專利名稱：一種聚酯組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯組合物及其用途，屬于化學(xué)材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為主體聚合物組成的聚酯及其共聚酯是合成纖維的主要原料，同時(shí)也是塑料薄膜、涂層材料的主要原料之一。由于聚酯緊密的大分子鏈結(jié)構(gòu)以及缺乏活性基團(tuán)，其制品的表面光潔，在應(yīng)用中如做為膜材料時(shí)，表面需涂敷涂料或與其它材料復(fù)合時(shí)，它與其它材料的粘接性差，通常需要對(duì)其表面進(jìn)行處理如電暈處理、等離子處理等方法改善其表面性能來(lái)增加粘接性。
在應(yīng)用于合成纖維時(shí)，纖維經(jīng)過(guò)拉伸、取向、結(jié)晶，其分子的排列更加規(guī)整有序，纖維的表面光滑，由于缺少吸濕或活性基團(tuán)，其舒適性和粘接性等方面與天然纖維的差別很大。常規(guī)化纖主要是通過(guò)化學(xué)改性、物理改性、工藝技術(shù)改性等方法以改善聚酯纖維這些缺陷。
化學(xué)改性方法主要有采用功能性共聚單體聚合形成新型共聚物；共混以功能性添加劑紡制出所需纖維；對(duì)纖維或織物進(jìn)行涂層整理。
物理改性方法包括改變纖維的物理結(jié)構(gòu)和型態(tài)，如中空、多孔纖維等；對(duì)纖維進(jìn)行特殊處理如堿處理，使其表面形成凹凸結(jié)構(gòu)；纖維超細(xì)化、橫截面異形化以形成有利于吸、排濕結(jié)構(gòu)。
工藝技術(shù)改性如對(duì)纖維進(jìn)行變形加工，不同種類、纖度的纖維混合以及采用新型加工方法等手段，對(duì)聚酯纖維進(jìn)行改性。當(dāng)然對(duì)于以上技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用則可以更好地改善纖維的舒適性，開(kāi)發(fā)出高品質(zhì)面料。
具有多微孔結(jié)構(gòu)的聚酯纖維吸汗能力比普通聚酯纖維有很大提高，而干燥能力則比棉織物好的多，和普通聚酯相近。這種多微孔結(jié)構(gòu)，使聚酯表面的極光完全消失，更接近天然纖維的質(zhì)感，做為基材與其它材料復(fù)合，表面的粘接性大為改善。
專利和文獻(xiàn)報(bào)道的有關(guān)使聚酯纖維產(chǎn)生微孔的方法基本上有兩種(1)堿溶聚酯或水溶聚酯與普通聚酯共混紡絲，纖維或織物在染整加工中，通過(guò)堿處理將堿溶聚酯溶解，使纖維產(chǎn)生微孔。
(2)將碳酸鈣或硫酸鋇等無(wú)機(jī)材料與聚酯共混紡絲，在染整加工中無(wú)機(jī)材料溶解后使纖維產(chǎn)生微孔。
方法(1)這種纖維的堿減量處理工藝難于控制。一旦堿濃或堿減量過(guò)大，纖維的強(qiáng)度被破壞嚴(yán)重；如果堿濃或堿減量過(guò)小，則纖維沒(méi)有微孔產(chǎn)生。從微觀結(jié)構(gòu)分析可知，由于堿溶聚酯與普通聚酯是均相體系，大分子經(jīng)過(guò)紡絲和拉伸等工序，大分子排列緊密有序，堿液向纖維內(nèi)部滲透的通道很有限，當(dāng)微孔產(chǎn)生時(shí)，大分子的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞，纖維的強(qiáng)力也就沒(méi)有了。
方法(2)在染整工序中很難找到將碳酸鈣和硫酸鋇等無(wú)機(jī)材料溶出的助劑。
現(xiàn)有的聚酯薄膜和涂層在要求防水透濕時(shí)是采用親水基團(tuán)傳遞的機(jī)理達(dá)到功能要求的，在環(huán)境濕度沒(méi)有達(dá)到一定程度時(shí)其透濕量較低，影響了其性能的發(fā)揮，而且其粘接性能較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚酯組合物。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述聚酯組合物的用途，該聚酯組合物可用于制備纖維、薄膜及涂層復(fù)合材料，所制得的纖維經(jīng)處理，具有高可濕性、高吸附性和高粘接性；所制得的膜材料經(jīng)過(guò)堿處理可以提高與涂料的粘接性。
所述的聚酯組合物含有聚酯或以聚酯為主體的聚合物和多孔材料，多孔的產(chǎn)生是通過(guò)堿處理過(guò)程中多孔材料給堿液提供了滲透通道并由聚酯堿溶而獲得的，其中多孔材料為組合物總重量的0.1-10％。該組合物是通過(guò)聚合的方法，得到含有多孔材料熔體或切片，再擠出成纖維、薄膜或涂層等制品，該制品經(jīng)過(guò)堿處理后，即可得到具有高可濕性、高吸附和高粘接性能的制品。
上述聚酯可以是PET、PBT、PTT、脂肪族聚酯或其含有第三單體的共聚物之一或其組合物。
本發(fā)明所述的聚酯組合物優(yōu)選含有以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為主體聚合物和多孔材料。
上述主體聚合物中還可以進(jìn)一步含有第三單體間苯二甲酸，間苯二甲酸在酸中的摩爾含量為1-10％。
上述主體聚合物中還可以進(jìn)一步含有第三單體5-磺酸鈉-間苯二甲酸乙二醇酯(SIPE)和/或聚醚，其中5-磺酸鈉-間苯二甲酸乙二醇酯在酸中的摩爾含量為1-5％；聚醚在聚合物中的重量比為2-20％；聚醚優(yōu)選為分子量為200-3000的聚乙二醇醚。
所述的多孔材料可以是泡沫金屬粉、陶瓷多孔粉體、金屬氧化物多孔粉體、黏土、硅藻土、蒙脫土、沸石、分子篩、坡縷石、海泡石、二氧化硅、活性炭、多孔炭、竹炭、炭納米管。
其中，所述的泡沫金屬粉可以是泡沫鋁、泡沫銅、泡沫鋅、泡沫銀、泡沫鎳鐵、泡沫鉛錫、泡沫不銹鋼等材料；所述的陶瓷多孔粉體如氧化鋁、堇青石、莫來(lái)石、海泡石、碳化硅、氧化鋯、羥基磷灰石等；所述的金屬氧化物多孔粉體為ZrO2、TiO2、ZnO、MgO、SnO2、Cr2O3、鐵氧體、稀土氧化物粉末等。
上述的多孔材料顆粒細(xì)度優(yōu)選為0.01-5μm。
在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯體系中填充多孔材料，會(huì)導(dǎo)致體系熔體粘度有較大的升高，影響可紡性和流變性，因此，間苯二甲酸、SIPE和聚醚作為第三單體或第四單體，加入體系，可以很好的改善熔體流動(dòng)性和破壞大分子排列的規(guī)整性，保證可紡性和加工性。
本發(fā)明所述的多孔聚酯纖維是將多孔材料通過(guò)共聚的方法合成共聚酯或制成高濃度母粒，然后將其與普通聚酯混紡，得到的纖維經(jīng)過(guò)堿處理后，即得到所述的高吸附纖維；本發(fā)明所述的多孔聚酯纖維的制備方法是將多孔材料通過(guò)聚合的方法合成共聚酯或制成高濃度母粒，然后將其與普通聚酯混紡，得到的纖維經(jīng)過(guò)堿處理后，即得到所述的高吸附纖維；本發(fā)明所述的高濃度母粒由載體聚酯與多孔材料在雙螺桿擠出機(jī)中共混擠出得到，其中載體聚酯重量為60-90％，多孔材料重量為10-40％。
本發(fā)明的共聚酯和高濃度母粒的制備方法均為現(xiàn)有技術(shù)。
所述的催化劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的催化劑；所述的聚合反應(yīng)操作也為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所公知。
上述的共聚酯或高濃度母粒與普通聚酯(例如紡絲級(jí)PET切片)進(jìn)行共混紡絲，其中多孔材料占成品纖維重量的0.1-10％，單絲纖度在0.5-50dpf，絲束總纖度為10-500d范圍內(nèi)，所用噴絲板可以是普通常規(guī)噴絲板(圓截面)、異截面噴絲板或中空型噴絲板。
異截面噴絲板可以是工字型、十字型、W型截面，可增加纖維的比表面積，獲得更好的吸濕性和放濕性能。
由中空型噴絲板得到的纖維，微孔穿透纖維壁，進(jìn)入空腔中，可獲得較異截面纖維更好的吸附性能。
當(dāng)采用復(fù)合紡絲技術(shù)或雙組分紡絲時(shí)，所得纖維截面為皮芯結(jié)構(gòu)，皮為含多孔材料的聚酯，芯可以是普通PET或其它成纖聚合物，由于芯層是不易水解或難于堿降解的聚合物成分，可以保持纖維的強(qiáng)度。
所述的堿處理所用減量試劑為氫氧化鈉(NaOH)，重量濃度在0.3～3％；所用催化劑為C12～C18烷基季胺鹽，所使用的季銨鈉鹽重量濃度在0.05～0.5％；減量處理時(shí)間為10～120min；處理溫度為80～130℃；浴比1∶10～1∶50，減量率控制在5～50％。
所述季胺鹽優(yōu)選使用十二烷基二甲基溴化胺(1227)，十六烷基三甲基溴化胺(1631)或十八烷基二甲基乙基硝酸胺(SN)；所使用的季銨鈉鹽重量濃度優(yōu)選為0.05～0.3％；減量處理時(shí)間優(yōu)選為50-80分鐘；更優(yōu)選為60分鐘；處理溫度優(yōu)選80-100℃；浴比優(yōu)選1∶10～1∶30；減量率優(yōu)選15-35％；更優(yōu)選15-20％。
本發(fā)明的高吸附聚酯纖維經(jīng)過(guò)堿減量處理，減量率優(yōu)選在15-20％；纖維的強(qiáng)力降低不超過(guò)10％；當(dāng)堿減量率在40-50％時(shí)，纖維的強(qiáng)力降低不超過(guò)50％。
本發(fā)明中，纖維高吸附及吸濕排汗性能的獲得，需要在纖維紡絲和后加工完成后，進(jìn)行一定的化學(xué)減量處理。通過(guò)化學(xué)減量處理，在纖維表面及內(nèi)部形成一定孔徑分布的微孔，才能使纖維顯現(xiàn)高吸附和吸濕排汗性能以及高粘接性能，上述化學(xué)處理可以以纖維、紗線和織物任何形式進(jìn)行。
本發(fā)明中，纖維制造中所用多孔材料可以提供化學(xué)試劑浸入纖維的通道，促進(jìn)和控制減量，達(dá)到在纖維表面及內(nèi)部形成具有一定孔徑分布微孔的目的；同時(shí)多孔材料本身就具有一定的高吸附和吸濕性能，纖維微孔結(jié)構(gòu)和多孔材料共同賦予纖維高吸附和吸濕排汗性能以及高粘接性能。
纖維、紗線或織物通過(guò)化學(xué)減量處理，在纖維表面及內(nèi)部形成微孔，通過(guò)對(duì)減量試劑、催化劑種類和濃度的選擇，處理時(shí)間、處理溫度、浴比等工藝參數(shù)的調(diào)整，可達(dá)到一定的微孔分布和空隙率，從而獲得最佳的吸附、吸濕排汗和粘接性能。
本發(fā)明高吸附及吸濕排汗纖維的性能參數(shù)回潮率0.4-2％斷裂強(qiáng)力2-5cN/dtex斷裂伸長(zhǎng)率10-40％。
本發(fā)明的高吸附及吸濕排汗纖維相對(duì)于Coolmax異形截面纖維，吸附及吸濕性能更高；區(qū)別于WELLKEY微孔中空纖維，采用無(wú)機(jī)多孔材料促進(jìn)并控制微孔形成；除吸濕排汗性外，本發(fā)明的纖維還可經(jīng)二次開(kāi)發(fā)，成為具有高吸附緩釋功能纖維材料。
圖2-4為本發(fā)明產(chǎn)品用于紡絲時(shí)，與不加入多孔材料的PET/堿溶聚酯體系的對(duì)比效果電鏡照片；從附圖4可見(jiàn)，堿溶聚酯與普通PET混合比為1∶1的纖維，與附圖2所示本發(fā)明含多孔材料的聚酯纖維在相同的堿處理工藝下，本發(fā)明的纖維已經(jīng)產(chǎn)生貫通的孔洞，而附圖4的纖維僅出現(xiàn)了少量的溝槽，可見(jiàn)本發(fā)明方法在微孔形成和控制方面明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，所制得纖維的微孔數(shù)量和深度可控，纖維的強(qiáng)度損失可控。
由本發(fā)明組合物聚酯纖維表面的極光完全消失，具有天然纖維的質(zhì)感，具有高吸濕、高吸附和高粘附性的特點(diǎn)。
本發(fā)明多孔聚酯薄膜和涂層是用由聚酯或以聚酯為主體的聚合物和多孔材料組成的組合物經(jīng)擠出成膜或擠出涂層，再經(jīng)堿減量處理制得，本發(fā)明多孔聚酯薄膜和涂層制品透濕性不受濕度的影響，具有其他類別如多孔TPU或多孔PTFE薄膜透濕性好的優(yōu)點(diǎn)，又有親水性無(wú)孔聚酯薄膜和涂層產(chǎn)品彈性好的優(yōu)點(diǎn)。
圖1本發(fā)明方法的流程2放大倍率為2000倍的纖維表面的掃描電鏡照片，堿減量為50％圖3圖2所示纖維的截面4PET/堿溶聚酯-50/50，與圖2所示纖維相同的堿處理?xiàng)l件的纖維表面具體實(shí)施方式
實(shí)施例1將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和黏土進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.5，乙二醇與酸的摩爾比為1.2，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為1％，黏土與聚合物重量比為0.1％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用普通噴絲板紡絲，加工出的纖維進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在0.3％；催化劑為十二烷基二甲基溴化胺(1227)，重量濃度為0.05％；處理時(shí)間為80min，處理溫度為115℃；浴比1∶30；減量率為15％。
實(shí)施例2將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和硅藻土進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.6，乙二醇與酸的摩爾比為1.3，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為2％，硅藻土與聚合物重量比為0.3％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用普通噴絲板紡絲，加工出的纖維進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在0.3％；催化劑為十二烷基二甲基溴化胺(1227)，重量濃度為0.05％；處理時(shí)間為30min；處理溫度為120℃；浴比1∶50；減量率為15％。
實(shí)施例3
將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和蒙脫土進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.5，乙二醇與酸的摩爾比為1.2，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為5％，蒙脫土與聚合物重量比為0.9％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用普通噴絲板紡絲，加工出的纖維進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在0.7％；催化劑為十二烷基二甲基溴化胺(1227)，重量濃度為0.07％；處理時(shí)間為90min；處理溫度為100℃；浴比1∶15；減量率為20％。
實(shí)施例4將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和沸石進(jìn)行酯化、共聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.6，乙二醇與酸的摩爾比為1.3，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為6％，沸石與聚合物重量比為1.0％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用異截面噴絲板紡絲，加工出的纖維進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在0.7％；催化劑為十二烷基二甲基溴化胺(1227)，重量濃度為0.07％；處理時(shí)間為100min；處理溫度為85℃；浴比1∶15；減量率為20％。
實(shí)施例5將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和分子篩進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.7，乙二醇與酸的摩爾比為1.4，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為7％，分子篩與聚合物重量比為1.2％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用異截面噴絲板紡絲，加工出的纖維進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在0.8％；催化劑為十六烷基三甲基溴化胺(1631)，重量濃度為0.06％；處理時(shí)間為65min；處理溫度為120℃；浴比1∶25；減量率為20％。
實(shí)施例6將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和坡縷石進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.8，乙二醇與酸的摩爾比為1.5，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為8％，坡縷石與聚合物重量比為1.5％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用異截面噴絲板紡絲，加工出的纖維制成紗線后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在0.8％；催化劑為十六烷基三甲基溴化胺(1631)，重量濃度為0.1％；處理時(shí)間為120min；處理溫度為80℃；浴比1∶25；減量率為25％。
實(shí)施例7將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和海泡石進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.5，乙二醇與酸的摩爾比為1.2，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為9％，海泡石與聚合物重量比為1.8％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用異截面噴絲板紡絲，加工出的纖維制成紗線后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在1.0％；催化劑為十六烷基三甲基溴化胺(1631)，重量濃度為0.05％；處理時(shí)間為60min；處理溫度為90℃；浴比1∶30；減量率為25％。
實(shí)施例8將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和二氧化硅進(jìn)行酯化、共聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.6，乙二醇與酸的摩爾比為1.3，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為10％，二氧化硅與聚合物重量比為2.0％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用異截面噴絲板紡絲，加工出的纖維制成紗線后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在1.2％；催化劑為十六烷基三甲基溴化胺(1631)，重量濃度為0.03％；處理時(shí)間為65min；處理溫度為90℃；浴比1∶30；減量率為25％。
實(shí)施例9將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和活性炭進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.7，乙二醇與酸的摩爾比為1.4，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為1％，活性炭與聚合物重量比為3.0％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用中空板紡絲，加工出的纖維制成紗線后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在1.5％；催化劑為十六烷基三甲基溴化胺(1631)，重量濃度為0.05％；處理時(shí)間為60min；處理溫度為90℃；浴比1∶40；減量率為30％。
實(shí)施例10將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和多孔炭進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.8，乙二醇與酸的摩爾比為1.5，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為3％，多孔炭與聚合物重量比為4.0％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用中空板紡絲，加工出的纖維制成紗線后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在1.5％；催化劑為十六烷基三甲基溴化胺(1631)，重量濃度為0.08％；處理時(shí)間為55min；處理溫度為120℃；浴比1∶40；減量率為30％。
實(shí)施例11將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和竹炭進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.5，乙二醇與酸的摩爾比為1.2，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為5％，竹炭與聚合物重量比為5.0％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用中空板紡絲，加工出的纖維制成織物后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在1.8％；催化劑為十八烷基二甲基乙基硝酸胺(SN)，重量濃度為0.15％；處理時(shí)間為55min；處理溫度為110℃；浴比1∶35；減量率為40％。
實(shí)施例12將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和碳納米管進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.7，乙二醇與酸的摩爾比為1.4，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為9％，碳納米管與聚合物重量比為8.0％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用普通噴絲板紡絲，加工出的纖維制成織物后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在2.4％；催化劑為十八烷基二甲基乙基硝酸胺(SN)，重量濃度為0.25％；處理時(shí)間為110min；處理溫度為80℃；浴比1∶10；減量率為50％。
實(shí)施例13將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和泡沫鋁進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.8，乙二醇與酸的摩爾比為1.5，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為2％，泡沫鋁與聚合物重量比為9.0％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用普通噴絲板紡絲，加工出的纖維制成織物后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在2.8％；催化劑為十八烷基二甲基乙基硝酸胺(SN)，重量濃度為0.05％；處理時(shí)間為40min；處理溫度為120℃；浴比1∶20；減量率為10％。
實(shí)施例14將十二碳二酸、乙二醇和泡沫銅進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.5，乙二醇與酸的摩爾比為2，泡沫銅與聚合物重量比為6％，將該聚酯切片紡絲，加工出的纖維制成織物后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在2.8％；催化劑為十八烷基二甲基乙基硝酸胺(SN)，重量濃度為0.05％；處理時(shí)間為80min；處理溫度為95℃；浴比1∶30；減量率為10％。
實(shí)施例15將丙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和Cr2O3進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.6，乙二醇與酸的摩爾比為1.4，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為6％，Cr2O3與聚合物重量比為1.3％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用中空板紡絲，加工出的纖維制成織物后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在3.0％；催化劑為十八烷基二甲基乙基硝酸胺(SN)，重量濃度為0.05％；處理時(shí)間為120min；處理溫度為80℃；浴比1∶15；減量率為5％。
實(shí)施例16
將丁二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和ZrO2進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.7，乙二醇與酸的摩爾比為1.5，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為8％，ZrO2與聚合物重量比為1.6％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用中空板紡絲，加工出的纖維制成織物后，進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在3.0％；催化劑為十八烷基二甲基乙基硝酸胺(SN)，重量濃度為0.07％；處理時(shí)間為30min；處理溫度為115℃；浴比1∶25；減量率為5％。
實(shí)施例17-32多孔材料、堿處理過(guò)程控制分別同實(shí)施例1-16；將載體聚酯PET與多孔材料在雙螺桿擠出機(jī)中共混，制成高濃度母粒；將該母粒與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后進(jìn)行紡絲和堿處理；紡絲和堿處理過(guò)程分別同實(shí)施例1-16；載體聚酯PET與多孔材料重量比例見(jiàn)下表
實(shí)施例33將乙二醇、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和蒙脫土進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到聚酯，特性粘度為0.5，乙二醇與酸的摩爾比為1.2，其中間苯二甲酸在酸中的摩爾比為5％，蒙脫土與聚合物重量比為0.9％，將該共聚酯切片與普通紡絲級(jí)PET切片共混干燥后，用薄膜擠出機(jī)制膜，加工出的薄膜進(jìn)行化學(xué)減量，原料為氫氧化鈉，重量濃度在0.7％；催化劑為十二烷基二甲基溴化胺(1227)，重量濃度為0.07％；處理時(shí)間為100min；處理溫度為100℃；浴比1∶15；減量率為22％。
權(quán)利要求
1.一種聚酯組合物，其特征在于，所述的聚酯組合物含有聚酯或以聚酯為主體的聚合物和多孔材料，其中多孔材料為組合物總重量的0.1-10％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯組合物，其特征在于，所述的聚酯是PET、PBT、PTT、脂肪族聚酯或其含有第三單體的共聚物之一或其組合物；優(yōu)選以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為主體聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酯組合物，其特征在于，所述主體聚合物中還可以進(jìn)一步含有第三單體間苯二甲酸，間苯二甲酸在酸中的摩爾含量為1-10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酯組合物，其特征在于，所述主體聚合物中還可以進(jìn)一步含有第三單體5-磺酸鈉-間苯二甲酸乙二醇酯(SIPE)和/或聚醚，其中5-磺酸鈉-間苯二甲酸乙二醇酯在酸中的摩爾含量為1-5％；聚醚在聚合物中的重量比為2-20％；聚醚優(yōu)選為分子量為200-3000的聚乙二醇醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酯組合物，其特征在于，所述的多孔材料可以是泡沫金屬粉、陶瓷多孔粉體、金屬氧化物多孔粉體、黏土、硅藻土、蒙脫土、沸石、分子篩、坡縷石、海泡石、二氧化硅、活性炭、多孔炭、竹炭、炭納米管；所述的多孔材料顆粒細(xì)度優(yōu)選為0.01-5μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酯組合物，其特征在于，所述的泡沫金屬粉可以是泡沫鋁、泡沫銅、泡沫鋅、泡沫銀、泡沫鎳鐵、泡沫鉛錫、泡沫不銹鋼；所述的陶瓷多孔粉體如氧化鋁、堇青石、莫來(lái)石、海泡石、碳化硅、氧化鋯、羥基磷灰石；所述的金屬氧化物多孔粉體為ZrO2、TiO2、ZnO、MgO、SnO2、Cr2O3、鐵氧體、稀土氧化物粉末。
7.一種多孔聚酯材料，其特征在于，該材料是由權(quán)利要求1組合物熔融擠出成纖維、薄膜或涂層制品，再經(jīng)過(guò)堿處理后制得。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多孔聚酯材料，其特征在于，權(quán)利要求1組合物通過(guò)聚合的方法，形成含有多孔材料熔體或切片，再擠出成纖維、薄膜或涂層等制品，該制品經(jīng)過(guò)堿處理后，即得到具有高吸附和高粘接性能的制品；所述的聚合通過(guò)共聚的方法合成共聚酯或制成高濃度母粒，然后將其與普通聚酯混紡，得到的纖維經(jīng)過(guò)堿處理后，即得到高吸附纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔聚酯材料，其特征在于，所述的共聚酯或高濃度母粒與普通聚酯進(jìn)行共混紡絲，其中多孔材料占成品纖維重量的0.1-10％，單絲纖度在0.5-50dpf，絲束總纖度為10-500d范圍內(nèi)，所用噴絲板可以是普通常規(guī)噴絲板、異截面噴絲板或中空型噴絲板；異截面噴絲板可以是工字型、十字型、W型截面，可增加纖維的比表面積，獲得更好的吸濕性和放濕性能。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多孔聚酯材料，其特征在于，所述的堿處理所用減量試劑為氫氧化鈉，重量濃度在0.3～3％；所用催化劑為C12～C18烷基季胺鹽，所使用的季銨鈉鹽重量濃度在0.05～0.5％；減量處理時(shí)間為10～120min；處理溫度為80～130℃；浴比1∶10～1∶50，減量率控制在5～50％；所述季胺鹽優(yōu)選使用十二烷基二甲基溴化胺，十六烷基三甲基溴化胺或十八烷基二甲基乙基硝酸胺；所使用的季銨鈉鹽重量濃度優(yōu)選為0.05～0.3％；減量處理時(shí)間優(yōu)選為50-80分鐘；更優(yōu)選為60分鐘；處理溫度優(yōu)選80-100℃；浴比優(yōu)選1∶10～1∶30；減量率優(yōu)選15-35％；更優(yōu)選15-20％；高吸附聚酯纖維經(jīng)過(guò)堿減量處理，減量率優(yōu)選在15-20％；纖維的強(qiáng)力降低不超過(guò)10％；當(dāng)堿減量率在40-50％時(shí)，纖維的強(qiáng)力降低不超過(guò)50％；所得纖維的回潮率為0.4-2％、斷裂強(qiáng)力為2-5cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率為10-40％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚酯組合物及其用途，屬于化學(xué)材料技術(shù)領(lǐng)域。所述的聚酯組合物含有聚酯或以聚酯為主體的聚合物和多孔材料，其中多孔材料為組合物總重量的0.1－10％。所述聚酯組合物可用于制備纖維、薄膜及涂層復(fù)合材料，由所述聚酯組合物擠出成型后經(jīng)堿處理制得，制品具有多孔結(jié)構(gòu)，具有高可濕性、高吸附性和高粘接性。
文檔編號(hào)D01D5/08GK1789330SQ20051013537
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者楊喆, 陳偉, 鐘淑芳, 張熙宇 申請(qǐng)人:中國(guó)紡織科學(xué)研究院