CN114685769B - 聚合物、纤维及织物 - Google Patents
聚合物、纤维及织物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114685769B CN114685769B CN202110188176.4A CN202110188176A CN114685769B CN 114685769 B CN114685769 B CN 114685769B CN 202110188176 A CN202110188176 A CN 202110188176A CN 114685769 B CN114685769 B CN 114685769B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer
- repeating unit
- mole
- fiber
- fabric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 65
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 18
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 11
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K diacetyloxystibanyl acetate Chemical compound [Sb+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 4
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 3
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 3
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 3
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 3
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 3
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012612 commercial material Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 description 1
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 1
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229960004109 potassium acetate Drugs 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229960004249 sodium acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
- 229960000314 zinc acetate Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/66—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/44—Polyester-amides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G63/685—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen
- C08G63/6854—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/6856—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/40—Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
- D01F6/82—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from polyester amides or polyether amides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
- D01F6/84—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/06—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyethers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/02—Moisture-responsive characteristics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/14—Dyeability
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2501/00—Wearing apparel
- D10B2501/04—Outerwear; Protective garments
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
本发明提供一种聚合物、纤维及织物。聚合物包含重复单元M以及重复单元D。重复单元M为‑COC6H6CONHCH2CH2O‑。重复单元D为‑COC6H6COOCH2CH2O‑。重复单元M与重复单元D的摩尔比为1∶6至1∶999。
Description
技术领域
本发明是有关于一种聚合物、纤维及织物。
背景技术
聚酯纤维包括诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等是目前最广泛被使用的人造纤维之一,其具有优异的机械强度、弹性、尺寸稳定性、耐磨性以及抗皱性,大量被应用在衣料。但本质属疏水材料,作为直接接触皮肤的衣物如内衣或运动服饰等衣料用材料的纤维时,在湿热环境穿着活动,皮肤上的汗水不易被衣物吸收,令人感觉闷热及黏腻,整体舒适性比天然纤维差。
为提升穿着舒适性,吸湿排汗的机能织物成为各纺织业者研制目标。提升亲水吸湿性除了增加穿着的舒适度,另对可染性、去污性和减少静电的产生皆具有正面的效应。
发明内容
本发明为有关于一种聚合物、纤维及织物,具有提升的吸放湿特性及维持良好色牢度。
根据本发明的一方面,提出一种聚合物。聚合物包含重复单元M以及重复单元D。重复单元M为-COC6H6CONHCH2CH2O-。重复单元D为-COC6H6COOCH2CH2O-。重复单元M与重复单元D的摩尔比为1∶6至1∶999。
根据本发明的另一方面,提出一种纤维。纤维由上述聚合物制成。
根据本发明的又另一方面,提出一种织物。织物由上述纤维制成。
附图说明
图1为实施例与比较例的聚酯的黏度与剪率之间的关系曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
根据本公开的实施例为提供聚合物、由聚合物制成的纤维以及由纤维制成的织物,其具有优异的吸水及排水性质。
实施例中,聚合物包含重复单元M与重复单元D。
重复单元M为-COC6H6CONHCH2CH2O-,一实施例中,例如具有如以下式(I)所示的结构,但不以此为限,在其他实施例中,苯环上的取代位置可为邻位或间位。
重复单元D为-COC6H6COOCH2CH2O-,一实施例中,例如具有如以下式(II)所示的结构,但不以此为限,在其他实施例中,苯环上的取代位置可为邻位或间位。
实施例中,聚合物具有-NH-结构能与外界水分子之间产生氢键作用力,因此具有较佳的亲水吸湿特性。使用聚合物制成纤维或织物(例如布料)将可增加吸湿排汗效果。
实施例中,重复单元M与重复单元D的摩尔比为(即重复单元M的摩尔(mole)数m:重复单元D的摩尔数d)例如为1∶6至1∶999,则聚合物具有抽条收卷性质,且具有较佳的吸放湿特性,聚合物可兼具加工性质及制成的织物的舒适性。若m∶d比值太小,聚酯可能无法顺利抽条收卷。在一些实施例中,重复单元M的摩尔数m:重复单元D的摩尔数d例如为1∶6至1∶500、1∶7至1∶999、1∶7至1∶500、1∶6至1∶400或1∶7至1∶400。
实施例中,重复单元M的摩尔数m为0.001~0.4。在一些实施例中,重复单元M的摩尔数m为0.005~0.4、0.007~0.4、0.005~0.35、0.007~0.35或0.009~0.3。
实施例中,重复单元D的摩尔数d为2.6~4。在一些实施例中,重复单元D的摩尔数d为2.6~3.5、2.65~4、2.65~3.5或2.7~3。
实施例中,聚合物的固有黏度可为0.4~1.2dl/g。在一些实施例中,聚合物的固有黏度可为0.6~0.7dl/g。
实施例中,聚合物的制造方法可包括使对苯二甲酸(PTA)、乙醇胺(ETA)、以及乙二醇(EG)混合物进行聚合反应(酯化反应)以得到该聚合物。实施例中,乙二醇可为过量反应物,且乙醇胺与对苯二甲酸可几乎完全反应耗尽,但本公开不限于此。举例来说,对苯二甲酸:乙醇胺∶乙二醇的摩尔数比可为1∶0.01~0.14∶0.86~0.99。实施例中,m∶d可为乙醇胺的摩尔数∶对苯二甲酸的摩尔数减去乙醇胺的摩尔数。实施例中,混合物可更包含催化剂,诸如钛酸四丁酯、醋酸锑、醋酸锌、醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠、醋酸钾、醋酸镁、醋酸钙等。
聚合反应可包括对混合物进行加热。加热温度可为120℃至300℃。实施例中,可分段加热,例如在第一加热时段以第一加热温度加热混合物,然后,在第二加热时段以第二加热温度加热混合物。第一加热温度的范围可例如为240℃至270℃。第一加热时段的范围可例如为2小时至4小时。第二加热温度可高于第一加热温度。第二加热温度的范围可例如为271℃至290℃。第二加热时段的范围可例如为0.5小时至3小时。
为让本公开的上述目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举具体示例,作详细说明如下:
<实施例1>
取对苯二甲酸(PTA)(498g、3.00mole)、乙二醇(242g、3.89mole,过量反应物)、乙醇胺(ETA)(1.83g、0.03mole)、100ppm的催化剂钛酸四丁酯加入反应槽内,并将混合物加热至260℃,背压3Kg反应3小时(第一加热时段)进行酯化反应。接着加入400ppm的催化剂钛酸四丁酯和100ppm的抗氧化剂CHEMNOX-168(购自敦厚有限公司)后,加热至280℃并抽真空进行聚合反应60分钟(第二加热时段),形成聚合物。聚合物具有重复单元M(亦即-COC6H6CONHCH2CH2O-)与重复单元D(亦即-COC6H6COOCH2CH2O-)的化学结构。
1H NMR(400MHz,ppm,CDCl3):8.20-8.17(phenyl,8H,d),7.90(-NH,1H,s),4.86(-CH2-,6H,s),3.86(-CH2-,2H,s)。
对所得的聚合物的颗粒进行熔融纺丝制程以得到原丝。熔融纺丝制程的温度为280℃,纺丝速度为600m/min。接着,对原丝进行延伸制程,延伸倍率为3.5,然后以130℃进行热定型制程以制得纤维。纤维强度为3.5g/d,延伸率为59%。
<实施例2>
聚合物的制造方法类似实施例1,差异在于乙醇胺的使用量为5.49g(0.09mole),且混合物加热的第二加热时段为100分钟。聚合物具有重复单元M与重复单元D的化学结构。
<实施例3>
聚合物的制造方法类似实施例2,差异在于乙醇胺的使用量为9.15g(0.15mole)。聚合物具有重复单元M与重复单元D的化学结构。
对所得的聚合物的颗粒进行熔融纺丝制程以得到原丝。熔融纺丝制程的温度为280℃,纺丝速度为600m/min。接着,对原丝进行延伸制程,延伸倍率为2.5,然后以130℃进行热定型制程以制得纤维。纤维强度为2.3g/d,延伸率为44%。
<实施例4>
聚合物的制造方法类似实施例2,差异在于乙醇胺的使用量为12.8g(0.21mole)。聚合物具有重复单元M与重复单元D的化学结构。
<实施例5>
聚合物的制造方法类似实施例1,差异在于乙醇胺的使用量为18.3g(0.30mole),且第二加热时段为120分钟。聚合物具有重复单元M与重复单元D的化学结构。
<实施例6>
聚合物的制造方法类似实施例1,差异在于乙醇胺的使用量为0.009mole。聚合物具有重复单元M与重复单元D的化学结构。
<实施例7>
聚合物的制造方法类似实施例1,差异在于乙醇胺的使用量为0.018mole,且第二加热时段为90分钟。聚合物具有重复单元M与重复单元D的化学结构。
<比较例1>
取对苯二甲酸(498g、3.00mole)、乙二醇(242g、3.89mole)、400ppm的催化剂醋酸锑、200ppm抗氧化剂CHEMNOX-1010(购自敦厚有限公司)和100ppm的抗氧化剂CHEMNOX-168加入反应槽内,并将混合物加热至260℃,背压3Kg反应3小时。接着在常压下加入山梨醇(5.45g、0.03mole),260℃反应1小时后,温度加热至280℃并抽真空进行聚合反应100分钟,形成聚合物。
<比较例2>
取对苯二甲酸(498g、3.00mole)、乙二醇(242g、3.89mole)、250ppm的催化剂醋酸锑、200ppm的催化剂醋酸锌、200ppm的抗氧化剂CHEMNOX-1010和100ppm的抗氧化剂CHEMNOX-168加入反应槽内,并将混合物加热至260℃,背压3Kg反应3小时。接着加入重量平均分子量为2000的聚乙二醇(PEG2000)(60g、0.03mole)、350ppm的催化剂钛酸四丁酯后,在260℃并抽真空进行聚合反应100分钟,形成聚合物。
对所得的聚合物的颗粒进行熔融纺丝制程,温度为260℃,纺丝速度为600m/min。但是,出料不连续,无法形成连续连接的丝。
<比较例3>
未改质的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)商品料,为中兴纺织纤维级酯粒。
<比较例4>
取对苯二甲酸(498g、3.00mole)、乙二醇(242g、3.89mole)、乙醇胺(27.43g、0.45mole)、100ppm的催化剂钛酸四丁酯加入反应槽内,并将混合物加热至260℃,背压3Kg反应3小时。接着加入400ppm的催化剂钛酸四丁酯和100ppm的抗氧化剂CHEMNOX-168后,温度加热至280℃并抽真空进行聚合反应120分钟,反应完成后得到的材料呈电话线卷曲状硬质固体,最终无法抽条收卷,也无法做进一步的评价测试。
<比较例5>
取对苯二甲酸(664g、4.00mole)、乙二醇(323g、5.20mole)、400ppm的催化剂醋酸锑、200ppm抗氧化剂CHEMNOX-1010(购自敦厚有限公司)和100ppm的抗氧化剂CHEMNOX-168加入反应槽内,并将混合物加热至260℃,背压3Kg反应3小时。接着在常压下加入木醣醇(9.12g、0.06mole),260℃背压3Kg反应1小时后,接着加入重量平均分子量为2000的聚乙二醇(PEG2000)(42.65g、0.02mole)并将温度加热至280℃并抽真空进行聚合反应35分钟,形成聚合物。
对所得的聚合物的颗粒进行熔融纺丝制程以得到原丝。熔融纺丝制程的温度为260℃,纺丝速度为600m/min。但是,由于原丝强度不足,故无法进行延伸、热定型制程。
表1列示实施例1至实施例7与比较例4的单体PTA的摩尔数(单位mole);单体ETA的摩尔数(单位mole),其亦可表示聚合物的重复单元M的摩尔数m;单体PTA减去单体ETA的摩尔数差异(单位mole),其亦可表示聚合物的重复单元D的摩尔数d;单体ETA的摩尔数比单体PTA减去单体ETA的摩尔数差异(亦即m∶d);单体PTA的摩尔数比单体ETA的摩尔数。
表1
由表1可发现,实施例中,当单体ETA的摩尔数∶单体PTA减去单体ETA的摩尔数差异,或者,m∶d,其为1∶6至1∶999时,则聚合物具有适用于纺织产业的抽条收卷性质。根据比较例4,当单体ETA的摩尔数∶单体PTA减去单体ETA的摩尔数差异,或者,m∶d,其比值大于1/6时,聚酯无法抽条收卷,加工性差,难以应用在纺织产业。
<比较例6>
取对苯二甲酸(498g、3.00mole)、乙二醇(242g、3.89mole)、木醣醇(23g、0.15mole)、200ppm抗氧化剂CHEMNOX-1010和100ppm的抗氧化剂CHEMNOX-168加入反应槽内,并在背压3Kg下将混合物加热至260℃进行酯化,反应3小时,接着加入400ppm的催化剂醋酸锑后,温度加热至280℃并抽真空进行聚合反应45分钟。最终聚合物呈坨状硬质固体。
<比较例7>
聚合物的制造方法类似比较例6,差异在于木醣醇由山梨醇(23g、0.15mole)取代。最终聚合物呈坨状硬质固体。
<评价>
[接触角]
透过座滴法的光学接触角分别量测聚合物试料(0.1mm膜)的静态水接触角。测量液体为蒸馏水。测试过程中,将水珠滴至膜表面并等待5分钟所得数值即为该试料的静态水接触角。
接触角以90度为准,超过90度判断为具有疏水特性,90度以下判断为具有亲水特性。接触角愈小表示试料具有愈佳的亲水性质、吸湿特性。
[吸放湿参数(ΔMR)]
将聚合物试料于温度60℃下以热风干燥30分钟,然后将该试料于温度105℃下以热风干燥2小时,再测定其质量(Wd)。以下,将该质量称「绝干质量」。
将该试料在经调湿为20℃×65%R.H.状态的恒温恒湿机中放置24小时,测定呈平衡状态时的试料质量(W20),接着将恒温恒湿机的设定变更为30℃×90%R.H.,经更进一步放置24小时后测定质量(W30)。依下述数学式计算ΔMR,该ΔMR值越大,表示具越优异的吸、放湿特性,表示纺织物的穿著舒适性越好。
吸放湿参数(ΔMR)=(W30-W20)/Wd(%)
[熔点(Tm)]
根据ASTM D3418的规范测试。
[玻璃转移温度(Tg)]
根据ASTM D3418的规范测试。
Tg愈高表示聚合物制成纤维或织物经染色后具有愈佳的色牢度。Tg愈低表示聚合物制成纤维或织物经染色后色牢度愈差。
[固有黏度(IV)]
使用共溶剂(酚与四氯乙烷的体积比为6∶4)配制浓度为0.3g/dL的溶液,在30℃恒温水槽中,使用奥士瓦黏度计进行量测。
表2列示出实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、比较例1、比较例2、比较例3的接触角、吸放湿参数(ΔMR)、熔点(Tm)、玻璃转移温度(Tg)与固有黏度(IV)的测试结果。
表2
由表2可发现,实施例1至实施例7的聚合物的接触角小于比较例3,且ΔMR大于比较例3,表示由实施例1至实施例7的聚合物可具有比一般PET材料更佳的吸湿及排湿性质,因此由此聚合物制成的纤维,或由此纤维制成的织物能具有更佳的舒适性。
实施例1至实施例7的聚合物的玻璃转移温度(Tg)高于比较例1与比较例2,表示经染色后具有较佳的色牢度性质。实施例1至实施例7的聚合物的玻璃转移温度类似比较例3,表示由实施例1至实施例7的聚合物制成的纤维,或由此纤维制成的织物经染色后能具有与目前市售PET商品相当的色牢度性质。
[流变特性]
透过毛细管流变仪评估试料的熔融黏度。评估的剪切速率范围为:100(1/s)、200(1/s)、500(1/s)、1000(1/s)、2000(1/s)、5000(1/s)。加工温度为275℃。滞留时间为10分钟。结果显示于第1图,为黏度(viscosity)与剪率(shear rate)的流变特性曲线图,从其中可发现,跟比较例1与比较例2相比,实施例的熔融黏度分布更接近比较例3(目前市售的PET商品),表示实施例的聚合物的加工性质(例如挤出纺纱嘴的熔融流动性质)较类似目前市售的PET商品,因此可应用一般使用的纤维制造设备及参数,兼容性佳。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种聚合物,包括:
重复单元M;以及
重复单元D,
其中,所述重复单元M为-COC6H6CONHCH2CH2O-,所述重复单元D为-COC6H6COOCH2CH2O-,所述重复单元M与所述重复单元D的摩尔比为1:6至1:999,
其中所述重复单元M具有如式(I)所示的结构:
其中所述重复单元D具有如式(II)所示的结构:
2.如权利要求1所述的聚合物,其中所述重复单元M与所述重复单元D的摩尔比为1:7至1:999。
3.如权利要求1所述的聚合物,其中所述重复单元M与所述重复单元D的摩尔比为1:6至1:500。
4.如权利要求1所述的聚合物,其中所述聚合物的固有黏度为0.4~1.2dl/g。
5.一种纤维,由如权利要求1至权利要求4其中任一所述的聚合物所制成。
6.一种织物,由如权利要求5所述的纤维所制成。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW109146341 | 2020-12-25 | ||
TW109146341A TWI779441B (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 聚合物、纖維及織物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114685769A CN114685769A (zh) | 2022-07-01 |
CN114685769B true CN114685769B (zh) | 2023-10-24 |
Family
ID=82120071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110188176.4A Active CN114685769B (zh) | 2020-12-25 | 2021-02-18 | 聚合物、纤维及织物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220205142A1 (zh) |
CN (1) | CN114685769B (zh) |
TW (1) | TWI779441B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002088573A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-27 | Teijin Ltd | 交互共重合ポリエステル繊維及びその製造法 |
JP2005206818A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-08-04 | Toyobo Co Ltd | ポリベンザゾール系ポリマー及びそれを用いた繊維 |
CN110845837A (zh) * | 2013-06-26 | 2020-02-28 | 威格斯制造有限公司 | 聚合物材料 |
KR20200076026A (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-29 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 강도 및 탄성율이 우수한 공중합 아라미드 섬유 및 그의 제조방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106397751A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 荣盛石化股份有限公司 | 一种舒适性共聚酯的合成方法 |
CN108179496A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-19 | 宁波三同编织有限公司 | 一种易染、阻燃阳离子聚酯纤维面料的制备方法 |
-
2020
- 2020-12-25 TW TW109146341A patent/TWI779441B/zh active
-
2021
- 2021-02-18 CN CN202110188176.4A patent/CN114685769B/zh active Active
- 2021-08-19 US US17/406,581 patent/US20220205142A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002088573A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-27 | Teijin Ltd | 交互共重合ポリエステル繊維及びその製造法 |
JP2005206818A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-08-04 | Toyobo Co Ltd | ポリベンザゾール系ポリマー及びそれを用いた繊維 |
CN110845837A (zh) * | 2013-06-26 | 2020-02-28 | 威格斯制造有限公司 | 聚合物材料 |
KR20200076026A (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-29 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 강도 및 탄성율이 우수한 공중합 아라미드 섬유 및 그의 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI779441B (zh) | 2022-10-01 |
CN114685769A (zh) | 2022-07-01 |
US20220205142A1 (en) | 2022-06-30 |
TW202225263A (zh) | 2022-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI281925B (en) | Shaped articles with improved stability | |
US20110021697A1 (en) | Methods for preparing polyether ester elastomer composition | |
CN104583473A (zh) | 聚醚聚酰胺纤维 | |
CN110066389B (zh) | 含苯并杂环磺酸盐结构的离子单体、用其阻燃抗熔滴的离聚物及它们的制备方法和应用 | |
CN109867771A (zh) | 一种低萃取、耐高温绝缘聚酯薄膜的制备方法 | |
JPH06508860A (ja) | 高モジュラス繊維用のコポリエステル類 | |
KR102079522B1 (ko) | 공중합 폴리에스테르 및 그것으로 이루어진 폴리에스테르 섬유 | |
JP7251260B2 (ja) | カチオン可染性ポリエステルおよびその製造方法 | |
CN111518510A (zh) | 一种含侧烃基的长碳链聚酯酰胺热熔胶的制备方法 | |
CN114685769B (zh) | 聚合物、纤维及织物 | |
CN103173889A (zh) | 仿羊毛涤纶短纤维及其制备方法 | |
JP2004137418A (ja) | 共重合ポリエステル組成物 | |
JP2012184347A (ja) | 共重合ポリエステルアミド、ポリエステルアミド繊維 | |
JP2014118574A (ja) | 芳香族ポリエステル組成物及びその製造方法 | |
JP3169104B2 (ja) | 難燃性ポリエステル繊維 | |
KR100861023B1 (ko) | 에스테르화된 설퍼이소프탈레이트 글리콜 에스테르의제조방법 및 그의 염을 이용한 코폴리에스테르 수지의제조방법 | |
JP4080221B2 (ja) | ポリエステル組成物及びそれよりなる繊維 | |
Cho et al. | Poly (1-oxotrimethylene) fibers prepared by different draw ratios for the tire cord application | |
US3758442A (en) | Ocess for preparation thereof and articles thereof novel polyetheresters of hydroxyalkoxyl diphenyl-4-carboxylic acid pr | |
US3689623A (en) | Method for preparing fibers of polyethylene-1,2-diphenoxyethane-4,4{40 -dicarboxylate | |
Tan et al. | Preparation and biodegradation of copolyesters based on poly (ethylene terephthalate) and poly (ethylene glycol)/oligo (lactic acid) by transesterification | |
WO2003004548A1 (fr) | Polyester de polytrimethylene terephtalate | |
US20160159982A1 (en) | Articles obtained from a polymer composition, preparation process and uses | |
CN112608461B (zh) | 一种热致性阻燃抗熔滴的芳香族液晶共聚酯及其制备方法 | |
JP2024025559A (ja) | 光応答性ポリアミド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |