本发明属于改性聚酯纤维技术领域，涉及一种用于安全带的涤纶工业丝及其制备方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是一种性能优良的聚合物，pet因其模量高、强度高、挺括、保形性好、阻隔性能好等特性而被广泛应用于纤维、瓶包装、薄膜和片材等领域，产量逐年递增，行业地位显著提升。
涤纶工业丝作为产业用纺织品的重要原料之一，因其具有强度高、模量高、尺寸稳定、耐磨、耐老化、耐化学腐蚀、耐疲劳性好、加工性能佳等优异特性，其在车用纤维、土工合成材料、过滤材料等领域也得到了广泛应用。
近年来，随着汽车工业的强势发展以及人们的汽车安全意识的日益提高，汽车安全带行业也快速发展，但汽车安全带的市场仍需求巨大。因此开发聚酯工业长丝替代传统安全带材料已成为全球的大趋势之一。
然而利用涤纶工业丝制备汽车安全带时，为进一步增强汽车安全带的耐磨性和拉伸强度，常需利用含聚丙烯酰胺的上浆液对涤纶工业丝进行后处理，由于涤纶纤维成品为部分结晶的超分子结构，其结晶部分分子链相互平行，大多呈反式构象，而无定形区则多呈顺式构象，其分子排列相当紧密，涤纶分子本身结构较为规则，因此，上浆液与涤纶工业丝的结合效果较差，制得的汽车安全带的耐磨效果较差。
因此，亟待研究一种能够用于制备耐磨性好的汽车安全带的涤纶工业丝。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种用于耐磨性好的安全带的涤纶工业丝及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝；
所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如下：
2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如下：
本发明使用2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇对聚酯进行改性，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇能够显著增大改性聚酯的空间自由体积，特别是2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇中的存在会引起主链活动性的变化，从而改变了链单元间的相互作用力，分子链单元间的距离亦会发生相应的改变，增大改性聚酯空洞自由体积，同样地，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇中的存在会也引起主链活动性的变化，从而改变了链单元间的相互作用力，分子链单元间的距离亦会发生相应的改变，增大改性聚酯空洞自由体积。空洞自由体积使上浆液中的聚丙烯酰胺中的分子活性基团如-nh2等在热处理过程中扩散进入到纤维空隙中，获得良好界面结合，因而提高织造效率，使得安全带耐磨性和拉伸强度获得提高。
作为优选的技术方案：
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，所述2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的合成步骤如下：
(1)按1～1.2:1:1.2～1.3:2.0～3.0的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应2～4h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(2)按2～3:10:0.01～0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在40～50℃的温度条件下反应50～60min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
所述2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的合成方法为：将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为10～15％的双氧水溶液，在温度为70～75℃的条件下反应3～4h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，所述二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.5～2.0:0.015。
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，所述固相缩聚增粘前改性聚酯的制备步骤如下：
(1)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3mpa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；
(2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100pa以下，反应温度为270～282℃，反应时间为50～90min。
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，所述对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:1.2～2.0:0.01～0.02:0.02～0.04；
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的添加量过多，对聚酯大分子结构的规整性破坏太大，对纤维的结晶度以及力学性能(刚性)影响过大，不利于纤维的生产和应用；添加量过少，对聚酯空洞自由体积的增大不明显，难以显著提升汽车安全带的耐磨性；
2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的添加量可根据实际情况进行调整，但调整幅度不宜过大，添加量过多，对聚酯分子结构的规整性破坏太大，对聚酯纤维的结晶度以及力学性能影响过大，不利于纤维的生产和应用；添加量过少，对空洞自由体积的增大不明显即对汽车安全带耐磨性能的影响不大；
所述催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03～0.05wt％、0.20～0.25wt％和0.01～0.05wt％。
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，所述固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0～1.2dl/g。
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，所述用于安全带的涤纶工业丝的纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
本发明还提供一种采用如上所述的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯；
所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇链段和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇链段。
作为优选的技术方案：
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝，用于安全带的涤纶工业丝的单丝纤度为8.0～12.5dtex，复丝纤度为1100～1680dtex，断裂强度≥8.1cn/dtex，线密度偏差率为±1.5％，断裂强度cv值≤3.0％，断裂伸长率为13.0～16.5％，断裂伸长cv值≤8.0％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为5.5～7.0％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为6.0～9.0％，网络度为(5～8)±2个/m，含油率为0.6±0.2wt％。
如上所述的用于安全带的涤纶工业丝，由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准(汽车安全带性能要求和试验方法)测得的磨损后的抗拉强度值大于磨损前的抗拉强度值的80％。
在测试条件相同的情况下，普通涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准(汽车安全带性能要求和试验方法)测得的磨损后的抗拉强度值大于磨损前的抗拉强度值的60％，普通涤纶工业丝与本发明涤纶工业丝的区别在于聚酯分子链中未引入2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇链段和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇链段。本发明的2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的作用在于两者结构中叔丁基的存在一定温度下引起主链活动性的变化，从而改变了链单元间的相互作用力，分子链单元间的距离亦会发生相应的改变，结果导致聚合物自由体积的增加，以及空洞自由体积的增加。空洞自由体积使上浆液中的聚丙烯酰胺中的分子活性基团如-nh2等在热处理过程中扩散进入到纤维空隙中，获得良好界面结合，因而提高织造效率，使得安全带耐磨性和拉伸强度获得提高。
发明机理：
利用涤纶工业丝制备汽车安全带时，为进一步增强汽车安全带的耐磨性和拉伸强度，常需利用含聚丙烯酰胺的上浆液对涤纶工业丝进行后处理，上浆剂的主要成分为聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和水，含固量为3.0～5.3wt％，上浆一般采用浸轧烘工艺，浸液温度为80～90℃，轧压为2.0～3.0mpa，烘干温度为100～120℃。本发明通过在聚酯合成过程中采用2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇作为反应物，从而显著增大了制得的改性聚酯的空洞自由体积，进而能够改善制得改性涤纶丝制备汽车安全带的过程中的上浆处理效果，增强上浆液与涤纶丝的界面结合强度，能够显著改善汽车安全带的耐磨性，具体如下：
聚合物中的大分子链不是完全紧密的堆砌，在大分子链之间总是有空隙存在，这部分空隙体积即为自由体积。要使小分子渗透到高分子内部，高分子内或高分子间要有足够大的空隙，所以小分子的渗透率和扩散性与高分子结构中的空隙大小(即自由体积的尺寸)有关，在一定范围内，自由体积的尺寸越大，小分子的渗透率越高，扩散性越好。自由体积又分为空洞自由体积和狭缝自由体积，空洞自由体较狭缝自由体积具更大的空间尺寸，对于小分子的渗透率的提升，空洞自由体积较狭缝自由体积效果更加明显。
自由体积的尺寸和类型主要取决于聚合物的结构，影响聚合物结构的主要因素为立体阻碍、侧基大小、侧基结构等。当聚合物主链上某一位置被侧基取代时，必然引起主链活动性的变化，从而改变了链与链间的相互作用力，链与链间的距离亦会发生相应的改变，结果导致内聚能和自由体积的变化，高分子侧链上的取代基的极性、大小、长短等对分子链的刚性、分子间的相互作用乃至聚合物结构的自由体积分数都有一定的影响，因此，取代基不同产生的效应不同，往往导致聚合物的渗透分离性能也各不相同。
对于乙二醇、丁二醇等二元醇直链分子，主链上的c原子处于一上一下呈锯齿形排列，当主链上某个亚甲基上的两个h原子被甲基(-ch3)取代时，这两个侧基上的c原子与主链c原子不在同一平面内，于是，中心c上的四个sp3杂化轨道分别与周围四个c原子上的空轨道重叠，形成四个完全相同的σ键，呈正四面体排列，四个碳原子分别位于正四面体的四个顶点，当甲基的三个氢进一步被甲基取代时，这时就相当于叔丁基取代，形成一个更大的四面体结构，这种呈正四面体形排列的分子链相对于呈锯齿形排列的分子链，空洞自由体积明显增大了很多，能够显著提高小分子的渗透率和扩散性；而当主链上某个亚甲基上的两个h原子被长支链取代基取代时，主要增大的是狭缝自由体积，增大幅度较小，对小分子的渗透率和扩散性的提升效果有限，同时由于长支链取代基的刚性较小，分子链之间容易发生缠结，不利于自由体积的增大。
本发明的2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如下：
2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇中叔丁基的存在会引起主链活动性的变化，从而改变了链单元间的相互作用力，分子链单元间的距离亦会发生相应的改变，导致改性聚酯的空洞自由体积增大。与短支链取代基(如甲基、乙基等基团)相比，叔丁基占据了较大的空间位置，在分子链排列的方式上将获得更大的自由体积；与长支链取代基相比，一方面叔丁基增大的是空洞自由体积，而长支链取代基增大的是狭缝自由体积，另一方面叔丁基的刚性大于长支链取代基，减少了分子链之间的缠结，因而叔丁基较长支链取代基在分子链排列的方式上具有更多的自由体积。
本发明的2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如下：
2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇中叔丁基的存在会引起主链活动性的变化，从而改变了链单元间的相互作用力，分子链单元间的距离亦会发生相应的改变，导致改性聚酯空洞自由体积的增大。与短支链取代基(如甲基、乙基等基团)相比，叔丁基占据了较大的空间位置，在分子链排列的方式上将获得更大的自由体积；与长支链取代基相比，一方面叔丁基增大的是空洞自由体积，而长支链取代基增大的是狭缝自由体积，另一方面叔丁基的刚性大于长支链取代基，减少了分子链之间的缠结，因而叔丁基较长支链取代基在分子链排列的方式上具有更多的自由体积，同时空洞自由体积较狭缝自由体积也具有更大的有效空间尺寸。
综上，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇均能够增大聚酯的空洞自由体积，空洞自由体积的增大较狭缝自由体积也更有利于小分子的扩散，当利用本发明制得的涤纶工业丝去制备汽车安全带时，聚酯工业丝经整经、织造、清洗、上浆、牵引成型制得成品，空洞自由体积使上浆中的聚丙烯酰胺中分子活性基团如-nh2等在热处理过程中扩散进入到纤维空隙中，获得上浆剂与涤纶工业丝的良好界面结合，因而提高织造效率高，使得安全带耐磨性和拉伸强度获得提高。
有益效果：
(1)本发明的用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，通过在聚酯中引入2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇对聚酯进行改性，从而增大聚酯的空洞自由体积，有利于上浆液中的聚丙烯酰胺中分子活性基团扩散进入到纤维空隙中，进而能够制得耐磨性能优良的汽车安全带；
(2)本发明的用于安全带的涤纶工业丝，由其制得的汽车安全带的耐磨性好，应用前景好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，步骤如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
(a)按1:1:1.2:2.0的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应2h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(b)按2:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在40℃的温度条件下反应50min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(ⅰ)所示；
(1.2)制备2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇；
将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为10％的双氧水溶液，在温度为72℃的条件下反应3h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，其中二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:2.0:0.015，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如式(ⅱ)所示；
(1.3)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.1mpa，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％时为酯化反应终点，其中对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:1.2:0.01:0.025，三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt％、0.22wt％和0.01wt％；
(1.4)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力为500，反应温度为260℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为60pa，反应温度为280℃，反应时间为50min；
(2)制备用于安全带的涤纶工业丝；
将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.1dl/g，纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯，其单丝纤度为8.0dtex，复丝纤度为1100dtex，断裂强度为8.6cn/dtex，线密度偏差率为-0.5％，断裂强度cv值为2.85％，断裂伸长率为14.8％，断裂伸长cv值为8.0％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为7.0％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为7.5％，网络度为5个/m，含油率为0.6wt％。
由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的82％。
对比例1
一种用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，制备步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，不添加2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，即不对聚酯进行改性，最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，其单丝纤度为8.0dtex，复丝纤度为1100dtex，断裂强度为8.5cn/dtex，线密度偏差率为-0.5％，断裂强度cv值为2.85％，断裂伸长率为14.5％，断裂伸长cv值为8.0％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为7.2％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为7.5％，网络度为5个/m，含油率为0.6wt％，在与实施例1测试条件相同的情况下，由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的63％。
将实施例1与对比例1对比可知，本发明通过2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇对聚酯进行改性，增大了聚酯纤维的空洞自由体积，使得在上浆处理的过程中，上浆剂能够更好地与聚酯分子粘合，提高两者之间的结合牢度，进而使得安全带耐磨性和拉伸强度获得提高。
对比例2
一种用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，制备步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(1)中采用1,2十二烷基二醇替代2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，其单丝纤度为8.0dtex，复丝纤度为1100dtex，断裂强度为8.3cn/dtex，线密度偏差率为-0.5％，断裂强度cv值为2.85％，断裂伸长率为14.8％，断裂伸长cv值为8.0％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为7.2％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为7.6％，网络度为5个/m，含油率为0.6wt％，在与实施例1测试条件相同的情况下，由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的72％。
与实施例1对比可以发现，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇相对于含长支链取代基的1,2十二烷基二醇更有利于提升用于安全带的涤纶工业丝的耐摩擦性能，这主要是因为一方面2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇中的叔丁基增大的自由体积更多的是空洞自由体积，而1,2十二烷基二醇中的长支链取代基增大的自由体积更多的是狭缝自由体积，另一方面2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇中的叔丁基的刚性均大于1,2十二烷基二醇中的长支链取代基，减少了分子链之间的缠结，因而2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇较1,2十二烷基二醇在聚酯分子链排列的方式上具有更多的自由体积，使上浆中的聚丙烯酰胺中分子活性基团如-nh2等在热处理过程中扩散进入到纤维空隙中，获得上浆剂与涤纶工业丝之间的良好界面结合，因而提高织造效率，使得安全带耐磨性获得提高。
实施例2
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，步骤如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
(a)按1.1:1:1.2:2.3的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应2h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(b)按2:10:0.01的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在45℃的温度条件下反应50min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(ⅰ)所示；
(1.2)制备2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇；
将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为11％的双氧水溶液，在温度为70℃的条件下反应4h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，其中二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.8:0.015，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如式(ⅱ)所示；
(1.3)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的96％时为酯化反应终点，其中对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:1.2:0.02:0.02，三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt％、0.20wt％和0.04wt％；
(1.4)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在35min内由常压平稳抽至绝对压力为450pa，反应温度为255℃，反应时间为40min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为100pa，反应温度为270℃，反应时间为60min；
(2)制备用于安全带的涤纶工业丝；
将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.1dl/g，纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯，其单丝纤度为8.0dtex，复丝纤度为1680dtex，断裂强度为8.5cn/dtex，线密度偏差率为-1.5％，断裂强度cv值为3.0％，断裂伸长率为13.0％，断裂伸长cv值为7.9％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为6.0％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为8.5％，网络度为3个/m，含油率为0.4wt％。
由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的84％。
实施例3
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，步骤如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
(a)按1.2:1:1.25:2.0的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应3h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(b)按3:10:0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在40℃的温度条件下反应50min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(ⅰ)所示；
(1.2)制备2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇；
将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为12％的双氧水溶液，在温度为74℃的条件下反应4h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，其中二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.6:0.015，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如式(ⅱ)所示；
(1.3)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3mpa，酯化反应的温度为255℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的93％时为酯化反应终点，其中对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:1.5:0.01:0.02，乙二醇锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.24wt％和0.03wt％；
(1.4)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在40min内由常压平稳抽至绝对压力为460pa，反应温度为256℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为90pa，反应温度为280℃，反应时间为70min；
(2)制备用于安全带的涤纶工业丝；
将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0dl/g，纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯，其单丝纤度为10.6dtex，复丝纤度为1100dtex，断裂强度为8.2cn/dtex，线密度偏差率为0.5％，断裂强度cv值为2.8％，断裂伸长率为13.0％，断裂伸长cv值为8.0％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为5.5％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为9.0％，网络度为7个/m，含油率为0.5wt％。
由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的87％。
实施例4
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，步骤如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
(a)按1.2:1:1.3:2.5的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应3h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(b)按2.5:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在45℃的温度条件下反应60min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(ⅰ)所示；
(1.2)制备2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇；
将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为13％的双氧水溶液，在温度为74℃的条件下反应3.5h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，其中二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.5:0.015，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如式(ⅱ)所示；
(1.3)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2mpa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的91％时为酯化反应终点，其中对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:1.7:0.015:0.04，乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.25wt％和0.05wt％；
(1.4)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在45min内由常压平稳抽至绝对压力为470pa，反应温度为250℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为80pa，反应温度为275℃，反应时间为80min；
(2)制备用于安全带的涤纶工业丝；
将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.2dl/g，纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯，其单丝纤度为11.3dtex，复丝纤度为1380dtex，断裂强度为8.1cn/dtex，线密度偏差率为0％，断裂强度cv值为3.0％，断裂伸长率为16.5％，断裂伸长cv值为7.7％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为5.5％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为6.0％，网络度为6个/m，含油率为0.4wt％。
由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的85％。
实施例5
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，步骤如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
(a)按1:1:1.3:3.0的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应4h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(b)按2.5:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在50℃的温度条件下反应55min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(ⅰ)所示；
(1.2)制备2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇；
将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为14％的双氧水溶液，在温度为71℃的条件下反应3.5h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，其中二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.7:0.015，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如式(ⅱ)所示；
(1.3)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压，酯化反应的温度为258℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，其中对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:2.0:0.016:0.03，醋酸锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt％、0.23wt％和0.04wt％；
(1.4)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力为410pa，反应温度为257℃，反应时间为38min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为85pa，反应温度为282℃，反应时间为90min；
(2)制备用于安全带的涤纶工业丝；
将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0dl/g，纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯，其单丝纤度为12.5dtex，复丝纤度为1340dtex，断裂强度为8.6cn/dtex，线密度偏差率为1.0％，断裂强度cv值为2.9％，断裂伸长率为14.2％，断裂伸长cv值为7.8％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为7.0％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为6.0％，网络度为8个/m，含油率为0.8wt％。
由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的88％。
实施例6
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，步骤如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
(a)按1.1:1:1.2:3.0的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应4h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(b)按3:10:0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在50℃的温度条件下反应60min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(ⅰ)所示；
(1.2)制备2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇；
将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为15％的双氧水溶液，在温度为75℃的条件下反应3h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，其中二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.9:0.015，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如式(ⅱ)所示；
(1.3)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3mpa，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％时为酯化反应终点，其中对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:2.0:0.02:0.04，醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt％、0.25wt％和0.01wt％；
(1.4)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在35min内由常压平稳抽至绝对压力为400pa，反应温度为253℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为100pa，反应温度为274℃，反应时间为65min；
(2)制备用于安全带的涤纶工业丝；
将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.0dl/g，纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯，其单丝纤度为12.5dtex，复丝纤度为1680dtex，断裂强度为8.5cn/dtex，线密度偏差率为1.5％，断裂强度cv值为3.0％，断裂伸长率为16.5％，断裂伸长cv值为7.5％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为6.0％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为6.0％，网络度为10个/m，含油率为0.8wt％。
由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的90％。
实施例7
用于安全带的涤纶工业丝的制备方法，步骤如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇；
(a)按1.2:1:1.2:3.0的摩尔比将koh粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应3h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；
(b)按3:10:0.02的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在42℃的温度条件下反应55min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇，2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如式(ⅰ)所示；
(1.2)制备2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇；
将醋酸钯和二甲基二叔丁基乙烯混合均匀后，加入质量浓度为13.5％的双氧水溶液，在温度为73℃的条件下反应3.4h，经冷却、结晶和精制得到2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇，其中二甲基二叔丁基乙烯、双氧水溶液和醋酸钯的质量比为1:1.8:0.015，2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如式(ⅱ)所示；
(1.3)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压，酯化反应的温度为258℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，其中对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇和2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的摩尔比为1:1.9:0.01:0.03，三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt％、0.20wt％和0.04wt％；
(1.4)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力为410pa，反应温度为257℃，反应时间为38min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力为85pa，反应温度为277℃，反应时间为90min；
(2)制备用于安全带的涤纶工业丝；
将改性聚酯熔体进行固相缩聚增粘、熔融、计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得用于安全带的涤纶工业丝，固相缩聚增粘后改性聚酯的特性粘度为1.1dl/g，纺丝工艺参数如下：
拉伸、热定型的工艺参数为：
最终制得的用于安全带的涤纶工业丝，材质为改性聚酯，其单丝纤度为10.0dtex，复丝纤度为1100dtex，断裂强度为8.1cn/dtex，线密度偏差率为-1.5％，断裂强度cv值为2.7％，断裂伸长率为15.2％，断裂伸长cv值为8.0％，4.0cn/dtex负荷的伸长率的中心值为7.0％，在177℃×10min×0.05cn/dtex条件下的干热收缩率为9.0％，网络度为8个/m，含油率为0.6wt％。
由用于安全带的涤纶工业丝制得的安全带按gb14166-93标准测得的磨损后的抗拉强度值为磨损前的抗拉强度值的92％。