[發明專利]帶叔丁基側基的己二醇改性聚酯纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201811614004.3
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109722729B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉燈勝;李文剛;湯方明;張關健
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;C08G63/183;C08G63/86;C08G63/83
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種帶叔丁基側基的己二醇改性聚酯纖維及其制備方法，制備方法為：按POY工藝由改性聚酯熔體制得改性聚酯POY絲即帶叔丁基側基的己二醇改性聚酯纖維；改性聚酯的制備方法為：將對苯二甲酸、乙二醇、2,2,3,4,5,5?六甲基?3,4?己二醇和摻雜改性的Sb₂O₃粉體混合均勻后先后進行酯化反應和縮聚反應。制得產品在120℃的溫度條件下的上染率為86.8～91.2％，K/S值為23.65～26.76。本發明制備方法簡單，染色性能好，且有效降低了合成聚酯時銻系催化劑的添加量，制得的產品上染率高，力學性能優異，極具應用前景。

技術領域

本發明屬于聚酯纖維技術領域，涉及一種帶叔丁基側基的己二醇改性聚酯纖維及其制備方法。

背景技術

聚酯纖維具有良好的耐熱性、耐化學性、力學性能和電學性能，尤其是透明性好、絕緣性佳，較低的生產成本和較高的性價比。PET纖維由于其規整的分子結構和較高的結晶度而具有優良的物理機械性能，但這同時也給PET纖維帶來了染色的困難。為了得到更多功能和更好使用性能的聚酯纖維，需要對常規PET纖維進行改性。

目前，國內外關于PET改性的研究很多，一般是通過改變聚酯的一些化學性能來改變聚酯產品的加工和使用性能，從而使所得的聚酯產品達到人們一定的期望值。通常，聚酯的改性方法有物理(共混)改性、化學(共聚)改性、無機納米改性、反應擠出、添加和增強改性以及填充與復合改性等，而物理和化學改性是最常用的兩類改性方法。

聚酯的共混是高分子領域的一個重要研究目標。聚酯的物理(共混)改性實際上就是指將兩種及兩種以上的聚合物按一定的比例在限定的條件(如溫度、壓強、剪切力和螺桿轉速等)下，通過熔融共混的路線制備得到具有理想性能的且單一聚酯沒有的性能的共混物的方法，這是最簡單的改性方法。這種方法不僅能夠增加或改善作為原料的聚酯的性能，而且可以降低新聚酯研制和開發的成本。通常情況下，聚酯均聚物被選作共混改性的基體，因為共混物的性能與極性、結晶性等基本性能有關，而這些性能又同所使用的反應物之間的相容性有關，因此，聚酯的共混是否達到預期效果主要取決于反應物之間的相容性。所以，共混法改性研究的重點之一就是聚酯之間的相容性。

聚酯的共聚改性是高分子領域中的另一個重要研究方向，這也是制取更高性能聚合物的有效方法。共聚改性是指在聚合物的合成過程中加入其他一種或多種不同于原組分的單體，也稱為第三組分和第四組分，通過共縮聚反應并改變原聚酯的鏈結構(如對稱性和規整性等)來制備新型聚合物的方法。而共聚法改性又分成無規共聚改性、嵌段共聚改性、交聯共聚改性和接枝共聚改性等方法。對于共聚反應過程中引入的第三組分或者第四組分可以是二元脂肪族羧酸，也可以是二元芳香族羧酸，它們所引起的共聚改性均稱為酸改性。常用的酸有間苯二甲酸(IPA)、癸二酸和己二酸等。而加入的第三組分或者第四組分也可是二元醇，其所引起的共聚改性稱為醇改性。而常用作改性聚酯的醇有二甘醇、新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇等。但目前不論是物理(共混)改性還是化學(共聚)改性，都無法改善PET纖維的染色性能，所制備的聚酯纖維的上染率以及染色效果仍然很差。

PET纖維的染色性能較差主要是因為：分子結構中缺少能與染料發生鍵合的活性基團，只能利用分散染料進行染色，而分散染料屬于非離子型染料，分子尺寸較大，水溶性很低，加上PET纖維吸水性低，在水中不易膨化，所以用常規方法染色時，染料的分散質點難以從溶液進入纖維。即使在沸騰狀態下上染率也很低。一般采用載體染色法或高溫高壓法，載體染色價格昂貴，并在技術和生態兩個方面帶來問題；載體的內增塑作用有利于染料在纖維內部的擴散，但殘留的載體會使染料的耐光性變差，并引起污染。高溫高壓染色需使用特殊的耐壓設備，且不適于大型連續化生產，而且耗能大，生產不安全。