃，纺丝速度1000m/min；环吹风风温20℃，环吹风风速7.0m/s；牵伸倍数2.8倍，牵伸油浴槽的温度70℃；干燥温度70℃。
[0063]
最终制得的低熔点聚酯纤维为皮芯结构，且皮层材质为低熔点聚酯，芯层材质为常规聚酯，皮芯比为45:55；低熔点聚酯纤维的单丝纤度为3.0dtex，断裂强度为3.3cn/dtex，断裂伸长率为35％，卷曲数为12个/25mm，纤维长度为51mm。
[0064]
实施例2
[0065]
一种应用于天然纤维粘结的低熔点聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
[0066]
(1)常规聚酯的制备；
[0067]
将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂(二氧化钛)、催化剂(三氧化二锑)和稳定剂(磷酸三苯酯)配成浆料后，进行酯化反应，酯化反应结束后，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为4000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得常规聚酯；其中，酯化反应的温度为225℃，酯化反应终点为水的馏出量达到理论值的96％，缩聚反应的温度为275℃，反应时间为90分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为50分钟；对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.3，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.018％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01％，消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.20％；
[0068]
(2)低熔点聚酯的制备；
[0069]
将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂(三氧化二锑)、稳定剂(磷酸三苯酯)以及导热材料(平均粒径为0.48μm的氧化铝粉末)配成浆料后，进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应结束后，升温搅拌混合，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为4000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得改性聚酯，即低熔点聚酯；其中，酯化反应的温度为224℃，反应时间为140分钟，缩聚反应的温度为265℃，反应时间为120分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为51分钟；对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇和二甘醇的摩尔比为1:0.045:1.3:0.48:0.10，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.018％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01％，导热材料的添加量为低熔点聚酯理论质量的2.2％；
[0070]
制得的低熔点聚酯的数均分子量为21200g/mol，熔点为101℃，玻璃化温度为64℃，黏流活化能为24.5kj/mol，导热系数为0.226w/m
·
k；
[0071]
(3)低熔点聚酯纤维的制备；
[0072]
将步骤(1)制得的常规聚酯与步骤(2)制得的低熔点聚酯经计量泵计量后，按照皮芯复合纺丝工艺，经纺丝、冷却、集束、拉伸、卷曲、切断、干燥、打包得到低熔点聚酯纤维；其中，工艺参数为：纺丝温度272℃，纺丝速度1050m/min；环吹风风温22℃，环吹风风速7.2m/s；牵伸倍数2.8倍，牵伸油浴槽的温度72℃；干燥温度72℃。
[0073]
最终制得的低熔点聚酯纤维为皮芯结构，且皮层材质为低熔点聚酯，芯层材质为常规聚酯，皮芯比为50:50；低熔点聚酯纤维的单丝纤度为3.3dtex，断裂强度为3.5cn/dtex，断裂伸长率为40％，卷曲数为15个/25mm，纤维长度为51mm。
[0074]
实施例3
[0075]
一种应用于天然纤维粘结的低熔点聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
[0076]
(1)常规聚酯的制备；
[0077]
将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂(二氧化钛)、催化剂(乙二醇锑)和稳定剂(磷酸三甲酯)配成浆料后，进行酯化反应，酯化反应结束后，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为4000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得常规聚酯；其中，酯化反应的温度为230℃，酯化反应终点为水的馏出量达到理论值的98％，缩聚反应的温度为276℃，反应时间为85分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为55分钟；对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.4，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.018％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01％，消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.22％；
[0078]
(2)低熔点聚酯的制备；
[0079]
将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂(乙二醇锑)、稳定剂(磷酸三甲酯)以及导热材料(平均粒径为0.45μm的氧化铝粉末)配成浆料后，进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应结束后，升温搅拌混合，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为4000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得改性聚酯，即低熔点聚酯；其中，酯化反应的温度为230℃，反应时间为130分钟，缩聚反应的温度为270℃，反应时间为115分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为48分钟；对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇和二甘醇的摩尔比为1:0.055:1.4:0.50:0.12，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.018％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.01％，导热材料的添加量为低熔点聚酯理论质量的2.4％；
[0080]
制得的低熔点聚酯的数均分子量为19700g/mol，熔点为103℃，玻璃化温度为60℃，黏流活化能为23.1kj/mol，导热系数为0.225w/m
·
k；
[0081]
(3)低熔点聚酯纤维的制备；
[0082]
将步骤(1)制得的常规聚酯与步骤(2)制得的低熔点聚酯经计量泵计量后，按照皮芯复合纺丝工艺，经纺丝、冷却、集束、拉伸、卷曲、切断、干燥、打包得到低熔点聚酯纤维；其中，工艺参数为：纺丝温度275℃，纺丝速度1050m/min；环吹风风温23℃，环吹风风速7.5m/s；牵伸倍数3.0倍，牵伸油浴槽的温度74℃；干燥温度73℃。
[0083]
最终制得的低熔点聚酯纤维为皮芯结构，且皮层材质为低熔点聚酯，芯层材质为常规聚酯，皮芯比为50:50；低熔点聚酯纤维的单丝纤度为3.5dtex，断裂强度为3.6cn/dtex，断裂伸长率为43％，卷曲数为10个/25mm，纤维长度为51mm。
[0084]
实施例4
[0085]
一种应用于天然纤维粘结的低熔点聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
[0086]
(1)常规聚酯的制备；
[0087]
将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂(二氧化钛)、催化剂(乙二醇锑)和稳定剂(磷酸三甲酯)配成浆料后，进行酯化反应，酯化反应结束后，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为3000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得常规聚酯；其中，酯化反应的温度为230℃，酯化反应终点为水的馏出量达到理论值的98％，缩聚反应的温度为278℃，反应时间为76分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为55分钟；对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.4，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.019％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.02％，消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.22％；
[0088]
(2)低熔点聚酯的制备；
[0089]
将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂(乙二醇锑)、稳定剂(磷酸三甲酯)以及导热材料(平均粒径为0.45μm的氧化铝粉末)配成浆料后，进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应结束后，升温搅拌混合，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为3000pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得改性聚酯，即低熔点聚酯；其中，酯化反应的温度为235℃，反应时间为124分钟，缩聚反应的温度为270℃，反应时间为104分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为50分钟；对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇和二甘醇的摩尔比为1:0.048:1.3:0.45:0.12，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.019％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.02％，导热材料的添加量为低熔点聚酯理论质量的2.5％；
[0090]
制得的低熔点聚酯的数均分子量为23000g/mol，熔点为105℃，玻璃化温度为65℃，黏流活化能为30.3kj/mol，导热系数为0.226w/m
·
k；
[0091]
(3)低熔点聚酯纤维的制备；
[0092]
将步骤(1)制得的常规聚酯与步骤(2)制得的低熔点聚酯经计量泵计量后，按照皮芯复合纺丝工艺，经纺丝、冷却、集束、拉伸、卷曲、切断、干燥、打包得到低熔点聚酯纤维；其中，工艺参数为：纺丝温度275℃，纺丝速度1100m/min；环吹风风温23℃，环吹风风速7.8m/s；牵伸倍数3.2倍，牵伸油浴槽的温度75℃；干燥温度75℃。
[0093]
最终制得的低熔点聚酯纤维为皮芯结构，且皮层材质为低熔点聚酯，芯层材质为常规聚酯，皮芯比为50:50；低熔点聚酯纤维的单丝纤度为4.0dtex，断裂强度为3.4cn/dtex，断裂伸长率为45％，卷曲数为13个/25mm，纤维长度为51mm。
[0094]
实施例5
[0095]
一种应用于天然纤维粘结的低熔点聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
[0096]
(1)常规聚酯的制备；
[0097]
将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂(二氧化钛)、催化剂(醋酸锑)和稳定剂(亚磷酸三甲酯)配成浆料后，进行酯化反应，酯化反应结束后，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为2500pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得常规聚酯；其中，酯化反应的温度为242℃，酯化反应终点为水的馏出量达到理论值的98％，缩聚反应的温度为280℃，反应时间为60分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为50分钟；对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.5，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.020％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03％，消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.25％；
[0098]
(2)低熔点聚酯的制备；
[0099]
将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂(醋酸锑)、稳定剂(亚磷酸三甲酯)以及导热材料(平均粒径为0.45μm的氧化铝粉末)配成浆料后，进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应结束后，升温搅拌混合，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为2500pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得改性聚酯，即低熔点聚酯；其中，酯化反应的温度为245℃，反应时间为110分钟，缩聚反应的温度为275℃，反应时间为100分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为50分钟；对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇和二甘醇的摩尔比为1:0.045:1.2:0.50:0.13，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.020％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03％，导热材料的添加量为低熔点聚酯
理论质量的2.8％；
[0100]
制得的低熔点聚酯的数均分子量为22100g/mol，熔点为98℃，玻璃化温度为64℃，黏流活化能为27.8kj/mol，导热系数为0.227w/m
·
k；
[0101]
(3)低熔点聚酯纤维的制备；
[0102]
将步骤(1)制得的常规聚酯与步骤(2)制得的低熔点聚酯经计量泵计量后，按照皮芯复合纺丝工艺，经纺丝、冷却、集束、拉伸、卷曲、切断、干燥、打包得到低熔点聚酯纤维；其中，工艺参数为：纺丝温度275℃，纺丝速度1200m/min；环吹风风温23℃，环吹风风速7.8m/s；牵伸倍数3.2倍，牵伸油浴槽的温度75℃；干燥温度75℃。
[0103]
最终制得的低熔点聚酯纤维为皮芯结构，且皮层材质为低熔点聚酯，芯层材质为常规聚酯，皮芯比为50:50；低熔点聚酯纤维的单丝纤度为3.5dtex，断裂强度为3.5cn/dtex，断裂伸长率为40％，卷曲数为12个/25mm，纤维长度为51mm。
[0104]
实施例6
[0105]
一种应用于天然纤维粘结的低熔点聚酯纤维的制备方法，步骤如下：
[0106]
(1)常规聚酯的制备；
[0107]
将对苯二甲酸、乙二醇、消光剂(二氧化钛)、催化剂(醋酸锑)和稳定剂(亚磷酸三甲酯)配成浆料后，进行酯化反应，酯化反应结束后，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为500pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得常规聚酯；其中，酯化反应的温度为250℃，酯化反应终点为水的馏出量达到理论值的98％，缩聚反应的温度为280℃，反应时间为50分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为45分钟；对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:1.5，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.020％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03％，消光剂加入量为对苯二甲酸质量的0.25％；
[0108]
(2)低熔点聚酯的制备；
[0109]
将对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇、二甘醇、催化剂(醋酸锑)、稳定剂(亚磷酸三甲酯)以及导热材料(平均粒径为0.4μm的氧化铝粉末)配成浆料后，进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应结束后，升温搅拌混合，在负压的条件下，依次进行低真空阶段(压力为500pa)的缩聚反应和高真空阶段(压力为90pa)的缩聚反应，制得改性聚酯，即低熔点聚酯；其中，酯化反应的温度为250℃，反应时间为100分钟，缩聚反应的温度为275℃，反应时间为90分钟，其中低真空阶段的缩聚反应时间为45分钟；对苯二甲酸、己二酸、乙二醇、2,3-戊二醇和二甘醇的摩尔比为1:0.047:1.3:0.49:0.12，催化剂加入量为对苯二甲酸质量的0.020％，稳定剂加入量为对苯二甲酸质量的0.03％，导热材料的添加量为低熔点聚酯理论质量的3％；
[0110]
制得的低熔点聚酯的数均分子量为18700g/mol，熔点为96℃，玻璃化温度为63℃，黏流活化能为24.4kj/mol，导热系数为0.230w/m
·
k；
[0111]
(3)低熔点聚酯纤维的制备；
[0112]
将步骤(1)制得的常规聚酯与步骤(2)制得的低熔点聚酯经计量泵计量后，按照皮芯复合纺丝工艺，经纺丝、冷却、集束、拉伸、卷曲、切断、干燥、打包得到低熔点聚酯纤维；其中，工艺参数为：纺丝温度275℃，纺丝速度1200m/min；环吹风风温23℃，环吹风风速8.0m/s；牵伸倍数3.3倍，牵伸油浴槽的温度75℃；干燥温度75℃。
[0113]
最终制得的低熔点聚酯纤维为皮芯结构，且皮层材质为低熔点聚酯，芯层材质为
常规聚酯，皮芯比为55:45；低熔点聚酯纤维的单丝纤度为4.0dtex，断裂强度为3.4cn/dtex，断裂伸长率为44％，卷曲数为15个/25mm，纤维长度为51mm。
[0114]
实施例7
[0115]
一种低熔点纤维絮片的制备方法，将实施例1制得的低熔点聚酯纤维、天然纤维(棉纤维)和三维卷曲中空涤纶(长度为51mm，纤度为6.6dtex)按质量比为15:68:15混合后，经梳理成网、热烘和定型处理制成面密度为200g/m2的低熔点纤维絮片；其中，工艺参数为：热烘温度为145℃，时间为90秒，定型温度170℃，时间为30秒。
[0116]
制得的低熔点纤维絮片的压缩弹性率为77.3％，经向断裂强力为12.12n，纬向断裂强力为7.68n。
[0117]
实施例8
[0118]
一种低熔点纤维絮片的制备方法，将实施例2制得的低熔点聚酯纤维、天然纤维(棉纤维)和三维卷曲中空涤纶(长度为51mm，纤度为6.6dtex)按质量比为15:68:15混合后，经梳理成网、热烘和定型处理制成面密度为200g/m2的低熔点纤维絮片；其中，工艺参数为：热烘温度为145℃，时间为90秒，定型温度170℃，时间为30秒。
[0119]
制得的低熔点纤维絮片的压缩弹性率为80.2％，经向断裂强力为12.08n，纬向断裂强力为7.83n。
[0120]
实施例9
[0121]
一种低熔点纤维絮片的制备方法，将实施例3制得的低熔点聚酯纤维、天然纤维(棉纤维)和三维卷曲中空涤纶(长度为51mm，纤度为6.6dtex)按质量比为15:68:15混合后，经梳理成网、热烘和定型处理制成面密度为200g/m2的低熔点纤维絮片；其中，工艺参数为：热烘温度为145℃，时间为90秒，定型温度170℃，时间为30秒。
[0122]
制得的低熔点纤维絮片的压缩弹性率为81.5％，经向断裂强力为11.53n，纬向断裂强力为7.76n。
[0123]
实施例10
[0124]
一种低熔点纤维絮片的制备方法，将实施例4制得的低熔点聚酯纤维、天然纤维(羊毛)和三维卷曲中空涤纶(长度为51mm，纤度为6.6dtex)按质量比为16:68:16混合后，经梳理成网、热烘和定型处理制成面密度为200g/m2的低熔点纤维絮片；其中，工艺参数为：热烘温度为145℃，时间为90秒，定型温度170℃，时间为30秒。
[0125]
制得的低熔点纤维絮片的压缩弹性率为80.7％，经向断裂强力为11.82n，纬向断裂强力为7.83n。
[0126]
实施例11
[0127]
一种低熔点纤维絮片的制备方法，将实施例5制得的低熔点聚酯纤维、天然纤维(羊毛)和三维卷曲中空涤纶(长度为51mm，纤度为6.6dtex)按质量比为16:70:16混合后，经梳理成网、热烘和定型处理制成面密度为200g/m2的低熔点纤维絮片；其中，工艺参数为：热烘温度为145℃，时间为90秒，定型温度170℃，时间为30秒。
[0128]
制得的低熔点纤维絮片的压缩弹性率为78.6％，经向断裂强力为11.93n，纬向断裂强力为7.72n。
[0129]
实施例12
[0130]
一种低熔点纤维絮片的制备方法，将实施例6制得的低熔点聚酯纤维、天然纤维
(羊毛)和三维卷曲中空涤纶(长度为51mm，纤度为6.6dtex)按质量比为16:70:16混合后，经梳理成网、热烘和定型处理制成面密度为200g/m2的低熔点纤维絮片；其中，工艺参数为：热烘温度为145℃，时间为90秒，定型温度170℃，时间为30秒。
[0131]
制得的低熔点纤维絮片的压缩弹性率为79.7％，经向断裂强力为12.01n，纬向断裂强力为7.68n。