我国低熔点聚酯的开发与应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-18
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我国低熔点聚酯的开发与应用

梁朝祥

辽宁省辽阳市辽阳石化生产监测部 111003

摘要:随着社会的快速进步和发展,对于低熔点聚酯需求量也在不断增加,在这种情况下,为低熔点聚酯的积极发展提供了大力支持。因此,为了能够弥补我国在低熔点聚酯制备方面不足,当前需要对其的开发和应用情况进行分析,了解开发和应用现状的基础上,明确低熔点聚酯的发展前景。以此保证能够通过弥补我国在低熔点聚酯研究方面的空白,为低熔点聚酯在我国获得更加广泛的发展空间提供一定支持。

关键词:低熔点聚酯;开发;应用


低熔点聚酯由于其自身有着熔点较低、凝结性好、流动性强等优势,被广泛应用在各个行业中,如热熔胶、非织造布以及色母粒制造等行业只能够,获得了较为广泛的发展空间。但是综合我国的低熔点聚酯开发和应用情况,与国外一些发达国家还存在较大的差距,尤其是处于100℃附近的低熔点聚酯,大部分都需要从国外进口[1]。因此,为了能够弥补我国在研究方面的不足,需要重点研究低熔点聚酯开发现状的基础上,明确低熔点聚酯的应用和发展前景,通过更好的技术,保证低熔点聚酯能够更好的被应用在各个行业中,为我国的积极发展提供支持。

  1. 低熔点聚酯的开发

一般将熔点在90-240℃之间的聚酯称为低熔点聚酯,熔点在200℃以下可以用于制备无纺布等产品,还能够生产皮芯复合短纤或者长丝,在床上用品、沙发、睡袋、服装等多个领域有着广泛应用。而处于200℃以上的低熔点聚酯,主要是用来制备各种涤纶色母粒。当前低熔点聚酯的实际生产之辈方法有两种,具体来说:一,共聚法,该方法主要是指在聚酯实际合成的过程中将一种或者是多种二元酸、二元醇加入到其中,通过共缩聚反应获得无规共聚的低熔点聚酯。针对共聚法来说,当前可供聚酯选择改性单体主要有二元醇、脂肪族二元酸和芳香族二元酸三种类型,其中脂肪族二元酸可选的包括丁二酸、乙二酸、葵二酸及其脂类等,芳香族二元酸可以选择间苯二甲酸或者苯二甲酸及其酯类,而二元醇则可以选择丙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等。此外,通过大量的研究可以了解到,如果保证采用的三、四单体准确性,不仅与低熔点聚酯熔点范围相关,同时与结晶性能、粘结性和可纺性等,也有着非常密切的联系。二,共混法,该方法相对比较复杂,主要是采用共聚的方式,在聚酯主链中加入改性单体,将熔点降低。虽然该方法能够实现对聚酯熔点的有效调节,但是由于工艺复杂,并且改造需要常规聚酯生产工艺给予支持,因此实际应用比较少。共混法有着简单可靠的优势,能够直接对常规聚酯实施改性,通过直接添加低分子量添加剂和聚酯熔融共混,产生稀释效应,降低聚酯熔点。但是也有研究表明,聚酯在与一些添加剂安混合后,并不会对共混物玻璃化转变温度、熔点产生影响,也就是熔点并不会出现波动[2-3]。因此,简单的共混法并不是实现低熔点聚酯的有效制备。同时,通过反应性共混法能够将普通聚酯直接改性到相对比较稳定的低熔点聚酯,此类低熔点聚酯与共聚法制备的聚酯相比,在结晶性能上有着明显的优势。此外,通过大量的研究发现,在实际制备中,想要保证共混物能够在单位时间内达到要求的结晶度,需要保证冷却的速度,速度越快越好。

二、低熔点聚酯的应用与发展

(一)应用领域

1.纺丝

采用常规纺丝方法,将低熔点聚酯实施常规纺丝,能够纺出热粘合性聚酯长丝,这种纤维属于均相纤维,熔融温度范围为100-200℃,要明显低于基体纤维,并且能够产生热粘合效果。但是在机械性能方面较为一般,这也是限制其应用范围的一个主要因素。当前比较常用具备热粘合性的聚酯纤维,都是双组分复合纤维,采用的方法为复合纺丝法,这种方法的优势是能够保证熔融体分布的均匀性,将结合点变得更加细小。当前低熔点聚酯应用的类型主要是两种:一,90-200℃的低熔点聚酯,其主要是应用在开发皮芯功能性的长丝或者是复合短丝,能够通过其自身较宽的温度区间,选择不同功能改性添加剂,有着非常明显的低成本、低耗能优势;二,200-240℃的低熔点聚酯,其主要是应用在功能性母粒、色母粒,在满足上染率、色牢度、耐晒性等要求的提出上,不产生工业废水,降低消耗,节约了染色的工序。

2.无纺布

低熔点聚酯及其纤维也被广泛应用在无纺布行业,是一种全新的环保材料。由于其不需要经过针织的环节,可以直接利用高聚物切片、短纤维或者长丝,将纤维利用气流或者是机械织成网,然后经过针刺、水刺或者是热轧加固,经过整理后形成无编织布料。低熔点聚酯纤维有着非常岷县的易热粘结、低碳环保、热稳定性好等优势,在隔音板、汽车内饰等方面的使用率非常高,能够达到30%左右,同时在服用方面也有着一定的应用[4]。此外,低熔点聚酯在包装、建材、卫生用品等非织造布领域的使用需求也在不断增加,如纤维填充物、包装材料、汽车顶部材料、道路衬垫、粘贴药膏等。

(二)发展前景

低熔点短纤生产技术在我国实现了非常快速的发展,市场中的竞争相对比较激烈,是当前我国重点发展的技术之一,也是未来低熔点聚酯生产的一个主要方向。并且,随着汽车、家纺、建材、加剧等行业对于产品需求的不断增加,低熔点聚酯及短纤的需求也会实现稳定增长,这也是低熔点聚酯获得更好的发展提供了空间和机会

[5]。因此,为了能够更好的做好低熔点聚酯开发工作,为低熔点聚酯在我国的发展提供支持,在开发和应用过程中需要做好以下几点:一,需要注重纺丝、非织造用户对于低熔点聚酯切片的实际需求,开发和生产的性能要满足实际要求,实现高质量、高效益的低熔点聚酯开发和应用;二,低熔点聚酯研发和生产在技术要求上都比较高,涉及到多项工作,因此,相关行业和企业需要做好充分的准备,为研发与生产提供支持;三,要实现产、销、研、用多个方面的有效合作,及时解决在各个环节中存在的不足;四,研发人员需要注重低熔点聚下游用户需求和使用情况,尽量提升产品性能,减少成本,开发出更多的升级型产品。

结语:

低熔点聚酯有着非常大的发展潜力,其在多个行业中都有着非常广泛的应用,对于我国工业、纺织业等多个行业的发展,均有着非常积极的影响。因此,为了能够促使低熔点聚酯更好的被应用在各个行业中,需要在分析低熔点聚酯实际开发方法和现状的基础上,明确其在实际中的应用,分析低熔点聚酯的发展前景。通过加快低熔点聚酯产业的发展,保证能够尽快取代进口产品,降低生产的成本,为我国经济实现更好的发展提供支持。

参考文献:

[1]王赛博.结晶性低熔点聚酯及其纤维的制备研究[D].上海:东华大学,2016.

[2]华幼卿,金日光.高分子物理[M].北京:化学工业出版社,2013.

[3]马榴强.调节共聚酯热熔胶熔点的方案探讨[J].合成技术及应用,2006(2):5-8.

[4]封怀兵,王华印,罗海林.低熔点聚酯的研制及分析[J].化纤与纺织技术,2007(1):1-5.

[5]王华印,罗海林,封怀兵.低熔点聚酯切片的研制[J].聚酯工业,2007(2):25-28.