一種耐水解聚酯纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐水解聚酯纖維及其制備方法，先將芳香族二元酸或其酯化物和脂肪族二醇通過酯化或酯交換反應(yīng)制得低聚物，將所得低聚物進行縮聚，并在縮聚反應(yīng)階段添加硅化合物，達到所需要的聚合物粘度后吐出、冷卻切粒，然后進行固相聚合，再經(jīng)熔融紡絲和延伸加工后得到耐水解聚酯纖維。所得聚酯纖維中含硅化合物以硅元素計相對于纖維中由芳香族二元酸或其酯化物形成的結(jié)構(gòu)單元的0.01～0.5mol%。該聚酯具有優(yōu)異的抗水解性能，可用于子午線輪胎，漁網(wǎng)等領(lǐng)域。
【專利說明】一種耐水解聚酯纖維及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種耐水解聚酯纖維及該纖維的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在潮濕的環(huán)境里，由于聚酯纖維中酯鍵與水會發(fā)生反應(yīng)而造成酯鍵的斷裂，潮濕 環(huán)境溫度越高，酯鍵斷裂速度越快，同時，水解反應(yīng)形成的酸性體系更加促進了聚酯纖維的 水解進程，導(dǎo)致聚酯纖維力學(xué)等各項性能急劇惡化。因此，人們對聚酯纖維的抗水解性能進 行了許多研究。中國專利CN 200810019423. 2公開了一種通過抗水解劑碳化二亞胺與聚酯 混合再進行熔融紡絲制得的耐水解聚酯纖維。但是，在聚酯中直接混合抗水解劑會對聚酯 纖維的其它性能產(chǎn)生不利影響，而且相對于一般工藝該方法較為復(fù)雜且成本高。另外，使用 較高添加量的碳化二亞胺制造的耐水解纖維在分解過程中可能會產(chǎn)生更多的有害物質(zhì)而 嚴重污染環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐水解性能優(yōu)異的聚酯纖維及其制備方法，通過一種 可與芳香族二元酸或其酯化物和脂肪族二元醇進行共聚的硅化合物，可有效地降低聚酯纖 維的末端羧基含量，同時促進纖維分子鏈致密化，進而使聚酯纖維獲得相當(dāng)優(yōu)異的耐水解 性能。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是： 一種耐水解聚酯纖維，其中含有如式1所示的含硅化合物，其含量以硅元素計相對于 纖維中由芳香族二元酸或其酯化物形成的結(jié)構(gòu)單元的0. 01?0. 5mol%，

【權(quán)利要求】
1. 一種耐水解聚酯纖維，其特征是：該纖維中含有如式1所示的含硅化合物，其含量以 硅元素計相對于纖維中由芳香族二元酸或其酯化物形成的結(jié)構(gòu)單元的0. 01?0. 5mol%， ο η _ . .-0--. _ R5 D- Si r2 式 1 R4 ο R3 其中，分別為聚酯分子鏈或碳原子數(shù)1?6的烷基，Ri、R2和R3中至少有一個 為聚酯分子鏈；R4為碳原子數(shù)〇?6的亞烷基；R5為碳原子數(shù)2?10的烯烴基、氨基、亞氨 基、環(huán)氧基或芳香基，或者為碳原子數(shù)2?25的燒基或硫輕基； 該纖維的伸度為8?50% ;用動態(tài)力學(xué)性能分析法測得的該纖維的tan (delta)溫度為 135 ?180°C。
2. 根據(jù)權(quán)利要求項1所述的耐水解聚酯纖維，其特征是：所述R4為亞甲基，R5為苯氨 基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求項1所述的耐水解聚酯纖維，其特征是：所述含硅化合物以硅元素計 相對于纖維中由芳香族二元酸或其酯化物形成的結(jié)構(gòu)單元的〇. 05?0. 3mol%。
4. 一種權(quán)利要求項1所述的耐水解聚酯纖維的制備方法，其特征是：該方法包括如下 步驟： (1) 將芳香族二元酸或其酯化物和脂肪族二元醇通過酯化或酯交換反應(yīng)得到低聚物， 然后將低聚物進行熔融縮聚，在熔融縮聚反應(yīng)階段添加如式2所示的硅化合物，其添加量 相當(dāng)于芳香族二元酸或其酯化物的〇. 02?0. 6mol%， R5-R4-Si-(R6)3 式 2， 式2中R4為碳原子數(shù)0?6的亞烷基，R5為碳原子數(shù)2?10的烯烴基、氨基、亞氨基、 環(huán)氧基或芳香基，或者是碳原子數(shù)2?25的烷基或硫羥基，R6為碳原子數(shù)1?6的烷氧基； (2) 將步驟（1)得到的熔融縮聚物進行固相聚合得到聚酯，固相聚合的溫度為220? 240。。； (3) 將聚酯干燥后紡絲，經(jīng)最終延伸加工后得到耐水解聚酯纖維。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述耐水解聚酯纖維的制備方法，其特征是：所述R4為亞甲基，1?5為 苯氨基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述耐水解聚酯纖維的制備方法，其特征是：所述式2所示的 硅化合物的添加量相當(dāng)于芳香族二元酸或其酯化物的〇. 06?0. 4mol%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述耐水解聚酯纖維的制備方法，其特征是：所述延伸加工為 一段延伸，一熱輥溫度為70?100°C，二熱輥溫度為120?150°C，延伸倍率為1.5?6. 5 倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述耐水解聚酯纖維的制備方法，其特征是：所述延伸加工為 二段延伸，一熱輥溫度為80?120°C，二熱輥溫度為130?160°C，三熱輥溫度為170? 230°C，一、二熱輥之間的延伸倍率為3. 0?5. 0倍，二、三熱輥之間的延伸倍率為1. 5?2. 0 倍。
【文檔編號】C08G63/80GK104120504SQ201310144895
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】單伯軍, 李旭, 望月克彥 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司