专利名称：一种耐磨聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维的制作方法
技术领域：
本发明涉及纤维制备领域，特别涉及一种耐磨聚对苯二甲酸1, 2-丙二醇酯纤维。
背景技术：
在科学技术飞速发展的今天，各种各样的新型化学纤维被人们合 成并制成的面料，国内的纺织企业也不断的在纺织面料开发上取得进 展，各种新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和高 档化。
随着人们对纺织面料的提高，新型纤维的开发也正受到人们的关 注，并能快速应用到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处 理等诸多领域。聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维作为新型纤维中的 一种，性质于聚对苯二甲酸1，3-丙二醇较接近，有工业化前景，但 是聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维也存在着自身的缺点，熔点低， 强度小，高分子量聚酯的合成较困难，限制它的加工和应用。
发明内容
为了满足人们对纺织面料的多方面需要，需要不断开发新型纤 维，利用聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯，通过纳米改性手段，研发新 型纤维，扩大聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维的应用范围。
一种耐磨聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维，首先在聚酯的合成中添加纳米级二氧化钛1 3%和镍粉1 3%，得到纳米改性的聚对苯
二甲酸1,2-丙二醇酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到纳米改性 聚对苯二甲酸1, 2-丙二醇酯纤维。
纳米改性聚对苯二甲酸l,2-丙二醇酯的合成，原料为1,2-丙二醇 和对苯二甲酸，醇酸摩尔比1.10 1.15，合成中使用的催化剂和助剂 均为1,2-丙二醇摩尔量的多少，催化剂和合成原料一起配制成浆料进 入酯化反应，纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终縮聚阶段 加入，合成得到纳米改性高分子量的聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯。
催化剂 硫酸钛 100xl0—6
催化剂 氯化亚锡 300xl(T6
纳米改性剂 二氧化钛 1 3%
纳米改性剂 镍粉 1~3%
稳定剂 磷酸三甲酯 5 10%。
阻燃剂 溴代碳酸酯 5 10%。
增效剂 锑酸钠 1 3%0
聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯的合成工艺包括酯化反应和縮聚反 应，第一步酯化反应经两个酯化反应釜完成，縮聚反应经预縮聚反应 釜和终縮聚反应釜完成。
条件酯化I酯化n预縮聚终缩聚
反应温度/'c150~160160-170250~260260 270
反应压力/Pa(1.3~1.5)xl0560000~700002500~300050~100
停留时间/min100~120100~12060~卯150~180
纳米改性的聚对苯二甲酸1， 2-丙二醇酯通过纺丝可制得纤维，
4熔体纺丝的初纺拉伸温度265。C，速度为2000 2500m/min， 一道拉 伸的牵伸比2.5~3.0，温度145°C，热定型温度在100 110°C， 二道 拉伸的牵伸比1.10 1.50,温度125°C,巻曲温度80 90°C,再经过 热定型使纤维温度达到4(TC以下，切断，纺丝得到纳米碳聚对苯二 甲酸1,2-丙二醇酯纤维规格1.60 1.65detxx38mm。纺丝得到纳米改 性聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维具有耐磨性能，重量损失率在 0.5 0.90/o。
本发明的进步意义在于
纳米改性聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维，能有效改善纤维的 强度和韧性，具有耐磨性能，有效延长纤维的使用寿命。
具体实施例方式
一种耐磨聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维，首先在聚酯的合成 中添加纳米级二氧化钛1~3%和镍粉1~3%，得到纳米改性的聚对苯 二甲酸1，2-丙二醇酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到纳米改性 聚对苯二甲酸1, 2-丙二醇酯纤维。
实施例
l.聚酯的合成首先是催化剂溶液配置本发明使用硫酸钛和氯化 亚锡为催化剂，先确定1,2-丙二醇的用量，然后把催化剂加入催化剂 配置容器，硫酸钛的添加量为1,2-丙二醇量的lOOxl(T6，氯化亚锡添 加量为1，2-丙二醇量的300xl(T6，注入少量的1,2-丙二醇，搅拌、加 热，使催化剂在IO(TC的1,2-丙二醇中溶解，溶解后的1,2-丙二醇催 化剂溶液进入稀释容器，注入剩余的1,2-丙二醇。搅拌后测定催化剂的含量，完成催化剂溶液的配置。
2.然后是浆料配置将对苯二甲酸按照醇酸物料比1.12的比例加 入到衆料配置罐中，注入催化剂溶液，经搅拌混合成浆料，配置好的 浆料输送到酯化反应装置中。纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂
则在终縮聚阶段加入。
纳米改性剂二氧化钛 3%
纳米改性剂 镍粉 3%
稳定剂磷酸三甲酯 5%。
阻燃剂 溴代碳酸酯 6%o
增效剂 锑酸钠 2%。
3.聚酯的合成工艺包括酯化反应和縮聚反应，第一步酯化反应经 两个酯化反应釜完成，縮聚反应经预縮聚反应釜和终縮聚反应釜完 成。
条件酯化I酯化II预缩聚终缩聚
反应温度/'c150 160160~170250~260260~270
反应压力/Pa1.45x10566000275074
停留时间/min10010070170
4.熔体纺丝的初纺拉伸温度265°C，速度为2000m/min， 一道拉 伸的牵伸比2.6，温度145。C，热定型温度在10(TC， 二道拉伸的牵伸 比1.12，温度125i:，巻曲温度80 9(TC，再经过热定型使纤维温度 达到4(TC以下，切断，纺丝得到纳米碳聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯 纤维规格1.60 1.65detxx38mm，纤维具有耐磨性能，重量损失率在 0.63%。
权利要求
1.一种耐磨聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维，其特征在于首先是合成纳米改性的聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯，聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯的合成原料为1，2-丙二醇和对苯二甲酸，醇酸摩尔比1.10～1.15，使用的催化剂为硫酸钛和氯化亚锡的组合，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入，助剂的添加量均为1，2-丙二醇摩尔量的多少；催化剂硫酸钛100×10-6催化剂氯化亚锡 300×10-6纳米改性剂二氧化钛 1～3％纳米改性剂镍粉 1～3％稳定剂磷酸三甲酯5～10‰阻燃剂溴代碳酸酯5～10‰增效剂锑酸钠1～3‰然后纳米改性的聚酯纺丝制得纤维，聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度265℃，速度为2000～2500m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.0，温度145℃，热定型温度在100～110℃，二道拉伸的牵伸比1.10～1.50，温度125℃，卷曲温度80～90℃，再经过热定型使纤维温度达到40℃以下，切断，纺丝得到纳米碳聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维规格1.60～1.65detx×38mm。
全文摘要
一种耐磨聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维，其特征在于本发明是首先在聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯的合成中添加纳米级二氧化钛1～3％和镍粉1～3％，得到纳米改性的聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到耐磨纤维。
文档编号C08G63/00GK101671865SQ20091015255
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者沈家康, 王国柱, 赵广兵, 钮真荣 申请人:吴江鹰翔万信化纤有限公司