[發(fā)明專利]一種制備鈦基消光PBT纖維的方法

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111058122B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 孫小國;吉亞麗
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興惠群新材料科技有限公司;東華大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;C08G63/85;C08G63/183;C08G63/181;C08G63/688
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發(fā)明涉及一種制備鈦基消光PBT纖維的方法，制備方法為：先以PTA、BD、PBT聚酯鈦系催化劑復合材料體系和鈦白粉主要原料合成鈦基消光PBT熔體，再進行切片紡制得鈦基消光PBT纖維，PBT聚酯鈦系催化劑復合材料體系主要由聚合度為3～50的PBT聚酯預聚體以及分散在PBT聚酯預聚體中的鈦系催化劑組成。本發(fā)明的一種制備鈦基消光PBT纖維的方法，通過采用聚合度為3～50的PBT聚酯預聚體包裹催化劑，能夠減小乃至避免儲存運輸過程中含有的以及PBT聚酯酯化反應產(chǎn)生的水引起的催化劑水解反應，保證了催化劑的高分散性和高活性，并能夠抑制更多副反應的產(chǎn)生，顯著提高聚酯的色度L值和b值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚酯纖維技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備鈦基消光PBT纖維的方法。

背景技術(shù)

聚對苯二甲酸丁二醇酯(簡稱PBT)具有優(yōu)異的機械、電氣、耐化學腐蝕、易成型及低吸濕等性能，是一種綜合性能優(yōu)良的新型工程塑料。PBT由于其分子結(jié)構(gòu)特點，彈性較好，因此可用來制作用于不透明的白色泳衣、訓練服、健美服、體操服、網(wǎng)球服、舞蹈緊身衣、護士服裝等既有彈性又具有消光性能的纖維，例如消光PBT聚酯切片，消光PBT聚酯切片具有良好的消光性能，降低了反光和閃爍現(xiàn)象，同時抗紫外線性能優(yōu)良，遮蔽性能強。

PBT樹脂的合成溫度比PET樹脂合成的溫度低40-50℃，根據(jù)這一特點，PBT的催化劑必須具有較高的低溫活性，同時，必須能抑制生產(chǎn)四氫呋喃(THF)的副反應。已商品化的催化劑主要是有機鈦酸酯類和鈦酸鹽及其衍生物類。鈦酸酯類催化劑對于酯交換和縮聚兩個階段都有效，并能溶解于反應物的混合物，且活性高，用量少，反應速度快，所得的PBT樹脂分子量高，顏色好，BG消耗低，能減少PBT 樹脂的生產(chǎn)成本。鈦酸酯作為PBT樹脂合成中的催化劑有許多其他催化劑無法相比的優(yōu)點。然而，它也有一些缺點，這是因為它有特別敏感的水解性。在生產(chǎn)中，BG的熱環(huán)化作用，或多或少會生產(chǎn)四氫呋喃和水，產(chǎn)生的水將引起鈦酸酯的水解、生產(chǎn)無催化活性的水解產(chǎn)物，使催化效率降低，并在反應器或生產(chǎn)管道中形成永久性沉淀，嚴重的可堵塞反應釜的產(chǎn)品出口。

目前通常采用半消光聚酯生產(chǎn)銻系聚酯產(chǎn)品，通過加入鈦白粉作為消光劑來生產(chǎn)半消光型聚酯切片，生產(chǎn)的聚酯纖維加工成的織物手感柔軟有光澤，染色性能好，因此廣泛用于服裝、汽車等領(lǐng)域，但是，由于鈦白粉中的分散劑對鈦系聚酯催化劑活性有影響，將鈦白粉和鈦系催化劑加入反應體系，會造成催化活性下降，在不加入鈦白粉聚合反應的同樣時間內(nèi)得不到粘度合格的聚酯。

因此，亟待研究一種能夠避免聚酯催化劑的水解反應、保證聚酯催化劑的高分散性以及高活性的方法，進而用于制備得到鈦基消光PBT纖維。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服PBT聚酯催化劑易水解、分散性差和加入鈦白粉會降低催化劑活性的問題，提供一種制備鈦基消光PBT纖維的方法，本發(fā)明通過采用聚合度為3～50的PBT聚酯預聚體包裹催化劑，減小乃至避免儲存運輸過程中含有的以及PBT聚酯酯化反應產(chǎn)生的水引起的鈦系催化劑水解反應，減少了鈦白粉中的分散劑對催化劑活性的影響，保證PBT聚酯催化劑的高分散性和高活性。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

先以PTA、BD、PBT聚酯鈦系催化劑復合材料體系和鈦白粉(其中含有分散劑硅酸鈉、六偏磷酸鈉和DA1705，含量大約0.4～0.6wt％)為主要原料合成鈦基消光PBT熔體，再進行切片紡制得鈦基消光 PBT纖維；

PBT聚酯鈦系催化劑復合材料體系主要由聚合度為3～50的PBT聚酯預聚體以及分散在PBT聚酯預聚體中的鈦系催化劑組成。