聚酰胺改性聚酯及其制备方法以及由该聚酰胺改性聚酯制得的纤维的制作方法_4

文档序号:8916579阅读:来源:国知局
数1. 4倍,150°C进行热定型后得到纤维长丝。该纤维断裂 强度4. lcN/dtex,断裂伸长率29%,纤维模量36cN/dteX;将所得纤维在浴比为1 : 20的 红色酸性染料中,93°C常压下染色90分钟,水洗后烘干,检测得到该聚酯酰胺长丝的上染 率可达到75%。染色均匀,无色差。
[0112] 实施例11制备聚酰胺改性聚酯FDY纤维
[0113] 实施例3得到的聚酰胺改性聚酯切片在120°C真空干燥12h后,在255°C下纺丝, 第一热盘温度80°C,速度1500m/min,然后进入第二热盘,热盘温度160°C,速度3750m/min, 第一第二热盘之间进行纤维的牵伸,牵伸倍数2. 5倍;从第二导盘出来的纤维束进入卷绕 机进行卷装,卷绕速度3700m/min,卷绕后得到聚酰胺改性聚酯FDY纤维。该纤维断裂强度 3. 77cN/dtex,断裂伸长率26% ;将所得纤维在浴比为1 : 20的红色酸性染料中,93°C常压 下染色30分钟,水洗后烘干,检测得到该聚酰胺改性聚酯共聚物FDY纤维纤维的上染率可 达到81%。染色均匀,无色差,无毛丝。
[0114] 实施例12制备聚酰胺改性聚酯加弹丝
[0115] 实施例4得到的聚酰胺改性聚酯切片在120°C真空干燥12h后,在248°C下纺丝, 卷绕速度2800m/min,得到聚酯酰胺共聚物POY纤维,将该纤维在加弹机上以900m/min的速 度牵伸1. 6倍,预热箱温度为200°C,D/Y为1. 7,卷绕速度1400m/min,得到聚酰胺改性聚酯 加弹丝。该纤维断裂强度2.77cN/dteX,断裂伸长率30%;将所得纤维在浴比为1 : 20的 蓝色酸性染料中,95°C常压下染色60分钟,水洗后烘干,检测得到该聚酰胺改性聚酯加弹 丝的上染率可达到86%。染色均匀,无色差,无毛丝。
[0116] 实施例13制备聚酰胺改性聚酯短纤维
[0117] 实施例6得到的聚酰胺改性聚酯切片在120°C真空干燥IOh后,将经预处理过的聚 酯酰胺共聚物在243°C下纺丝,卷绕速度800m/min,得到聚酯酰胺初生纤维集束后在55°C 进行一级牵伸,牵伸倍数3. 2倍,120°C进行二级牵伸,牵伸倍数1. 3倍,之后将纤维进行卷 曲,然后在160°C进行热定型15分钟,将定型后的纤维在切断机上切短、打包后得到纤度为 I. 8dtex,长度为38mm的棉型聚酰胺改性聚酯短纤维。该纤维断裂强度2. 09cN/dtex,断裂 伸长率41%,卷曲数13个/25cm;将所得纤维在浴比为1 : 20的蓝色酸性染料中,90°C常 压下染色35分钟,水洗后烘干,检测得到该棉型聚酰胺改性聚酯共聚物短纤维的上染率可 达到80%。染色均匀,无色差。
[0118] 实施例14制备聚酰胺改性聚酯初生纤维
[0119] 实施例9得到的聚酰胺改性聚酯切片在120°C真空干燥IOh后,加入单螺杆挤出机 中,温度240°C进行熔融挤出制备得到聚酰胺改性聚酯熔体,所得熔体经计量泵计量后进入 纺丝箱体,在纺丝箱体的纺丝组件中经过熔体分配、匀化后从喷丝板孔中喷出形成熔体细 流;所述熔体细流经过冷却、上油后在纺丝速度为llOOm/min进行卷绕,得到聚酰胺改性聚 酯共聚物初生纤维。该初生纤维的断裂强度l.OcN/dtex,断裂伸长率360%。
[0120] 比较例1制备聚酰胺改性聚酯
[0121] 将19. 4kg对苯二甲酸二甲酯与12. 4kg乙二醇、钛酸四丁酯3. 8g加入到200L反应 釜中,升温至198°C,反应进行80分钟,待馏分达到理论量的98 %时,结束酯交换反应。再 加入IOg钛酸四丁酯缩聚催化剂,升温到240°C后,加入相对粘度2. 0的聚己内酰胺低聚物 0. 58kg,抽真空至50Pa,继续升温到270°C,反应进行4小时,当釜中聚酯酰胺的特性粘度为 0. 82dL/g后,向聚合釜内充入0. 5MPa氮气,拉丝造粒。所得聚酯酰胺熔点为246°C,饱和吸 水率0. 42%。
[0122] 比较例2制备聚酰胺改性聚酯长丝
[0123] 比较例1得到的聚酯酰胺切片在120°C真空干燥IOh后,在265°C下纺丝,卷绕速 度600m/min,得到聚酯酰胺初生纤维,将该初生纤维75°C进行一级牵伸,牵伸倍数3倍, 115°C进行二级牵伸,牵伸倍数1. 4倍,150°C进行热定型后得到聚酯酰胺纤维长丝。该纤维 断裂强度3. 9cN/dtex,断裂伸长率30%,纤维模量35cN/dtex ;将所得纤维在浴比为1 : 20 的红色酸性染料中,93°C常压下染色90分钟,水洗后烘干,检测得到该聚酯酰胺长丝的上 染率可达到70%。染色均匀,无色差,有毛丝。
[0124] 以上实施例只是对技术方案的解释,不构成对本发明技术方案的限制。本领域的 技术人员根据现有聚酰胺改性聚酯制备方法的知识,可以通过调整制备过程中的原料配 t匕,制备过程的温度、压力等,实现不同粘数的聚酰胺改性聚酯。
[0125] 对实施例2的聚酰胺改性聚酯进行示差扫描量热测量,得到DSC谱图,如图1所 示,其玻璃化转变温度(Tg)和熔融峰(Tm)均只有一个,这表明聚酰胺已全部到聚酯主链 上,且没有发生相分离,同时也说明所得聚酰胺改性聚酯是均匀的共聚物,不含有均聚物及 共混物的情况存在。
[0126] 本领域技术人员应当注意的是,本发明所描述的实施方式仅仅是示范性的,可在 本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而,本发明不限于上述实施方式,而仅 由权利要求限定。
【主权项】
1. 一种聚酰胺改性聚酯,其由下述结构式I和II表示的结构单元组成:式中X为2~18的整数,y为2~18的整数,Z为2~18的整数,R1~R4各自独立地 选自H或C1-C4烷基。2. 根据权利要求1的聚酰胺改性聚酯,其中结构单元I和结构单元II的摩尔比例为 60:40 ~99. 8: 0· 2,优选为 70:30 ~99:1。3. 根据权利要求1的聚酰胺改性聚酯,其中所述聚酰胺改性聚酯的特性粘度为0. 3~ I. 8dL/g,优选为 0· 5 ~1.0 dL/g。4. 根据权利要求1的聚酰胺改性聚酯,其中X为2~4的整数,y为4~6的整数,z 为4~12的整数。5. -种制备根据权利要求1至4中一项的聚酰胺改性聚酯的方法,包括: (1) 、在氮气或者惰性气体的保护下,将二元醇、对苯二甲酸和/或其衍生物加入反应 容器中,使90%以上对苯二甲酸和/或其衍生物发生酯化反应; (2) 、加热反应容器至230~320°C,加入脂肪族尼龙,并抽真空至真空度达30kPa以下, 待反应产物特性粘数为〇. 3~I. 8dL/g后,停止反应,得到聚酰胺改性聚酯。6. 根据权利要求5的方法,其中所述二元醇选自碳链长度为2~18个碳原子的脂肪族 二元醇中的一种或多种,所述对苯二甲酸和/或其衍生物选自对苯二甲酸,对苯二甲酸单/ 二酯,对苯二甲酰氯,及以上化合物其苯环上的氢部分或全部被含1~4个碳原子烷烃取代 的化合物中的一种或多种,所述脂肪族尼龙选自碳链长度2~18的脂肪族二元酸和碳链长 度2~18的脂肪族二元胺所形成的尼龙中的一种或多种。7. 根据权利要求5的方法,其中所述脂肪族尼龙的相对粘度为I. 1~2. 78. 根据权利要求5的方法,其中步骤⑴中使95%~100%对苯二甲酸和/或其衍生物 发生酯化反应。9. 根据权利要求5的方法,其中的尼龙、二元醇、对苯二甲酸和/或其衍生物的摩尔比 为(0· 002 ~0· 4) : (1 ~3) :1,优选为(0· 01 ~0· 3) : (1. 2 ~2. 5) :1。10. 根据权利要求5的方法,其中步骤(2)中反应容器加热至250~300°C。11. 根据权利要求5的方法,其中步骤(2)中真空度控制在IkPa以下。12. 根据权利要求5的方法,其中步骤(2)中聚酰胺改性聚酯特性粘度为0. 5~1.0 dL/ g后,停止反应。13. 根据权利要求5的方法,其中在步骤(1)添加原料时,加入一种或多种助剂,和/或 在步骤(2)加热反应容器前,加入一种或多种助剂。14. 根据权利要求13的方法,其中所述助剂包括酯交换催化剂、酯化催化剂、醚化防止 剂、聚合催化剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、耐候剂、润滑剂、结晶成核剂、导电填料或 防静电填料、阻燃剂、填充物。15. -种纤维,所述纤维的原料包括根据权利要求1至4中任一项的聚酰胺改性聚酯。16. 根据权利要求15的纤维,其中所述纤维为聚酰胺改性聚酯初生纤维、聚酰胺改性 聚酯纤维长丝、聚酰胺改性聚酯POY纤维、聚酰胺改性聚酯加弹丝、聚酰胺改性聚酯FDY以 及聚酰胺改性聚酯短纤维。17. 根据权利要求15的纤维,其中所述纤维的纤度为0. 5~lOdtex,优选为I. 0~ 7. Odtex018. 根据权利要求15的纤维,其中所述纤维的强度为I. 0~8. OcN/dtex,优选为2. 0~ 5.5cN/dtex〇19. 根据权利要求15的纤维,其中所述纤维的断裂伸长率5. 0~400. 0%,优选15~ 130%。20. 根据权利要求15至19中任一项的的纤维,其中所述纤维在常压下酸性染料染色的 上染率大于75%。
【专利摘要】本发明涉及一种聚酰胺改性聚酯及其制备方法以及由该聚酰胺改性聚酯制得的纤维。该聚酰胺改性聚酯由下述结构式Ⅰ和Ⅱ表示的结构单元组成:式中x为2~18的整数,y为2~18的整数,z为2~18的整数,R1~R4各自独立地选自H或C1~C4烷基。本发明的聚酰胺改性聚酯吸水性高,饱和吸水率最高可达5~6%,用其所制备的纤维染色性能更优异,可以有效降低聚酰胺加入量,降低改性成本,同时,避免了尼龙6等氨基酸或内酰胺型尼龙所存在的残余单体影响纺丝等问题。
【IPC分类】D01F6/82, C08G69/44
【公开号】CN104892933
【申请号】CN201410077480
【发明人】郑毅, 秦兵兵, 刘驰
【申请人】上海凯赛生物技术研发中心有限公司, 山东凯赛生物科技材料有限公司, 山东凯赛生物技术有限公司, 凯赛(金乡)生物材料有限公司, 凯赛生物产业有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月4日
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