[發明專利]一種耐腐蝕聚酯工業絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201511019123.0
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105603563B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 楊大矛;趙慧榮;孫曉華;晏金龍
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/84
• 分類號: D01F6/84;C08G63/547;C08G63/83;C08G63/86
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1.一種耐腐蝕聚酯工業絲，其特征是：所述耐腐蝕聚酯工業絲由耐腐蝕聚酯固相增粘后紡絲并經紫外光照射而得；所述耐腐蝕聚酯工業絲在腐蝕性溶液中其強度保持率達于90％以上；所述耐腐蝕聚酯為對苯二甲酸、不飽和二元酸和乙二醇、丙氧基化雙酚A經酯化和在乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物催化作用下縮聚制得，再經切粒得到聚酯切片；

所述耐腐蝕聚酯的一個大分子鏈中平均含有1～6個由不飽和二元酸分子所提供的不飽和雙鍵；

所述乙二醇鎂的分子式為Mg(OCH₂CH₂OH)₂；

所述乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物中，乙二醇鎂與乙二醇銻質量比為2～3:1。

2.根據權利要求1所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲，其特征在于，所述耐腐蝕聚酯工業絲的線密度偏差率≤1.5％，斷裂強度≥7.0cN/dtex，斷裂強度CV值≤2.5％，斷裂伸長為12.0±1.5％，斷裂伸長CV值≤7.0％。

3.如權利要求1～2中任一項所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，其特征是：對苯二甲酸、不飽和二元酸和乙二醇、丙氧基化雙酚A經酯化和在乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物催化作用下縮聚制得聚酯，再經切粒得到聚酯切片；然后通過固相縮聚增粘；再經計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型、卷繞和紫外光照射，制得耐腐蝕聚酯工業絲。

4.根據權利要求3所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，其特征在于，主要工藝為：

(1)催化劑乙二醇鎂的制備：

在單室電解槽內加入乙二醇，支持電解質為氯化鎂，金屬鎂塊為陽極，陰極為石墨；通直流電，起始電壓6～10V，陰極電流密度為150～200mA，50～60℃時電解10～12小時，電解結束后取出電極，得白色懸濁液；減壓過濾，白色固體用無水乙醇洗滌，干燥后得到乙二醇鎂；

(2)聚酯的制備，包括酯化反應和縮聚反應：

所述酯化反應：

采用對苯二甲酸、不飽和二元酸和乙二醇、丙氧基化雙酚A作為原料，配成均勻漿料后進行酯化反應，得到酯化產物；酯化反應在氮氣氛圍中加壓， 壓力控制在常壓～0.3MPa，溫度在250～260℃，酯化水餾出量達到理論值的90％以上為酯化反應終點；

所述縮聚反應：

包括縮聚反應低真空階段和縮聚反應高真空階段：

所述縮聚反應低真空階段，在酯化產物中加入催化劑、穩定劑和紫外光引發劑，在負壓的條件下開始縮聚反應，該階段壓力由常壓平穩抽至絕對壓力500Pa以下，溫度控制在260～270℃，反應時間為30～50分鐘；所述催化劑為乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物；

所述縮聚反應高真空階段，經所述縮聚反應低真空階段后，繼續抽真空，使反應壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應溫度控制在275～280℃，反應時間50～90分鐘；

制得聚酯，經切粒得到聚酯切片；

(3)固相縮聚：

所述聚酯切片通過固相縮聚增粘，使聚酯切片的特性粘度提高到0.9～1.2dL/g，即為含不飽和雙鍵聚酯高粘切片；

(4)紡絲主要工藝參數：

所述擠出的溫度為290～320℃；

所述冷卻的風溫為20～30℃；

所述卷繞的速度為4000～4600m/min。

5.根據權利要求3或4所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，其特征在于，所述乙二醇與所述對苯二甲酸的摩爾比為1.2～2.0:1。

6.根據權利要求4所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，其特征在于，所述乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物中，乙二醇鎂與乙二醇銻質量比為2～3:1；所述催化劑用量為所述對苯二甲酸質量的0.01％～0.05％；所述穩定劑選自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亞磷酸三甲酯中的一種，穩定劑用量為對苯二甲酸重量的0.01％～0.05％。

7.根據權利要求4所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，其特征在于，所述的不飽和二元酸與對苯二甲酸摩爾比為1～5:100；所述不飽和二元酸為順丁烯二酸、反丁烯二酸、已二烯二酸中的一種；所述的丙氧基化雙酚A的含量 為對苯二甲酸摩爾比的3～6:100。

8.根據權利要求4所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，其特征在于，所述紫外光引發劑為環烷酸鈷、醋酸鈷、環烷酸鋅、硬脂酸鋅、醋酸鋅中的一種，加入量為對苯二甲酸重量的0.03％～0.05％。

9.根據權利要求3所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，其特征在于，所述紫外光照射的紫外光的強度為100-120MJ/cm²。