[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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技術領域

本發明屬聚酯工業絲制備技術領域，涉及一種耐腐蝕聚酯工業絲及其制備方法，特別是一種含不飽和雙鍵以及縮聚催化劑采用乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物的聚酯以及耐腐蝕聚酯工業絲及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種性能優良的聚合物，PET以其模量高、強度高、挺括、保形性好、純凈衛生、阻隔性能好等，被廣泛應用于纖維、瓶包裝、薄膜和片材等領域，產量逐年遞增，行業地位顯著提升。

含有不飽和雙鍵的聚酯即為不飽和聚酯，它是指由飽和/不飽和二元醇與飽和/不飽和二元酸縮聚而形成的線型高分子化合物，分子主鏈中同時含有酯鍵及不飽和雙鍵，因此具有酯鍵和不飽和雙鍵的特性。因其為線型高分子結構，故也稱為線型不飽和聚酯。不飽和聚酯因其具有良好的成型性和工藝性，較好的力學性能、耐腐蝕性和電氣絕緣性等一系列的優點，在生產生活的各個方面，有著廣泛的應用。不飽和聚酯更多地是應用于樹脂方面，主要船艇、車輛部件、運動器材以及聚酯涂料、仿玉工藝品、人造大理石等方面。在聚酯纖維引入不飽和雙鍵，并有效、安全地控制其交聯，將對聚酯纖維的力學性能、耐腐蝕能、耐化學性能、阻燃性能有較幅度的提高，如何運用好不飽和雙鍵是聚酯纖維生產工藝中十分重要的課題。

聚酯纖維的耐化學腐蝕性能取決于聚酯的結構、酯基濃度、雙鍵含量及位置等多種因素，而其中酯基濃度又是最重要的因素。聚酯中酯基是最薄弱的環節，極易受到水、酸、堿等介質的侵蝕而發生水解、皂化，從而破壞了聚酯的大分子結構。可以說聚酯破壞的過程首先是吸水、滲透、擴散即溶脹過程，這是物理反應，而當溶脹達到平衡時，吸水過程即停止，由于擴散而進入纖維基體內部的水與酯基反應，使酯鍵水解，這是化學反應。

本發明在聚酯中引入不飽和雙鍵和丙氧基化雙酚A，并在纖維紡制過程中完成交聯反應，使纖維在耐腐蝕性方面有了較大幅度的提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐腐蝕聚酯工業絲及其制備方法，是一種含不飽和雙鍵以及縮聚催化劑采用乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物的聚酯以及耐腐蝕聚酯工業絲及其制備方法。本發明采用乙二醇鎂和乙二醇銻的混合物為縮聚催化劑，主要的是熱降解系數很小，將熱降解減少到最低，同時也保證了聚酯生產過程中不飽和雙鍵的穩定性。

本發明的一種耐腐蝕聚酯工業絲，所述耐腐蝕聚酯工業絲是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；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。

不飽和聚酯是相對于飽和聚酯而言的，其分子結構中含有非芳香族的不飽和鍵，不飽和聚酯分子一般為長鏈型分子結構。不飽和聚酯的長鏈分子之間可發生交聯反應形成結構復雜的龐大的網狀分子。網狀分子的結構大概分為三類：均勻的連續網狀結構；不均勻的連續網狀結構，即由密度較小的鏈型分子將密度較大的網狀結構互相連接起來；不連續的網狀結構，高密度的連續網狀結構分散在未鍵合的組分中間。通常的不飽和聚酯發生交聯反應后，以生成不均勻的連續網狀結構為主。不飽和聚酯交聯后其力學性能、耐腐蝕能、耐化學性能、阻燃性能將有較幅度的提高。選擇交聯是在纖維制備完成后，通過紫外光引發的方式進行，保證了聚酯的雙鍵在加工過程的穩定。

由于丙氧基化雙酚A的疏水性，使得最終合成的聚酯有較好的耐水性，更由于酯基受到了較大的空間位阻的保護，不易受到酸、堿等腐蝕介質的攻擊，因而有效地提高了纖維的耐化學腐蝕性能。

如上所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲，所述耐腐蝕聚酯工業絲的線線密度偏差率≤1.5％，斷裂強度≥7.0cN/dtex，斷裂強度CV值≤2.5％，斷裂伸長為20.0±1.5％，斷裂伸長CV值≤7.0％。

如上所述的一種耐腐蝕聚酯工業絲，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。

本發明還提供了一種耐腐蝕聚酯工業絲的制備方法，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。