TW201819457A

TW201819457A - 一種聚酯

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Publication number: TW201819457A
Application number: TW106136344A
Authority: TW
Inventors: 成娟; 柏立軍; 陳彬彬; 旦浩一; 中川順一; 田中陽一郎
Original assignee: 大陸商東麗纖維研究所（中國）有限公司
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-06-01
Also published as: KR20190073388A; CN109563257B; JP6988891B2; CN107973903A; JP2019531395A; TWI753033B; WO2018077126A1; KR102356959B1; CN109563257A

Abstract

本發明公開一種聚酯，所述聚酯是以芳香族二元羧酸或其衍生物與脂肪族二元醇為主要構成成分、聚乙二醇為共聚合成分形成的聚合物，其中聚乙二醇的數均分子量為2000~30000g/mol，共聚合率為25~55wt%。本發明的聚酯，通過常規紡絲方法單獨紡絲或與其他組分複合紡絲製得的纖維，及由其形成的假撚絲、纖維構造體的吸濕性優異。因此，可以用於要求舒適性及品質的用途。

Description

一種聚酯

本發明係一種吸濕性優異的聚酯。

聚酯由於其優異的性能，在纖維、薄膜、塑料等領域有著廣泛的應用。但是由於聚酯的結構規整，疏水性較強，與棉或麻等天然纖維相比，聚酯纖維的吸水性、吸濕性較差，大大限制了聚酯纖維在要求吸濕性環境下的應用。由聚酯纖維得到的紡織品製成貼身衣物時，由於聚酯纖維的吸濕性差，會給人帶來悶熱感，因此聚酯纖維特別不適合應用於夏裝方面。

為了解決聚酯纖維吸水吸濕性差的問題，本領域技術人員嘗試了很多方法。例如對纖維表面進行改性，主要是使纖維表面多孔質化後利用毛細管原理提高纖維的吸濕性。也可以使用放電處理、光接枝改性、低溫等離子處理等方法實現纖維表面的改性。但是通過這些方法得到的纖維製成織物後，對於在出汗狀態下減少蒸熱感等方面沒有很好的效果，更不會有棉、麻等天然纖維的清涼感。在這些方法之外，還有在纖維表面包裹親水性膜的方法，但是這種方法往往存在纖維與膜之間親和性差、水洗後耐久性不佳的缺點。

也可以通過對聚酯纖維進行化學接枝的方法來提高纖維的吸濕性能。例如：對聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維進行15%程度的丙烯酸及甲基丙烯酸的接枝共聚合後，進行鈉離子交換的處理，可以得到與棉同等的吸濕率。可是這種纖維的吸濕速度很慢，而且聚酯纖維的基本性能有很大損失，基本上沒有了應用價值，所以也一直沒有工業化生產。

另外，也有使用高分子量的聚醚化合物來提高吸濕性的，但是高分子量的聚醚化合物與聚酯基體不完全進行共聚，大部分以分離相的狀態存在於聚酯中，這樣會導致聚合物熔融滯留時粗大化形成不穩定的相分離結構，聚合反應終了後吐出以及紡絲時口金部吐出不穩定，導致最終纖維的纖度斑、染斑大，以及毛羽的產生。日本專利特開2007-70467中使用特殊的PEG與PET共聚來改善PET的吸濕性能。但是PEG的添加量過少的話，不能帶來高的吸濕性，因此需要較高的添加量，其結果就是導致聚酯成纖後失去纖維的基本性能，而且耐熱性能、耐熱水性能以及耐氧化發熱性能大大變差，使用價值變得很低。

本發明的目的在於提供一種吸濕性優異的聚酯，由該聚酯紡絲所得到的纖維具有優異的耐熱水性能以及耐氧化發熱性能。

本發明的技術解決方案如下：

一種聚酯，所述聚酯是以芳香族二元羧酸或其衍生物與脂肪族二元醇為主要構成成分、聚乙二醇為共聚合成分形成的聚合物，其中聚乙二醇的數均分子量為2000~30000g/mol，共聚合率為25~55wt%，並且聚酯中含有如式1所示的半受阻酚類抗氧化劑，其中，R1為由碳氫、氧、氮中的一或多種結合形成的基團；R2為由氫、碳氫、氧、氮中的一或多種結合形成的基團。

所述半受阻酚類抗氧化劑的含有量較佳佔聚酯總重量的1.0~8.0wt%。

所述半受阻酚類抗氧化劑較佳如式2所示的抗氧化劑3,9-雙[1,1-二甲基-2-[(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷，或者如式3所示的1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮，

所述聚乙二醇的共聚合率較佳35~55wt%。

所述脂肪族二元醇較佳乙二醇或1,4-丁二醇；當脂肪族二元醇較佳乙二醇時，所述聚乙二醇的數均分子量較佳4000~30000g/mol。

本發明所述聚酯中聚乙二醇的共聚合率高，聚酯切片的吸濕性優異，且所述聚酯成纖後纖維染色前後的吸濕率差的差值小。同時，聚酯的耐熱性好，抗黃變性優良，應用價值高。

本發明所述聚酯是以芳香族二元羧酸或其衍生物、脂肪族二元醇為主要單體，聚乙二醇為共聚合成分共聚所得到的聚醚酯，具有良好的耐熱性及機械特性。

所述芳香族二元羧酸或其衍生物，具體地可以列舉的有對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸-5-磺酸鋰、5-(四烷基)-間苯二甲酸磺酸磷化合物、4,4’-聯苯二元羧酸、2,6-萘二甲酸等，但不限於以上物質，其中較佳對苯二甲酸。

所述脂肪族二元醇，具體地可以列舉的有乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、己二醇、環己烷己二醇、二乙二醇、六亞甲基乙二醇、新戊二醇等，但不限於以上物質。尤其，乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇製造以及使用時取用性良好而較佳。從耐熱性以及機械特性的角度來看，更佳乙二醇；從結晶性的角度來看，更佳1,4-丁二醇。

本發明所述的聚酯，其共聚合成分聚乙二醇的數均分子量，可以在聚酯具有結晶性的範圍內進行適當選擇。本發明的聚酯中聚乙二醇的共聚合率為25~55wt%。當聚乙二醇的共聚合率小於25wt%時，聚酯的吐出性差；當聚乙二醇的共聚合率大於55wt%時，所得聚酯形成的纖維的物性下降。由於聚乙二醇的共聚合率在 25~35wt%之間時所得聚酯的吐出性一般，因此為了獲得更好吐出性的聚酯，本發明較佳聚乙二醇的共聚合率為35~55wt%。

較佳的範圍根據聚酯的組成成分不同而不同。例如，在聚酯的組成成分脂肪族二元醇為乙二醇的場合下，聚酯分子量如果過低的話，由於聚合溫度過高，使得聚乙二醇降解嚴重，最終聚酯、甚至製成的纖維的吸濕率會下降。同時，當聚酯的構成成分脂肪族二元醇為1,4-丁二醇時，與上述使用乙二醇的場合相比，由於聚合溫度低，聚乙二醇降解相對不是很嚴重，從而聚酯的吸濕性、甚至製成纖維後的吸濕性也能得到提高。

本發明所述脂肪族二元醇為乙二醇的場合，聚乙二醇的數均分子量較佳4000~30000g/mol，聚乙二醇的共聚合率較佳35~55wt%。聚乙二醇的數均分子量在4000g/mol以上的話，聚酯的吸濕性高，單獨紡絲或複合紡絲，都能得到吸濕性優異的纖維。同時，能夠抑制聚酯的結晶性的下降及外推熔融起始溫度的降低，由於聚酯紡絲後斷絲以及毛羽的發生變少，加工性良好，形成織物和編物等纖維構造體時染斑及毛羽的產生變少，品質優異。另一方面，聚乙二醇的數均分子量在30000g/mol以下的話，縮聚反應性高，未反應的聚乙二醇減少，能夠抑制染色等熱水處理時在熱水中的溶出，熱水處理後的吸濕性能夠被維持。聚乙二醇的數均分子量較佳25000g/mol以下，更佳為20000g/mol以下。

同時，聚乙二醇的共聚合率在35wt%以上的話，聚酯的吸濕性高，單獨紡絲或複合紡絲都能得到吸濕性優異的纖維。另一方面，聚乙二醇的共聚合率在55wt%以下的話，聚酯紡絲後，斷絲以及毛羽的發生變少，加工性良好，形成織物和編物等纖維構造體時染斑及毛羽的產生變少，品質優異。同時，能夠抑制染色等熱水處理時聚乙二醇的溶出，熱水處理後能夠維持纖維的吸濕性。

本發明所述脂肪族二元醇為1,4-丁二醇的場合，聚乙二醇的數均分子量較佳2000~30000g/mol，聚乙二醇的共聚合率較佳35~55wt%。聚乙二醇的數均分子量在2000g/mol以上的話，聚酯的吸濕性高，單獨紡絲或複合紡絲都能得到吸濕性優異的纖維。同時，能夠抑制聚酯的結晶性下降。同時，聚乙二醇的數均分子量在2000g/mol以上的話，能夠抑制聚酯的結晶性的下降以及外推熔融起始溫度的降低，由於延伸以及假撚工程中斷絲以及毛羽的發生變少，加工性良好，形成織物和編物等纖維構造體時染斑及毛羽的產生變少，品質優異。另一方面，聚乙二醇的數均分子量在30000g/mol以下的話，縮聚反應性高，未反應的聚乙二醇減少，能夠抑制染色等熱水處理時在熱水中的溶出，熱水處理後的吸濕性能夠維持。聚乙二醇的數均分子量較佳27000g/mol以下，更佳25000g/mol以下，最佳20000g/mol以下。同時，聚乙二醇的共聚合率在35wt%以上的話，聚酯的吸濕性高，單獨紡絲或複合紡絲都能得到吸濕性優異的纖維。另一方面，聚乙二醇的共聚合率在55wt%以下時，由於延伸以及假撚工程中斷絲以及毛羽的發生變少，加工性良好，形成織物和編物等纖維構造體時染斑及毛羽的產生變少，品質優異。同時，能夠抑制染色等熱水處理時在熱水中的溶出，熱水處理後的吸濕性能夠維持。

眾所周知，聚酯中大量添加聚醚類化合物時，由於醚鍵受熱氧化分解，導致聚酯形成纖維後吸濕性大幅度下降。故在聚酯的合成過程中，一般會添加受阻酚類抗氧化劑，但是，聚酯製成纖維後，在高溫染色過程中，被氧化分解的醚鍵自由基進攻受阻酚類抗氧化劑酚羥基的對位，生成醌類黃色物質。同樣的機轉，與NO₂作用後也會生成黃色物質，使得纖維氮氧堅牢度不合格，影響了纖維的使用性能。當聚乙二醇的共聚率低於25wt%時，添加的受阻酚類抗氧劑量一般比較少，因而不會產生上述黃變問題；但是，當聚乙二醇的共聚率高於25wt%時，黃變問題就會比較嚴重。本發明使用如式1所示的半受阻酚類抗氧化劑，即使存在被熱氧化分解後形成的醚鍵自由基，由於半受阻酚類抗氧化劑酚羥基鄰位上是甲基，位阻效應比較小，醚鍵自由基將進攻半受阻酚類抗氧劑酚羥基的間位，將不會生成黃色醌類物質，

其中，R1為由碳氫、氧、氮中的一或多種結合形成的基團；R2為由氫、碳氫、氧、氮中的一或多種結合形成的基團。

本發明所述半受阻酚類抗氧化劑，較佳3,9-雙[1,1-二甲基-2-[(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷，或者1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮，添加量根據聚乙二醇的量而改變，最終聚酯中半受阻酚類抗氧化劑的含量較佳1.0~8.0wt%。半受阻酚類抗氧化劑的含量太低的話，使得聚酯形成纖維後的抗氧化性能差，聚乙二醇氧化分解後聚酯纖維的吸濕性下降；半受阻酚類抗氧化劑的含量太高的話，由於抗氧劑自身的分解也會使得聚酯纖維發生黃變。

本發明中，所述聚酯為吸濕率

差(△MR)13.0wt%以上的聚醚酯化合物。本發明所述的吸濕率差(△MR)是指按照說明書中所記載的方法測定的值。該聚酯通過常規紡絲方法單獨紡絲，或者與其他組分聚合物進行複合紡絲，均能得到吸濕性優異的纖維。

本發明中，所述聚酯通過常規單獨或者複合紡絲的方法製得的纖維，在130℃熱水處理後，與未熱水處理相比，纖維色調L值的變化為6以下，較佳4以下。另一方面，纖維經過氮氧堅牢度測試後，色調黃變值△YI為10.0以下，較佳8.0以下，更佳7.5以下。當△YI為7.5以下時，氮氧堅牢度達到4~5級，△YI為7.5以上時，氮氧堅牢度為4級。

在上述聚酯合成時，可以添加含鈦元素或銻元素的化合物作為催化劑。由於含鈦催化劑的催化活性高，容易促進副反應，影響最終聚酯纖維的色調穩定性，因此選用含鈦催化劑時其添加量最好控制在以鈦元素計相當於聚酯的10~150ppm的範圍之內。以銻元素的化合物作為催化劑時，其添加量為以銻元素計相當於聚酯150~300ppm範圍內。

在上述聚酯合成時，還可以添加各種各樣的輔助改性劑。輔助改性劑，具體地可以列舉的有其他類型的抗氧化、相溶劑、可塑劑、紫外線吸收劑、螢光增白劑、抗菌劑、成核劑、熱穩定劑、帶電防止劑、消光劑、消泡劑、染料、顏料、香料等，但不限於上述物質。上述輔助添加劑可以單獨使用，也可以混合使用。

本發明的聚酯的外推熔融起始溫度在180℃以上。本發明的聚酯的外推熔融起始溫度，是指按照說明書中記載的方法算出的值。在觀測到多個熔融峰的場合，從溫度最低的融解峰開始算出。聚酯的外推熔融起始溫度在180℃以上的話，聚酯形成纖維後，斷絲以及毛羽的發生變少，加工性良好，形成織物和編物等纖維構造體時染斑及毛羽產生變少，品質優異。

本發明的聚酯，通過常規紡絲方法單獨紡絲或與其他組分複合紡絲製得的纖維，及由其形成的假撚絲、纖維構造體的吸濕性優異。因此，可以用於要求舒適性及品質的用途。例如，一般衣料用途、運動衣料用途、寢具用途、室內裝飾用途、資材用途等，但並不限於上述列舉。

下面，通過具體實施例對本發明作詳細地說明。同時，實施例中的各特性值通過以下的方法測試。

A.聚酯以及纖維的吸濕率差(△MR)

將聚酯以及纖維作為樣品，先在60℃下熱風乾燥30分鐘後，在溫度20℃、濕度65%RH的ESPEC公司製恒溫恒濕機LHU-123內靜置24小時，測定聚合物的重量(W1)；接著在溫度30℃、濕度90%RH的恒溫恒濕機內靜置24小時，測定聚合物的重量為(W2)。然後，在105℃下熱風乾燥2小時，測定絕乾後的聚合物重量為(W3)。根據下記公式用聚合物的重量W1、W3計算出從絕乾狀態到20℃、濕度65%RH環境下靜置24小時後的吸濕率MR1(%)，根據下記公式用聚合物的重量W2、W3計算出絕乾狀態到30℃、濕度90%RH環境下靜置24小時後的吸濕率MR2(%)，然後根據下記公式算出吸濕率差(△MR)。並且，1個樣品測定5回，取平均值作為吸濕率差(△MR)，MR1(%)={(W1-W3)/W3}×100， MR2(%)={(W2-W3)/W3}×100，吸濕率差(△MR)(%)=MR2-MR1。

B.纖維的熱水黃變性能

實施例所製得的聚酯，通過常規方法單獨紡絲或與其他組分複合紡絲後形成的纖維，在130℃×20分鐘的條件下進行熱水處理，得到的樣品用色差計(USTC-datacolor)進行L值測定為L2，熱水處理前的L值測定為L1，L2-L1為熱水處理黃變值。

C.纖維的黃變值測試

實施例所製得的聚酯，通過常規方法單獨紡絲或與其他組分複合紡絲後形成的纖維作為測試樣品，在密閉容器中放入NOx氣體發生劑(85%磷酸及2%的亞硝酸水溶液)，然後將試樣及藍色標準染色佈置於容器內，當藍色標準布顏色褪為標準灰度板3號時，更換藍色標準染色布，當顏色再次達到標準灰度板3號時，將試樣取出，並清洗2次，晾乾。通過Datacolor 650分光光度儀對黃變值進行測定。

D.聚乙二醇的共聚合率

聚乙二醇的共聚合率：(醚鍵中H的峰面積/醚鍵中H的個數×聚醚化合物的結構單元分子量)/[(醚鍵中H的峰面積/醚鍵中H的個數×聚醚化合物的結構單元分子量)+(含磺酸鈉的間苯二甲酸中H的峰面積/3×含磺酸鈉的間苯二甲酸形成的酯的分子量)+PTA中H的峰面積/4×PET的分子量+聚酯中EG單元結構的H的峰面積/4×EG單元結構的分子量]。

E.所含聚乙二醇的數均分子量(Mn)

用瓶子稱取50mg試樣，加入1mL氨水密封，溫度 120℃下加熱3小時。冷卻後，試樣經粉碎後在120℃下再加熱2小時。冷卻後，添加蒸餾水1Ml、6M鹽酸1.5mL，用5ML的容量瓶進行定容。遠心分離(3500rpm×10分)後，用0.45μm的濾網進行過濾，得到的濾液進行GPC測試。該試樣，用以下的條件進行GPC測試(Waters製Alliance2690)。分子量低於1800的與不純物不能進行分離，除此之外求出數均分子量；

檢出器：日本「Tosoh」製造的RI-8020、感度128x

管柱：日本「Tosoh」製造的TSKgelG3000PWXL I

溶劑：0.1M氯化鈉水溶液

注入量：200μm

管柱溫度：40℃

標準物質：聚乙二醇(「AMR股份有限公司」製Mn106~101000g/mol)。

F.半受阻酚類抗氧化劑、受阻酚類抗氧化劑的含有量

前處理：取聚酯8g，用溶劑甲苯150ml進行環流處理35分鐘；處理後冷卻至100度，然後倒入遠心分離管；接下來進行遠心分離，取上層液體用0.45μm的過濾器進行過濾；然後用甲醇進行稀釋，遠心分離取上層液體；最後添加內標，用0.45μm的過濾器進行過濾後用HPLC進行測定。

HPLC測定：流動相A/B：甲醇/水(12%)；流速：1.3ml/min；柱溫：40度；紫外線波長：284nm；時間：15min。

G.外推熔融起始溫度

取芯成分、鞘成分的聚合物以及通過實施例得到的纖維作為試樣，採用TA Instruments公司製的Q2000型差示掃描量熱儀(DSC)，測定外推熔融起始溫度。首先，在氮氣環境下將5mg的試樣以50℃/分的升溫速度從0℃升溫至280℃，在280℃的狀態下保持5分鐘消除熱歷史。然後，從280℃驟冷至0℃，再次以3℃/分的速度從0℃升溫至280℃，溫度變調幅度為±1℃，溫度變調週期60秒後進行升溫，進行TMDSC的測定。根據JISK7121：1987(塑料的轉變溫度的測定方法)9.1的標準，根據第2回升溫過程中觀測到的融解峰算出外推熔融起始溫度。1個樣品測定3回，其平均值作為外推熔融起始溫度。並且，觀測到多個融解峰的場合，根據最低溫側的融解峰算出外推熔融起始溫度。

[實施例1]

將對苯二甲酸10.9Kg與乙二醇4.7Kg投入酯化釜中，攪拌升溫至230℃進行酯化反應後移至縮聚釜，加入相對於最終聚酯總量為35wt%的聚乙二醇8300(數均分子量為8300g/mol的聚乙二醇，簡寫PEG8300)，以銻元素計相對於最終聚酯總量含量為250ppm的三氧化二銻作為聚合催化劑，以及添加相對於最終聚酯總量的穩定劑磷酸三甲酯250ppm，5分鐘後開始減壓升溫，達到最終溫度285℃、最終壓力後，向反應體系添加相對於最終聚酯總量為1.0wt%的半受阻酚類抗氧化劑1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(CN1790)，攪拌10分鐘後向反應體系裡導入氮氣回至常壓，停止縮聚反應得到共聚酯。

將上述所得到的聚酯切片進行熔融紡絲，紡絲速度為3Km/min得到預取向絲。然後將得到的預取向絲經過假撚加工，加工條件：第一熱箱溫度為180℃，第二熱箱的溫度為常溫，延伸倍率為1.7，製得高吸濕性聚酯纖維。聚酯以及纖維的具體物性見表1。

[實施例2]

PEG8300的添加量為40wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.1wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例3]

PEG11000(數均分子量11000g/mol)的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例4]

PEG20000(數均分子量20000g/mol)的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例5]

PEG30000(數均分子量30000g/mol)的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例6]

PEG8300的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為3.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例7]

PEG8300的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為5.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例8]

PEG8300的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑半受阻酚類抗氧化劑3,9-雙[1,1-二甲基-2-[(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷(AO80)的添加量為1.6wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例9]

PEG8300的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為4.7wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例10]

PEG8300的添加量為35wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為8.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例11]

PEG8300的添加量為30wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例12]

PEG8300的添加量為27wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為10.0wt%。其餘同實施例1。具體見表1。

[實施例13]

將對苯二甲酸10.9Kg與1,4-丁二醇11.8Kg投入酯化釜中，加入相對於最終聚酯總量的鈦酸四丁酯催化劑450ppm，攪拌升溫至230℃進行酯化反應後移至縮聚釜，加入相對於最終聚酯總量為45wt%的聚乙二醇3400(數均分子量為3400g/mol的聚乙二醇，簡寫PEG3400)，添加相對於最終聚酯總量的鈦酸四丁酯催化劑900ppm，以及添加相對於最終聚酯總量的穩定劑磷酸三甲酯250ppm，5分鐘後開始減壓升溫，達到最終溫度250℃、最終壓力後，向反應體系添加相對於最終聚酯總量為1.3wt%的半受阻酚類抗氧化劑1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(CN1790)，攪拌10分鐘後向反應體系裡導入氮氣回至常壓，停止縮聚反應得到共聚酯。

將上述所得到的聚酯切片進行熔融紡絲，紡絲速度為3Km/min得到預取向絲。然後將得到的預取向絲經過假撚加工，加工條件：第一熱箱溫度為180℃，第二熱箱的溫度為常溫，延伸倍率為1.7，製得高吸濕性聚酯纖維。聚酯以及纖維的具體物性見表2。

[實施例14]

PEG3400的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.4wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例15]

PEG3400的添加量為58wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.8wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例16]

PEG11000的添加量為55wt%，抗氧化劑CN1790的添加量為1.4wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例17]

PEG20000的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.4wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例18]

PEG3400的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為4.2wt%，其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例19]

PEG3400的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑 CN1790的添加量為8.0wt%，其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例20]

PEG3400的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑3,9-雙[1,1-二甲基-2-[(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷(AO80)的添加量為2.2wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例21]

PEG3400的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為6.6wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例22]

PEG3400的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO-80的添加量為8.0wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例23]

PEG3400的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為10.0wt%。其餘同實施例13。具體見表2。

[實施例24]

將對苯二甲酸10.9Kg與乙二醇4.7Kg投入酯化釜中，攪拌升溫至230℃進行酯化反應後移至縮聚釜，加入相對於最終聚酯總量為35wt%的聚乙二醇8300(數均分子量為8300g/mol的聚乙二醇，簡寫PEG8300)，以銻元素計相對於最終聚酯總量含量為250ppm的三氧化二銻作為聚合催化劑，以及添加相對於最終聚酯總量的穩定劑磷酸三甲酯250ppm，5分鐘後開始減壓升溫，達到最終溫度285℃、最終壓力後，向反應體系添加相對於最終聚酯總量為1.0wt%的半受阻酚類抗氧化劑1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基 -2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(CN1790)，攪拌10分鐘後向反應體系裡導入氮氣回至常壓，停止縮聚反應得到共聚酯。

將上述聚酯作為島成分，以聚對苯二甲酸乙二醇酯(IV=0.66)作為海成分，分別在150℃條件下真空乾燥12小時後，按島成分20wt%、海成分80wt%的配比向螺桿型複合紡絲機內供給分別進行熔融，在紡絲溫度285℃、吐出量為36g/分下用海島型複合用紡絲口金(一個吐出孔有24個島)，紡出絲條。紡出的絲條在風溫20℃、風速20m/分的冷風下進行冷卻，通過給油裝置進行給油收束，2500m/分回轉的第1段羅拉進行拉伸，通過與第一段羅拉同樣的回轉速度的第2段羅拉卷取，得到144dtex-36f的未延伸絲。然後，採用延伸假撚機(加撚部：摩擦磁盤式、加熱器部：接觸式)，將得到的未延伸絲在加熱器溫度170℃、倍率1.7倍的條件下進行延伸假撚，得到84dtex-36f的假撚絲。

得到的纖維的纖維特性、布帛特性以及加工性的評價結果如表3所示。假撚時的斷絲回數為0回，加工性極其良好。同時，熱水處理後吸濕性基本沒有降低，熱水處理後吸濕性也良好。並且，但是均染性、品質都達到合格水平。具體見表3。

[實施例25]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為3.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例26]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為5.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例27]

PEG8300的添加量為45wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為5.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例28]

PEG8300的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為5.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例29]

半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為1.6wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例30]

半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為4.7wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例31]

半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為8.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例32]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為2.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例33]

半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為4.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例34]

半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為6.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例35]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為9.0wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例36]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為0.9wt%，其餘同實施例24。具體見表3。

[實施例37]

將對苯二甲酸10.9Kg與1,4-丁二醇11.8Kg投入酯化釜中，加入相對於最終聚酯總量的鈦酸四丁酯催化劑450ppm，攪拌升溫至230℃進行酯化反應後移至縮聚釜，加入相對於最終聚酯總量為50wt%的聚乙二醇8300(數均分子量為8300g/mol的聚乙二醇，簡寫PEG8300)，添加相對於最終聚酯總量的鈦酸四丁酯催化劑900ppm，以及添加相對於最終聚酯總量的穩定劑磷酸三甲酯250ppm，5分鐘後開始減壓升溫，達到最終溫度250℃、最終壓力後，向反應體系添加相對於最終聚酯總量為1.3wt%的半受阻酚類抗氧化劑1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(CN1790)，攪拌10分鐘後向反應體系裡導入氮氣回至常壓，停止縮聚反應得到共聚酯。其餘同實施例24。具體見表4。

[實施例38]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為2.4wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例39]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為4.2wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例40]

半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為8.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例41]

半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為2.2wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例42]

半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為6.6wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例43]

PEG8300的添加量為45wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為6.6wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例44]

PEG8300的添加量為55wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為6.6wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例45]

PEG8300的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為8.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例46]

PEG8300的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為2.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例47]

PEG8300的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑 CN1790的添加量為3.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例48]

PEG8300的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為5.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例49]

PEG8300的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為4.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例50]

PEG8300的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑AO80的添加量為6.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[實施例51]

PEG8300的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為9.0wt%，其餘同實施例37。具體見表4。

[比較例1]

PEG8300的添加量為12wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%，其餘同實施例1。具體見表5。由於PEG的添加量比較少，達不到高吸濕性效果。

[比較例2]

PEG8300的添加量為20wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%，其餘同實施例1。具體見表5。由於PEG的添加量比較少，達不到高吸濕性效果。

[比較例3]

PEG100000(數均分子量100000g/mol)的添加量為30wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為2.0wt%，其餘同實施例1。具體見表5。由於添加了超高分子量PEG，發生吐出漲大，不易吐出。

[比較例4]

PEG3400的添加量為12wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為0.8wt%，其餘同實施例13。具體見表5。由於PEG的添加量比較少，達不到高吸濕性效果。

[比較例5]

PEG3400的添加量為70wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為4.6wt%，其餘同實施例13。具體見表5。PEG3400的添加量過高，導致最終聚酯的外推熔融起始溫度偏低，聚酯形成纖維後，斷絲以及毛羽的發生變多，加工性變差，形成織物和編物等纖維構造體時染斑及毛羽產生變多，品質不佳。

[比較例6]

PEG600(數均分子量600g/mol)的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為3.3wt%，其餘同實施例13。具體見表5。PEG的分子量偏低，聚合過程中大量飛散，即使大量添加，所得聚酯的吸濕性差。

[比較例7]

PEG100000的添加量為50wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為3.3wt%，其餘同實施例13。具體見表5。由於添加了超高分子量PEG，發生吐出漲大，不易吐出。

[比較例8]

PEG3400的添加量為20wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%，其餘同實施例13。具體見表5。由於 PEG的添加量比較少，達不到高吸濕性效果。

[比較例9]

PEG8300的添加量為20wt%，受阻酚類抗氧化劑......(IR1010)的添加量為0.5wt%，其餘同實施例1。具體見表5。與受阻酚類抗氧化劑相比，受阻酚類抗氧化劑容易導致聚酯黃變。在PEG添加量少的情況下，雖然只需要添加少量的受阻酚類抗氧化劑四[β-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸]新戊四醇酯IR1010，聚酯黃變指數也在可接受範圍之內，但是聚酯的抗氧化效果降低，染色前後聚酯纖維的吸濕率差的差值大，說明染色後聚酯纖維的吸濕性下降明顯。

[比較例10]

PEG8300的添加量為50wt%，受阻酚類抗氧化劑IR1010的添加量為3.0wt%，其餘同實施例1。具體見表5。受阻酚類抗氧化劑大量添加的場合，雖然抗氧化效果優異，但是纖維容易發生黃變。

[比較例11]

PEG8300的添加量為50wt%，受阻酚類抗氧化劑IR1010的添加量為0.5wt%，其餘同實施例1。具體見表5。受阻酚類抗氧化劑少量添加的場合，雖然可以抑制纖維的黃變，但是抗氧化效果降低。

[比較例12]

PEG3400的添加量為20wt%，受阻酚類抗氧化劑IR1010的添加量為0.5wt%，其餘同實施例13。具體見表5。與受阻酚類抗氧化劑相比，受阻酚類抗氧化劑容易導致聚酯黃變。在 PEG添加量少的情況下，雖然只需要添加少量的受阻酚類抗氧化劑IR1010，聚酯黃變指數也在可接受範圍之內，但是聚酯的抗氧化效果降低，染色前後聚酯纖維的吸濕率差的差值大，說明染色後聚酯纖維的吸濕性下降明顯。

[比較例13]

PEG3400的添加量為50wt%，受阻酚類抗氧化劑IR1010的添加量為3.0wt%，其餘同實施例13。具體見表5。受阻酚類抗氧化劑大量添加的場合，雖然抗氧化效果優異，但是纖維容易發生黃變。

[比較例14]

PEG3400的添加量為50wt%，受阻酚類抗氧化劑IR1010的添加量為0.5wt%，其餘同實施例13。具體見表5。受阻酚類抗氧化劑少量添加的場合，雖然可以抑制纖維的黃變，但是抗氧化效果降低。

[實施例15]

PEG8300的添加量為22wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%，其餘同實施例1。具體見表5。PEG8300的添加量不合適，導致吐出性變差。

[實施例16]

PEG8300的添加量為25wt%，半受阻酚類抗氧化劑CN1790的添加量為1.0wt%，其餘同實施例1。具體見表5。PEG8300的添加量不合適，導致吐出性變差。

[比較例17]

PEG8300的添加量為50wt%，受阻酚類抗氧化劑 IR1010的添加量為3.0wt%，其餘同實施例24。具體見表6。複合紡絲的場合，受阻酚類抗氧化劑大量添加時，雖然抗氧化效果優異，但是纖維容易發生黃變。

[比較例18]

PEG8300的添加量為50wt%，受阻酚類抗氧化劑IR1010的添加量為0.8wt%，其餘同實施例24。具體見表6。複合紡絲的場合，受阻酚類抗氧化劑少量添加時，雖然可以抑制纖維的黃變，但是抗氧化效果降低。

[比較例19]

PEG8300的添加量為50wt%，不添加抗氧化劑，其餘同實施例24。具體見表6。由於沒有添加抗氧化劑，纖維不會發生黃變，但是不具有抗氧化效果。

Claims

一種聚酯，其特徵在於：所述聚酯是以芳香族二元羧酸或其衍生物與脂肪族二元醇為主要構成成分、聚乙二醇為共聚合成分形成的聚合物，其中聚乙二醇的數均分子量為2000~30000g/mol，共聚合率為25~55wt%，並且聚酯中含有如式1所示的半受阻酚類抗氧化劑，其中，R1為由碳氫、氧、氮中的一或多種結合形成的基團；R2為由氫、碳氫、氧、氮中的一或多種結合形成的基團。
如請求項1之聚酯，其中，所述半受阻酚類抗氧化劑的含有量佔聚酯總重量的1.0wt%~8.0wt%。
如請求項1或2之聚酯，其中，所述半受阻酚類抗氧化劑為如式2所示的抗氧化劑3,9-雙[1,1-二甲基-2-[(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷，或者如式3所示的1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三 -2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮，
如請求項1或2之聚酯，其中，所述聚乙二醇的共聚合率為35~55wt%。
如請求項4之聚酯，其中，所述脂肪族二元醇為乙二醇，所述聚乙二醇的數均分子量為4000~30000g/mol。
如請求項4之聚酯，其中，所述脂肪族二元醇為1,4-丁二醇。