[發明專利]聚酯以及由所述聚酯制成的纖維

有效

• 申請號: 201380017948.1
• 申請日: 2013-03-30
• 公開（公告）號: CN104395512B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: F.內德伯格;B.拉賈戈帕蘭
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: D01F6/62
• 分類號: D01F6/62;C08G63/181
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒雪梅;李炳愛

本文公開了聚酯以及由所述聚酯制成的纖維。所述纖維包含聚合物、聚(呋喃二甲酸三亞甲酯)(PTF)以及基于PTF的共聚物。

本專利申請根據35U.S.C.§119(e)要求提交于2012年3月30日的美國臨時專利申請號61/618,449的優選權，其以引用方式并入本文。

技術領域

本發明一般涉及由聚酯并且具體地聚(2，5-呋喃二甲酸三亞甲酯)(PTF)以及基于PTF的共混物和共聚物制得的纖維。

背景技術

合成纖維存在于范圍從衣著到地毯到汽車內飾的許多重要應用中。聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和聚酰胺(尼龍-6和尼龍-6，6)是在此類應用中常用的聚合物，并且雖然在過去數十年間已經開發了制造路徑和應用，但是這些聚合物全部都衍生自化石燃料。

在近幾年中，對于生物衍生的單體和聚合物已經開發出可持續路徑。一個此類例子為聚對苯二甲酸三亞甲酯(PTT))，其基于生物衍生的1，3-丙二醇(Bio-PDO^TM)和對苯二甲酸。聚合物樹脂的生物含量為37重量％。因為對苯二甲酸衍生自化石燃料(石腦油)，所以與傳統聚合路徑相容的新的生物衍生的芳族單體受到關注。呋喃2，5-二甲酸(本文中也稱為2，5-呋喃二甲酸，或FDCA)滿足該要求，因為其是由糖中間體制成的雙官能芳族二酸。因此由FDCA和Bio-PDO^TM(聚-2，5-呋喃二甲酸三亞甲酯(PTF))制得的聚合物是100％生物衍生的。這些生物衍生的聚合物可用于制備生物衍生的纖維。100％生物衍生的聚酯纖維受到極大關注，因為生物衍生的聚合物源自可再生物質，并且通常具有對于現有纖維而言減少的環境影響。

發明內容

在本發明的一個方面，存在一種包含聚合物的纖維，其中所述聚合物包含由包含呋喃二甲酸和C₂-C₁₂脂族二醇的反應混合物的聚合獲得的聚(呋喃二甲酸亞烷基酯)。

在一個實施例中，本發明的纖維得自聚合物組合物，所述聚合物組合物為聚合物共混物，其包含聚(2，5-呋喃二甲酸三亞甲酯)，或者在本文中被稱為PTF，以及不同于PTF的第二聚(呋喃二甲酸亞烷基酯)，并且其中所述第二聚(呋喃二甲酸亞烷基酯)衍生自呋喃二甲酸和脂族二醇，所述脂族二醇選自乙二醇和C₄-C₁₂脂族二醇。

在一個實施例中，本發明的纖維得自聚合物共混物，所述聚合物共混物包含PTF和聚(對苯二甲酸亞烷基酯)，其中所述聚(對苯二甲酸亞烷基酯)包含C₂-C₁₂脂族二醇部分。

在一個實施例中，本發明的纖維得自共聚物，所述共聚物包含2，5-呋喃二甲酸、對苯二甲酸、和1，3丙二醇單體單元。

2，5-呋喃二甲酸與其它二酸的摩爾比可以為任何范圍，例如摩爾比可以為大于1∶100或者在1∶100至100至1或1∶9至9∶1或1∶3至3∶1或1∶1的范圍內，其中所述二醇以過量于裝填的總二酸1.2至3當量的含量加入。

在一個方面，存在一種制備纖維的方法，所述方法包括以下步驟：

a.提供聚合物組合物，其中所述聚合物包含由包含呋喃二甲酸和C₂-C₁₂脂族二醇的反應混合物的聚合獲得的聚(呋喃二甲酸亞烷基酯)；以及

b.將所述聚合物組合物紡成纖維，使得紡成纖維期間施加于所述聚合物的溫度在約180-265℃的范圍內。

附圖說明

附圖以舉例的方式示出本發明，但本發明不限于所述附圖。

圖1示意性地示出用于紡出紡絲拉伸或部分定向的紗的示例性裝置。

圖2為示例性加壓紡絲單元的示意圖。