本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,涉及一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物及其制備方法和纖維。
背景技術(shù):
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)纖維的分子結(jié)構(gòu)具有立體規(guī)整性高、分子鏈排列緊密、結(jié)構(gòu)對(duì)稱且分子鏈中含有剛性的苯環(huán)等特點(diǎn),因而pet纖維具有良好的物理和機(jī)械性能,且耐化學(xué)腐蝕及抗微生物侵蝕。同時(shí),由于pet纖維具有結(jié)晶度高、成纖時(shí)的取向度高等特性,使得由pet纖維制得的織物具有保形性好、挺括性高和易洗快干等特點(diǎn),因而深受消費(fèi)者歡迎。然而,由于pet自身的特性使得pet纖維的彈性和親水性較差,在一定程度上阻礙了它的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展。因此,在pet問世的同時(shí),人們就開始了對(duì)pet改性的研究工作,旨在克服pet的缺點(diǎn)與不足。
pet的改性方法可分為化學(xué)改性方法和物理改性方法,其中化學(xué)改性方法是比較穩(wěn)定、持久和有效的方法。化學(xué)改性有共聚、接枝和表面化學(xué)反應(yīng)等方法,其中共聚改性是化學(xué)改性中非常重要的一種方法,它是以精對(duì)苯二甲酸(pta)和乙二醇(eg)為主要原料,在合成階段加入一定量的其它組分進(jìn)行共聚反應(yīng)制備改性聚酯的。
20世紀(jì)50年代,美國杜邦公司在聚合時(shí)加入單體sip,發(fā)明了陽離子染料可染聚酯纖維,簡稱cdp。cdp提高了聚酯纖維的染色性能,但是對(duì)pet纖維的彈性、親水性能無明顯的改善。
申請(qǐng)?zhí)枮?01410077464.2的專利申請(qǐng)公開了聚酯酰胺及其制備方法和纖維制品,專利中通過原料二元醇、對(duì)苯二甲酸和尼龍鹽合成聚酯酰胺,再利用聚酯酰胺制備纖維。由于三種單體同時(shí)加入,形成了無規(guī)共聚物,提高了纖維的染色性能,但是最終制得的纖維仍然存在彈性回復(fù)率較低的問題,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為60~70%。
申請(qǐng)?zhí)枮?01410077480.1的專利申請(qǐng)公開了聚酰胺改性聚酯以及由該聚酰胺改性聚酯制得的纖維,專利中通過在原料二元醇和對(duì)苯二甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)后加入脂肪族尼龍制得聚酰胺改性聚酯,進(jìn)一步地,利用該聚酰胺改性聚酯制得纖維。這種纖維具有較好的染色性和親水性,但是最終制得的纖維仍然存在彈性回復(fù)率較低的問題,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為60~70%。
申請(qǐng)?zhí)枮?01410077537.8的專利申請(qǐng)公開了聚酯酰胺及其制備方法以及由該聚酯酰胺制得的纖維,專利中利用原料二元醇、對(duì)苯二甲酸、二元胺和/或其衍生物之間的反應(yīng)制得聚酯酰胺,再利用聚酯酰胺制備纖維。這種聚酯酰胺由于對(duì)苯二甲酸和二元胺和/或其衍生物之間的反應(yīng)活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于和二元醇的反應(yīng)活性,由此制備的纖維質(zhì)量均勻性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中pet纖維的彈性和吸濕性能較差的問題,提供一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物及其制備方法,并利用該聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制備得到彈性和吸濕性能較好的纖維。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段與聚戊二胺二元酸嵌段的質(zhì)量比為90~10:10~90;
所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度,m1=5~20;
所述聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,m2=2~10,n為亞甲基的個(gè)數(shù),n為偶數(shù),取值范圍為4~20。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,所述聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20~65℃。
如上所述的一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,所述聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為15000~30000;所述聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.50~1.1dl/g,熔點(diǎn)為210~255℃。
本發(fā)明還提供了一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇混合后進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,加入催化劑后改變反應(yīng)條件進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,所述對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體的聚合度為5~20;
(2)將戊二胺二元酸鹽的水溶液進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到戊二胺二元酸的低聚體,所述戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為偶數(shù)且取值范圍為4~20的直鏈二元酸,所述戊二胺二元酸的低聚體的聚合度為2~10;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體混合后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物。
如上所述的一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,具體步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,酯化反應(yīng)的溫度為220~260℃,時(shí)間為1~3小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為260~285℃,時(shí)間為0.1~0.5小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為100~1000pa;
(2)將戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為250~280℃,時(shí)間為0.5~1小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為1000~5000pa;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體加入第三聚合釜中,加入催化劑后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,縮聚反應(yīng)的溫度為260~280℃,時(shí)間為2~3小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為10~100pa。
如上所述的一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟(1)中,所述對(duì)苯二甲酸與乙二醇的摩爾比為1:1.1~1.6,所述催化劑為醋酸銻或乙二醇銻,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.02~0.05wt%,所述對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體的特性粘度為0.05~0.2dl/g。
如上所述的一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟(2)中,所述戊二胺二元酸鹽的水溶液的濃度為50~80wt%,所述戊二胺二元酸的低聚體的特性粘度為0.1~0.5dl/g。
如上所述的一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟(3)中,所述催化劑為醋酸銻或乙二醇銻,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.02~0.05wt%。
本發(fā)明還提供了一種由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制得的纖維,纖維由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得,所述纖維的單絲纖度為0.3~10dtex,斷裂強(qiáng)度為2.0~7.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率≥85%,回潮率為0.6~5.0%。
發(fā)明原理:
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)分子鏈排列緊密,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,主鏈上含有剛性苯環(huán),其纖維具有良好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能,因而被廣泛應(yīng)用。但是pet纖維因具有較高的結(jié)晶度且分子鏈上缺少親水基團(tuán),導(dǎo)致其彈性較低,吸濕性能較差。本發(fā)明通過在pet大分子鏈中嵌入聚戊二胺二元酸鏈段提高了聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物纖維的彈性和吸濕性能,彈性的提高主要是由于引入的聚戊二胺二元酸鏈段中碳原子個(gè)數(shù)為奇數(shù),聚酰胺分子鏈間中的羰基和氨基可以形成氫鍵,氫鍵是維持聚酰胺二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要作用力,傳統(tǒng)的偶數(shù)分子鏈羰基和氨基之間理論上都可以形成氫鍵結(jié)構(gòu),即分子間羰基和氨基形成氫鍵的最大比例是100%,而含有奇數(shù)碳的聚戊二胺二元酸鏈段至少有50%羰基和氨基沒有形成氫鍵,因此分子之間的作用力減少,便于拉伸的恢復(fù),同時(shí)聚戊二胺二元酸鏈段為直鏈結(jié)構(gòu),在應(yīng)力作用下聚戊二胺二元酸鏈段的運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng),容易卷曲收縮或伸長,使得纖維具有伸縮彈性;pet吸濕性能的提高主要是由于引入的聚戊二胺二元酸鏈段中含有親水基團(tuán)(胺基基團(tuán)),胺基基團(tuán)與空氣中的水分子有親和作用,使嵌段共聚物纖維的親水性能得到提高。
有益效果:
1)本發(fā)明中聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法簡單,容易操作;
2)本發(fā)明的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物利用了聚戊二胺二元酸嵌段的彈性、胺基基團(tuán)的親水性以及聚酯芳環(huán)的剛性,使得共聚物纖維同時(shí)具備彈性好、吸濕性高和力學(xué)性能優(yōu)良的特點(diǎn);
3)本發(fā)明由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制得的纖維具有較高的彈性,纖維在定伸長率為10%的彈性回復(fù)率≥85%,遠(yuǎn)大于普通pet纖維在定伸長率為10%的彈性回復(fù)率60~70%,本發(fā)明制得的纖維的彈性對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)顯著提高;
4)本發(fā)明由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制得的纖維具有優(yōu)良的吸濕性能,纖維的回潮率為0.6~5.0%,高于普通pet纖維的回潮率0.4%,本發(fā)明制得的纖維的吸濕性能相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)顯著提高。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.1,酯化反應(yīng)的溫度為220℃,時(shí)間為1小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為5~10、特性粘度為0.05~0.1dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.02wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為0.1小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為1000pa;
(2)將濃度為50wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為2~6、特性粘度為0.1~0.15dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為250℃,時(shí)間為0.5小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為5000pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為4的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以90:10的質(zhì)量比加入第三聚合釜中,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.02wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為2小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為30pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為65℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為4;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為15000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.55dl/g,熔點(diǎn)為255℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度0.3dtex,斷裂強(qiáng)度為2.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為90%,回潮率為2.0%。
特性粘度的測(cè)試方法參照astmd4603-2003;
纖維斷裂強(qiáng)度的測(cè)試方法參照gb/t3916-1997;
纖維回潮率的測(cè)試方法參照gb/t6503-2008;
纖維彈性回復(fù)率的測(cè)試方法:采用紗線強(qiáng)伸度儀,夾持隔距為500mm,定速拉伸500mm/min,彈性回復(fù)定伸長為隔距的10%,拉伸和回復(fù)停置時(shí)間20s,拉伸循環(huán)3次,具體測(cè)試方法參照《gb/t14344-2008化學(xué)纖維長絲拉伸性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行;彈性回復(fù)率計(jì)算公式如下:
彈性回復(fù)率(%)=(l-l1)/(l-l0)×100%;
式中:l0為試樣原始長度,l為試樣拉伸至定伸長后的長度,l1為試樣復(fù)位后的長度。
對(duì)比例1
采用與實(shí)施例1的步驟(1)相同的反應(yīng)條件制得對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,然后將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體加入第三聚合釜中,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.02wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為2小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為30pa。將制得的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度0.3dtex,斷裂強(qiáng)度為4.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為70%,回潮率為0.4%。將對(duì)比例1與實(shí)施例1對(duì)比可以看出,pet分子鏈中引入聚戊二胺二元酸鏈段后彈性和吸濕性能提升明顯,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率增大了29%,回潮率增大了400%。
實(shí)施例2
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.2,酯化反應(yīng)的溫度為224℃,時(shí)間為1小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為10~15、特性粘度為0.1~0.15dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.024wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為0.3小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為200pa;
(2)將濃度為60wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為3~6、特性粘度為0.15~0.3dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為0.7小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為1500pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為6的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以50:50的質(zhì)量比加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.025wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為2小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為20pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為55℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為6;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為20000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.65dl/g,熔點(diǎn)為250℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度2.0dtex,斷裂強(qiáng)度為4.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為90%,回潮率為2.5%。
對(duì)比例2
采用與實(shí)施例2的步驟(1)相同的反應(yīng)條件制得對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,然后將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.025wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為2小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為20pa。將制得的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度2.0dtex,斷裂強(qiáng)度為5.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為60%,回潮率為0.4%。將對(duì)比例2與實(shí)施例2對(duì)比可以看出,pet分子鏈中引入聚戊二胺二元酸鏈段后彈性和吸濕性能提升明顯,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率增大了50%,回潮率增大了525%。
實(shí)施例3
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.2,酯化反應(yīng)的溫度為220℃,時(shí)間為1小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為10~15、特性粘度為0.1~0.15dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.024wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為0.3小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為200pa;
(2)將濃度為60wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為3~6、特性粘度為0.15~0.3dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為0.7小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為1500pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為6的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以90:10的質(zhì)量比加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.025wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為2小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為10pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為65℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為6;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為20000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.65dl/g,熔點(diǎn)為255℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度2.0dtex,斷裂強(qiáng)度為4.5cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為85%,回潮率為0.6%。
實(shí)施例4
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.2,酯化反應(yīng)的溫度為224℃,時(shí)間為1小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為10~15、特性粘度為0.1~0.15dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.024wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為0.3小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為200pa;
(2)將濃度為60wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為3~6、特性粘度為0.15~0.3dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為0.7小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為1500pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為6的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以10:90的質(zhì)量比加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.025wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為2小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為20pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為45℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為6;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為20000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.65dl/g,熔點(diǎn)為250℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度2.0dtex,斷裂強(qiáng)度為3.5cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為95%,回潮率為5.0%。
實(shí)施例5
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.3,酯化反應(yīng)的溫度為235℃,時(shí)間為1.5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為10~13、特性粘度為0.1~0.12dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.031wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為267℃,時(shí)間為0.26小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為400pa;
(2)將濃度為60wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為4~7、特性粘度為0.28~0.31dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為0.7小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為2200pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為8的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以70:30的摩爾比加入第三聚合釜中,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.032wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為266℃,時(shí)間為2.3小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為32pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為45℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為8;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為20000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.65dl/g,熔點(diǎn)為225℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度2.3dtex,斷裂強(qiáng)度為3.8cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為87.2%,回潮率為1%。
實(shí)施例6
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.32,酯化反應(yīng)的溫度為240℃,時(shí)間為1.8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為11~14、特性粘度為0.12~0.15dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.036wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為0.3小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為500pa;
(2)將濃度為63wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為5~7、特性粘度為0.31~0.35dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為263℃,時(shí)間為0.75小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為3100pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為10的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以50:50的摩爾比加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.038wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為268℃,時(shí)間為2.4小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為45pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為10;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為20000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.70dl/g,熔點(diǎn)為223℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度5.0dtex,斷裂強(qiáng)度為4.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為87.8%,回潮率為2.0%。
實(shí)施例7
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.32,酯化反應(yīng)的溫度為244℃,時(shí)間為2小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為12~16、特性粘度為0.13~0.16dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.04wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為272℃,時(shí)間為0.36小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為600pa;
(2)將濃度為66wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為5~8、特性粘度為0.38~0.40dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為267℃,時(shí)間為0.8小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為3200pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為12的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以45:55的摩爾比加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.041wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為2.5小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為53pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為27℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為12;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為23000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.78dl/g,熔點(diǎn)為220℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度5.0dtex,斷裂強(qiáng)度為4.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為88.5%,回潮率為1.7%。
實(shí)施例8
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.37,酯化反應(yīng)的溫度為250℃,時(shí)間為2.2小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為14~16、特性粘度為0.15~0.17dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.044wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為275℃,時(shí)間為0.4小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為700pa;
(2)將濃度為70wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為6~9、特性粘度為0.41~0.43dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為270℃,時(shí)間為0.9小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為3500pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為14的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以40:60的摩爾比加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.048wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為272℃,時(shí)間為2.6小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為60pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為25℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為14;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為25000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.83dl/g,熔點(diǎn)為218℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度6.5dtex,斷裂強(qiáng)度為3.5cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為89.2%,回潮率為1.5%。
實(shí)施例9
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.44,酯化反應(yīng)的溫度為252℃,時(shí)間為2.4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為15~18、特性粘度為0.16~0.17dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.047wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為277℃,時(shí)間為0.46小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為800pa;
(2)將濃度為73wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為7~9、特性粘度為0.48~0.50dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為273℃,時(shí)間為0.95小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為4000pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為16的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以35:65的摩爾比加入第三聚合釜中,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.046wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為274℃,時(shí)間為2.7小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為70pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為23℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為16;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為27000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.88dl/g,熔點(diǎn)為215℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度7.8dtex,斷裂強(qiáng)度為3.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為90.4%,回潮率為1.4%。
實(shí)施例10
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.51,酯化反應(yīng)的溫度為256℃,時(shí)間為2.6小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為17~19、特性粘度為0.17~0.2dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.043wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為280℃,時(shí)間為0.47小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為900pa;
(2)將濃度為77wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為7~10、特性粘度為0.48~0.49dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為277℃,時(shí)間為1小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為4500pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為18的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以32:68的摩爾比加入第三聚合釜中,加入催化劑醋酸銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.046wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為276℃,時(shí)間為2.8小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為85pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為21℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為18;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為28000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為0.90dl/g,熔點(diǎn)為212℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度8.5dtex,斷裂強(qiáng)度為2.5cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為91.8%,回潮率為1.2%。
實(shí)施例11
一種聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制備方法,步驟如下:
(1)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯的摩爾比為1:1.6,酯化反應(yīng)的溫度為260℃,時(shí)間為3小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入第一聚合釜,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為18~20、特性粘度為0.18~0.2dl/g的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.05wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為285℃,時(shí)間為0.5小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為1000pa;
(2)將濃度為80wt%的戊二胺二元酸鹽的水溶液加入第二聚合釜中進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚合度為8~10、特性粘度為0.49~0.50dl/g的戊二胺二元酸的低聚體,縮聚反應(yīng)的溫度為280℃,時(shí)間為1小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為5000pa,戊二胺二元酸鹽中的二元酸是碳原子個(gè)數(shù)為20的直鏈二元酸;
(3)將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體以30:70的摩爾比加入第三聚合釜中,加入催化劑乙二醇銻后進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物,以對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的低聚體和戊二胺二元酸的低聚體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),催化劑的加入量為0.05wt%,縮聚反應(yīng)的溫度為280℃,時(shí)間為3小時(shí),縮聚反應(yīng)體系的真空度為100pa。
最終制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段構(gòu)成,聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20℃;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m1為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度;
聚戊二胺二元酸嵌段的結(jié)構(gòu)式如下:
其中,m2為聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度,n為20;
聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的數(shù)均分子量為30000,聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度為1.1dl/g,熔點(diǎn)為210℃。
將聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物經(jīng)預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲和牽伸后制得纖維,纖維的單絲纖度10dtex,斷裂強(qiáng)度為2.0cn/dtex,定伸長率為10%的彈性回復(fù)率為92.5%,回潮率為1.1%。