CN103668539B - 一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法 - Google Patents
一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103668539B CN103668539B CN201210339276.3A CN201210339276A CN103668539B CN 103668539 B CN103668539 B CN 103668539B CN 201210339276 A CN201210339276 A CN 201210339276A CN 103668539 B CN103668539 B CN 103668539B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bio
- biomass polyester
- antistatic type
- polyester fiber
- type biomass
- 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
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 84
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 21
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 20
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 16
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 15
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 14
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 10
- -1 alkyl phosphoric acid diester Chemical class 0.000 claims description 9
- UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N pentane-1,1-diol Chemical compound CCCCC(O)O UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 8
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical group O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Substances OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 4
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 claims description 4
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- GPOGLVDBOFRHDV-UHFFFAOYSA-N (2-nonylphenyl) dihydrogen phosphite Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OP(O)O GPOGLVDBOFRHDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K diacetyloxystibanyl acetate Chemical compound [Sb+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(C)CO UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical group [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Substances CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法。所述的抗静电型生物质聚酯纤维其特征在于，该抗静电型生物质聚酯纤维的原料包括抗静电型母粒1-5wt％及余量的生物质聚酯切片。制备方法为：将抗静电型母粒和生物质聚酯切片进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。本发明采用的纳米锑掺杂氧化锡具有耐高温、耐腐蚀、分散性好等特点；利用其良好的导电性，作为抗静电剂广泛应用在化纤等领域，在耐活性、热塑性、耐磨性、分散性、安全性等方面远好于其他抗静电材料；生物基聚酯原材料生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇由生物发酵、提纯制得，代替了石油基乙二醇，有利于环境保护和可持续发展。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法，属于功能纤维技术领域。
背景技术
随着全球经济的发展，石油的需求日益增长，而石油资源日益递减，石油供需矛盾日益加剧，争夺石油的战争愈演愈烈。全球都在为利用地球上取之不尽用之不竭的生物资源努力研究、探索。利用可再生的生物质资源，发展生物基化工产业，替代石油化工产品，是解决资源和能源危机的必由之路，是可持续发展的重要途径。因此，开发可以减少或者替代石油的原材料是一个非常重要的研究方向。
聚酯涤纶纤维本身具有优异的性能和低廉的价格，是我国三大合成纤维中最具代表性、产量最大的纤维品种，而其主要原料乙二醇基本来源于石油工业产品，因此，从行业可持续发展的角度，必需寻找能替代石油基乙二醇的新材料和新工艺，使聚酯行业能有效规避石化原料持续上涨的价格风险。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在包装材料、薄膜、工程塑料、服装等领域都有非常广泛的应用，由于生产PET的原料都来源于石油的加工品，不仅带来环境问题，而且随着石油价格的上涨，我国化纤行业的压力越来越大。因此，开发一种代替石油的生物质原材料显得至关重要。由于生物基2，5-呋喃二酸可以通过玉米秸秆等生物质发酵后催化裂解反应制得，且生物基2，5-呋喃二酸的化学结构与对苯二甲酸的结构非常相似，因此可以将生物基2，5-呋喃二酸代替对苯二甲酸来进行聚合反应。此外，杜邦公司通过对玉米进行发酵，经过生物和化工过程，制得1，3-丙二醇，开发出了含有约36wt％来源于生物质的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，并成功的运用到服装、薄膜、工程塑料等领域。目前，关于功能型生物质聚酯纤维的报道较少。
乙二醇是合成PET的重要原料，目前工业上多采用环氧乙烷直接水合法或乙烯合成法来生产。生产成本高，并且消耗大量的原材料和能源，生成很多的副产物。我国是农业大国，有丰富的生物资源。将农作物秸秆、谷壳、玉米芯等植物残体等可再生资源中的大分子多糖用化学降解或生物降解的方法转化为可发酵糖、发酵有机酸和生物多元醇等衍生物。完全以这些发酵产物为原料单体，合成的生物质高分子材料，可以最大限度地节约更多的石油资源，促进循环经济的发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，该抗静电型生物质聚酯纤维的原料包括以质量百分比计的抗静电型母粒1-5％及余量的生物质聚酯切片。
优选地，所述的抗静电型母粒通过将以质量百分比计的纳米锑掺杂氧化锡1-5％及余量的生物质聚酯切片混合后，熔融造粒得到。
优选地，所述的生物质聚酯切片通过以下步骤制得：
第一步：将生物基乙二醇及生物基1，3-丙二醇以1∶0.1-10的质量比配制成生物基混合多元醇；
第二步：将生物基2，5-呋喃二酸与第一步得到的生物基混合多元醇以1∶1.05-1.5的质量比配制成浆料；
第三步：将第二步得到的浆料加入酯化反应釜中，进行酯化反应；
第四步：将第三步得到的混合物进行缩聚反应，制得生物质聚酯；切片后，得到生物质聚酯切片。
进一步地，所述第一步中的生物基乙二醇包括以质量百分比计的1，2-丙二醇0.4-5％，1，2-丁二醇0.2-2％，戊二醇0.1-2％，山梨醇0.1-1％及余量的乙二醇。
进一步地，所述第三步中的酯化反应的压力根据以下公式进行计算：
P＝C1+C2X1；
其中：C1＝0.3；
X1为生物基混合多元醇中生物基乙二醇的质量分数；
C2由以下公式得以确定：
C＝K0+K1ω1+K2ω2+K3ω3+K4ω4；
其中：
K0＝0.02；K1＝0.3；K2＝0.21；K3＝0.17；K4＝0.10；
ω1为1，2-丙二醇在生物基混合多元醇中的质量分数；
ω2为1，2-丁二醇在生物基混合多元醇中的质量分数；
ω3为戊二醇在生物基混合多元醇中的质量分数；
ω4为山梨醇在生物基混合多元醇中的质量分数。
进一步地，所述第三步中的酯化反应过程中还加入钛系催化剂和锑系催化剂中的至少一种，加入量为120-550ppm，加入量的基数为所述生物基2，5-呋喃二酸的质量。
进一步地，所述的钛系催化剂为二氧化钛或钛酸四丁酯。
进一步地，所述的锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸锑或乙二醇锑。
进一步地，所述第三步中的酯化反应过程中还加入分别以生物基2，5-呋喃二酸质量为基数的热稳定剂0.001-0.02％及抗氧化剂0.001-0.03％。
进一步地，所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168和抗氧化剂616中的任意一种或几种的混合物。
进一步地，所述的热稳定剂为磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯和三(壬苯基)亚磷酸酯中的任意一种或几种的混合物。
进一步地，所述第四步中缩聚反应的温度为260-290℃，反应时间为2-6h。
本发明还提供了上述抗静电型生物质聚酯纤维的制备方法，其特征在于，将抗静电型母粒和生物质聚酯切片进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。
优选地，所述纺丝的工艺参数为：纺丝温度为270-300℃，纺丝速度为800-1500m/min，拉伸温度为60-80℃，预拉伸倍率为1.02-1.10，一道拉伸倍率为2.80-3.20，二道拉伸倍率为1.05-1.15。
本发明的优点在于：
(1)本发明中的纳米锑掺杂氧化锡，又名ATO(锑掺杂氧化锡)，为一种新型多功能材料；外观为蓝色粉体，具有耐高温、耐腐蚀、分散性好等特点；利用其良好的导电性，作为抗静电剂广泛应用在化纤等领域，在耐活性、热塑性、耐磨性、分散性、安全性等方面远好于其他抗静电材料，如石墨、表面活性剂、金属粉等。
(2)本发明中的生物基聚酯原材料生物基乙二醇以及生物基1，3-丙二醇由生物发酵、提纯制得，代替了传统的石油基乙二醇，有利于环境保护和可持续发展。
(3)本发明中的生物基聚酯原料生物基乙二醇含有一定量的生物基1，3-丙二醇，1，3-丙二醇中含有1个亚甲基，1，3-丙二醇的存在增加了聚酯大分子链段的柔顺性，降低聚酯的熔点，提高了聚酯的亲水性。
(4)本发明利用现有的设备即可进行规模化生产，具有良好的经济效益以及社会效益。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1
第一步：制备生物质聚酯切片
在反应釜中加入160kg的生物基2，5-呋喃二酸和65kg的生物基乙二醇，8kg的生物基1，3-丙二醇，其中生物基乙二醇的组分：乙二醇的质量分数为90％，1，2-丙二醇质量分数为5％，1，2-丁二醇的质量分数为2％，戊二醇的质量分数为2％，山梨醇的质量分数为1％，加入催化剂的量为二氧化钛和三氧化二锑各275ppm，分别为45.65g。加入46g磷酸三甲酯和69g抗氧化剂1010。混合均匀后在225℃，0.343MPa的压力下进行酯化反应，反应时间为4h。酯化后将产物输送至缩聚釜，同时升温至260℃进行缩聚反应，缩聚时间为6h。最终得到所述的全生物基聚酯，然后得到聚酯切片。
第二步：制备抗静电型母粒
将以质量百分比计的纳米锑掺杂氧化锡1％及生物质聚酯切片99％混合后，进行熔融造粒，熔融温度为260-300℃，得到抗静电型母粒。
第三步：制备抗静电型生物质聚酯纤维
将以质量百分比计的抗静电型母粒1％和生物质聚酯切片99％进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。其中，纺丝工艺参数为：纺丝温度为270-300℃，纺丝速度为800-1500m/min，拉伸温度为60-80℃，预拉伸倍率为1.02-1.10，一道拉伸倍率为2.80-3.20，二道拉伸倍率为1.05-1.15。
实施例2
第一步：制备生物质聚酯切片
在反应釜中加入166kg的生物基2，5-呋喃二酸和93kg的生物基乙二醇，11kg的生物基1，3-丙二醇，其中生物基乙二醇的组分为：乙二醇的质量分数为99.2％，1，2-丙二醇质量分数为0.4％，1，2-丁二醇的质量分数为0.2％，戊二醇的质量分数为0.1％，山梨醇的质量分数为0.1％，加入的催化剂为钛酸四丁酯120ppm，为19.92g。加入52g磷酸三甲酯，混合均匀后在280℃，0.323MP下进行酯化反应，反应时间为0.5h。酯化后将产物输送至聚合釜，同时升温至290℃进行缩聚反应，缩聚时间为2h。最终得到所述的全生物基聚酯，然后得到聚酯切片。
第二步：制备抗静电型母粒
将以质量百分比计的纳米锑掺杂氧化锡2％和生物质聚酯切片98％混合后，进行熔融造粒，熔融温度为260-300℃，得到抗静电型母粒。
第三步：制备抗静电型生物质聚酯纤维
将以质量百分比计的抗静电型母粒2％和生物质聚酯切片98％进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。其中，纺丝工艺为：其中纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为800～1500m/min，拉伸温度为60～80℃，预拉伸倍率为1.02～1.10，一道拉伸倍率为2.80～3.20，二道拉伸倍率为1.05～1.15。
实施例3
第一步：制备生物质聚酯切片
在反应釜中加入166kg的生物基2，5-呋喃二酸和80kg的生物基乙二醇，9kg的生物基1，3-丙二醇，其中生物基乙二醇的组分为：乙二醇的质量分数为95％，1，2-丙二醇的质量分数为2％，1，2-丁二醇的质量分数为1.5％，戊二醇的质量分数为1％，山梨醇的质量分数为0.5％，加入的催化剂为三氧化二锑，550ppm，为91.3g。加入49g的烷基磷酸二酯和49g的抗氧化剂168。混合均匀后在240℃，0.443MPa的压力下进行酯化反应，反应时间为1.5h。酯化后将产物输送至聚合釜，同时升温至280℃进行缩聚反应，缩聚时间为5h。最终得到所述的全生物基聚酯，然后得到聚酯切片。
第二步：制备抗静电型母粒
将以质量百分比计的纳米锑掺杂氧化锡3％和生物质聚酯切片97％混合和，进行熔融造粒，熔融温度为260-300℃，得到抗静电型母粒。
第三步：制备抗静电型生物质聚酯纤维
将以质量百分比计的抗静电型母粒3％和生物质聚酯切片97％进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。其中，纺丝工艺为：其中纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为800～1500m/min，拉伸温度为60～80℃，预拉伸倍率为1.02～1.10，一道拉伸倍率为2.80～3.20，二道拉伸倍率为1.05～1.15。
实施例4
第一步：制备生物质聚酯切片
在反应釜中加入166kg的生物基2，5-呋喃二酸和80kg的生物基乙二醇，9kg的生物基1，3-丙二醇，其中生物基乙二醇的组分：乙二醇的质量分数为95％，1，2-丙二醇质量分数为2.5％，1，2-丁二醇的质量分数为1.0％，戊二醇的质量分数为1.25％，山梨醇的质量分数为0.25％，加入催化剂的量为钛酸四丁酯200ppm，33.2g；乙二醇锑100ppm，26g。加入49g的烷基磷酸二酯和磷酸三甲酯的混合物(烷基磷酸二酯和磷酸三甲酯各29.5g)，再加入49g的抗氧化剂168和抗氧化剂616的混合物(抗氧化剂168和抗氧化剂616各29.5g)。混合均匀后在250℃，0.341MPa的压力下进行酯化反应，反应时间为2h。酯化后将产物输送至聚合釜，同时升温至280℃进行缩聚反应，缩聚时间为4h。最终得到所述的全生物基聚酯，然后得到聚酯切片。
第二步：制备抗静电型母粒
将以质量百分比计的纳米锑掺杂氧化锡4％和生物质聚酯切片96％混合后，进行熔融造粒，熔融温度为260-300℃，得到抗静电型母粒。
第三步：制备抗静电型生物质聚酯纤维
将以质量百分比计的抗静电型母粒4％和生物质聚酯切片96％进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。其中，纺丝工艺为：其中纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为800～1500m/min，拉伸温度为60～80℃，预拉伸倍率为1.02～1.10，一道拉伸倍率为2.80～3.20，二道拉伸倍率为1.05～1.15。
实施例5
第一步：制备生物质聚酯切片
在反应釜中加入166kg的生物基2，5-呋喃二酸和88kg的生物基乙二醇，10kg的生物基1，3-丙二醇，其中生物质乙二醇的组分为：乙二醇的质量分数为96％，1，2-丙二醇质量分数为2％，1，2-丁二醇的质量分数为1.0％，戊二醇的质量分数为0.5％，山梨醇的质量分数为0.5％，加入催化剂的量为乙二醇锑300ppm，为49.8g。加入51g的烷基磷酸二酯和磷酸三甲酯的混合物(烷基磷酸二酯20g，磷酸三甲酯各31g)，再加入46g的抗氧化剂168和抗氧化剂616的混合物(抗氧化剂168为20g和抗氧化剂616为26g)。混合均匀后在260℃，0.320MPa的压力下进行酯化反应，反应时间为2.5h。酯化后将产物输送至聚合釜，同时升温至275℃进行缩聚反应，缩聚时间为4.5h。最终得到所述的全生物基聚酯，然后得到聚酯切片。
第二步：制备抗静电型母粒
将以质量百分比计的抗静电型母粒4％，生物质聚酯切片96％，纳米锑掺杂氧化锡5％和生物质聚酯切片95％混合后，进行熔融造粒，熔融温度为260-300℃，得到抗静电型母粒。
第三步：制备抗静电型生物质聚酯纤维
将以质量百分比计的抗静电型母粒4％，生物质聚酯切片96％，抗静电型母粒5％和生物质聚酯切片95％进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。其中，纺丝工艺为：其中纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为800～1500m/min，拉伸温度为60～80℃，预拉伸倍率为1.02～1.10，一道拉伸倍率为2.80～3.20，二道拉伸倍率为1.05～1.15。
Claims (11)
1.一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，该抗静电型生物质聚酯纤维的原料包括以质量百分比计的抗静电型母粒1-5%及余量的生物质聚酯切片；
所述的生物质聚酯切片通过以下步骤制得：
第一步：将生物基乙二醇及生物基1,3-丙二醇以1:0.1-10的质量比配制成生物基混合多元醇；
第二步：将生物基2,5-呋喃二酸与第一步得到的生物基混合多元醇以1:1.05-1.5的质量比配制成浆料；
第三步：将第二步得到的浆料加入酯化反应釜中，进行酯化反应；
第四步：将第三步得到的混合物进行缩聚反应，制得生物质聚酯；切片后，得到生物质聚酯切片；
所述第三步中的酯化反应的压力根据以下公式进行计算：
P=C1+C2X1；
其中：C1=0.3；
X1为生物基混合多元醇中生物基乙二醇的质量分数；
C2由以下公式得以确定：
C=K0+K1ω1+K2ω2+K3ω3+K4ω4；
其中：
K0=0.02；K1=0.3；K2=0.21；K3=0.17；K4=0.10；
ω1为1,2-丙二醇在生物基混合多元醇中的质量分数；
ω2为1,2-丁二醇在生物基混合多元醇中的质量分数；
ω3为戊二醇在生物基混合多元醇中的质量分数；
ω4为山梨醇在生物基混合多元醇中的质量分数；
所述第一步中的生物基乙二醇包括以质量百分比计的1,2-丙二醇0.4-5%，1,2-丁二醇0.2-2%，戊二醇0.1-2%，山梨醇0.1-1%及余量的乙二醇。
2.如权利要求1所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述的抗静电型母粒通过将以质量百分比计的纳米锑掺杂氧化锡1-5%及余量的生物质聚酯切片混合后，熔融造粒得到。
3.如权利要求1所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述第三步中的酯化反应过程中还加入钛系催化剂和锑系催化剂中的至少一种，加入量为120-550ppm，加入量的基数为所述生物基2,5-呋喃二酸的质量。
4.如权利要求3所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述的钛系催化剂为二氧化钛或钛酸四丁酯。
5.如权利要求3所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述的锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸锑或乙二醇锑。
6.如权利要求1或3所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述第三步中的酯化反应过程中还加入分别以生物基2,5-呋喃二酸质量为基数的热稳定剂0.001-0.02%及抗氧化剂0.001-0.03%。
7.如权利要求6所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168和抗氧化剂616中的任意一种或几种的混合物。
8.如权利要求6所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述的热稳定剂为磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯和三（壬苯基）亚磷酸酯中的任意一种或几种的混合物。
9.如权利要求1所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维，其特征在于，所述第四步中缩聚反应的温度为260-290℃，反应时间为2-6h。
10.权利要求1所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维的制备方法，其特征在于，将抗静电型母粒和生物质聚酯切片进行熔融纺丝，得到抗静电型生物质聚酯纤维。
11.如权利要求10所述的一种抗静电型生物质聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述纺丝的工艺参数为：纺丝温度为270-300℃，纺丝速度为800-1500m/min，拉伸温度为60-80℃，预拉伸倍率为1.02-1.10，一道拉伸倍率为2.80-3.20，二道拉伸倍率为1.05-1.15。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210339276.3A CN103668539B (zh) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | 一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210339276.3A CN103668539B (zh) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | 一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103668539A CN103668539A (zh) | 2014-03-26 |
| CN103668539B true CN103668539B (zh) | 2016-04-06 |
Family
ID=50307289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210339276.3A Active CN103668539B (zh) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | 一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103668539B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105970324B (zh) * | 2016-05-31 | 2018-03-13 | 艾艾精密工业输送系统（上海）股份有限公司 | 一种抗静电聚酯单丝及其制备方法与应用 |
| CN108330594A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-27 | 海盐县硕创服装研究所 | 一种阻燃布料及其制备方法 |
| CN108442013A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-08-24 | 海盐县硕创服装研究所 | 吸湿排汗布料的制备方法 |
| CN108342810A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-31 | 海盐县硕创服装研究所 | 抓绒保暖布料的制备方法 |
| CN108456973A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-08-28 | 海盐县硕创服装研究所 | 一种高透气布料的制备方法 |
| CN108442014A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-08-24 | 海盐县硕创服装研究所 | 透气纤维布及其制备方法 |
| CN108486665A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-09-04 | 海盐县硕创服装研究所 | 珍珠纤维和聚酯纤维混纺的面料及其制备方法 |
| KR102625869B1 (ko) * | 2018-10-26 | 2024-01-16 | 에스케이케미칼 주식회사 | 고생물 기반 폴리카보네이트 에스테르 및 이의 제조방법 |
| CN115652470A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-31 | 浙江恒百华化纤有限公司 | 一种聚酯dty纤维及其制备工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101899145A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-01 | 江南大学 | 一种2,5-呋喃二甲酸基聚酯的制备方法 |
| CN102504224A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-20 | 东华大学 | 一种连续法制备的亲水型共聚酯切片及其制备方法 |
| CN102586940A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-18 | 泉州海天材料科技股份有限公司 | 一种生物质聚酯短纤及其制备方法 |
-
2012
- 2012-09-13 CN CN201210339276.3A patent/CN103668539B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101899145A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-01 | 江南大学 | 一种2,5-呋喃二甲酸基聚酯的制备方法 |
| CN102504224A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-20 | 东华大学 | 一种连续法制备的亲水型共聚酯切片及其制备方法 |
| CN102586940A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-18 | 泉州海天材料科技股份有限公司 | 一种生物质聚酯短纤及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103668539A (zh) | 2014-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103668539B (zh) | 一种抗静电型生物质聚酯纤维及其制备方法 | |
| CN107739434B (zh) | 一种废聚酯醇解法制备再生阻燃聚酯的方法 | |
| CN102586940B (zh) | 一种生物质聚酯短纤及其制备方法 | |
| CN102604053B (zh) | 一种生物质聚酯的制备方法 | |
| CN107915833B (zh) | 一种纤维级生物基聚酯及其制备方法 | |
| CN103665355B (zh) | 一种高亲水全生物基聚酯的制备方法 | |
| CN103668538B (zh) | 一种抗紫外型生物质聚酯纤维及其制备方法 | |
| CN109867779B (zh) | 一种聚酯酰胺的制备方法及其产品 | |
| CN102190782A (zh) | 一种共聚酯化合物以及制备方法 | |
| Geijer et al. | Unraveling the potential of non-conventional yeasts in biotechnology | |
| CN101525416A (zh) | 生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯 | |
| JP2023155409A (ja) | バイオｐｅｔ樹脂の製造方法 | |
| CN103668537B (zh) | 一种军用型生物质聚酯纤维及其制备方法 | |
| JP2010280750A (ja) | 非化石原料を用いた環境負荷低減型耐熱性ポリエステルおよびその製造方法 | |
| CN105131269A (zh) | 环保型钛-磷配位复合催化剂的制备方法及采用该催化剂的pbs生产方法 | |
| CN102912546A (zh) | 一种高密针织衬衫面料及其制备方法 | |
| CN102796250B (zh) | 一种生物基聚芳酯及其制备方法 | |
| CN102827361A (zh) | 一种生物基聚酯及其制备方法 | |
| CN108659211B (zh) | 疏水性醇类金属化合物和异山梨醇改性聚酯的制备方法 | |
| CN102926092A (zh) | 一种凉感面料及其制备方法 | |
| CN110026217A (zh) | 一种含银多钼酸催化剂在氧化纤维素中的应用 | |
| CN202925172U (zh) | 一种u型生物质聚酯纤维 | |
| CN104761707A (zh) | 一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法 | |
| TW202409137A (zh) | 生物pet樹脂之製造方法 | |
| CN117603439A (zh) | 一种高黏度呋喃二甲酸聚酯的合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Chaosheng Inventor after: Wang Lejun Inventor after: Wang Huaping Inventor after: Liu Yining Inventor after: Chen Xiangling Inventor after: Wang Huan Inventor before: Wang Chaosheng Inventor before: Wang Huaping Inventor before: Chen Xiangling Inventor before: Wang Huan |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171208 Address after: 315336 No. 339 Binhai four road, Hangzhou Bay New District, Zhejiang, Ningbo Co-patentee after: Donghua University Patentee after: Hi Tech bio based materials engineering technology (Ningbo) Co., Ltd. Address before: 201620 Shanghai, North Renmin Road, Songjiang District, No. 2999 Patentee before: Donghua University |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210520 Address after: Room 1115, Zhongfu building, 99 Jianguo Road, Chaoyang District, Beijing 100020 Patentee after: HI-TECH FIBER Group Corp. Patentee after: DONGHUA University Address before: 315336 No.339 Binhai 4th Road, Hangzhou Bay New District, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee before: HENGTIAN BIO-BASED MATERIALS ENGINEERING TECHNOLOGY (NINGBO) Co.,Ltd. Patentee before: DONGHUA University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |