專利名稱:聚酯纖維針織物和機(jī)織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聚酯纖維針織物和機(jī)織物。更詳細(xì)地說,本發(fā)明涉及使用具有良好色調(diào)和優(yōu)異成形性的聚酯樹脂制成的聚酯纖維針織物和機(jī)織物。
背景技術(shù):
聚酯樹脂,特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯具有優(yōu)異的機(jī)械、物理、化學(xué)性能,因而被廣泛用于纖維、薄膜和其它成型件領(lǐng)域,特別是在針織物和機(jī)織物用途中,產(chǎn)品具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性、耐光性是大家已經(jīng)知道的。
這樣的纖維用聚合物,例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯通??赏ㄟ^下述方法制備制備通常的對(duì)苯二甲酸的乙二醇酯和/或其低聚物,然后在縮聚催化劑存在下、減壓加熱條件下,使其反應(yīng)至預(yù)定的聚合度。其它的聚酯也可以通過與上述同樣的方法制備。
眾所周知,此時(shí)所得聚酯的品質(zhì)很大程度上受縮聚催化劑種類的影響,最廣泛使用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的縮聚催化劑是銻化合物。
但是,使用銻化合物時(shí),對(duì)聚酯進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)熔紡,噴絲孔周圍將附著堆積異物(以下簡(jiǎn)稱為噴絲板異物),熔融聚合物流發(fā)生彎曲現(xiàn)象(彎曲),這將成為導(dǎo)致紡絲、拉伸等后加工工序中發(fā)生起毛、斷絲或纖維物性不勻等問題的原因。特別是希望可以解決(必須最大限度利用纖維物性的)長(zhǎng)絲纖維的上述問題。
為了避免這個(gè)問題,已知可以使用四丁醇鈦等鈦化合物,但這將使所得聚合物的熱穩(wěn)定性變差、熔融時(shí)的劣化激烈,從而難以獲得機(jī)械強(qiáng)度高的纖維。而且所得聚酯本身泛黃,存在最終制得的纖維色調(diào)不能滿足要求的問題。
為解決這些問題,人們提出了下述方法使用鈦化合物與偏苯三酸反應(yīng)形成的反應(yīng)產(chǎn)物作為制備聚酯的催化劑(參照例如專利文獻(xiàn)1);使用鈦化合物與亞磷酸酯反應(yīng)形成的產(chǎn)物作為制備聚酯的催化劑(參照例如專利文獻(xiàn)2)。這些方法確實(shí)可以在一定程度上提高聚酯的熔融熱穩(wěn)定性,但其提高效果不夠,仍需對(duì)所得聚酯樹脂的色調(diào)進(jìn)行改善。此外,還有人提出使用鈦化合物與磷化合物的絡(luò)合物作為制備聚酯的催化劑(參照例如專利文獻(xiàn)3),但使用該方法雖然能在一定程度上提高熔融熱穩(wěn)定性,但其效果不充分,仍然需要對(duì)所得聚酯的色調(diào)進(jìn)行改善。
日本特公昭59-46258號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開昭58-38722號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本特開平7-138354號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種由具有良好色調(diào)(高L值和低b值)的高品質(zhì)聚酯纖維制成的聚酯纖維針織物和機(jī)織物。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物是由含有聚酯纖維的絲條形成的針織物和機(jī)織物,其中所述聚酯纖維含有聚酯聚合物作為主要成分,其特征在于上述聚酯聚合物是由芳族二羧酸酯在催化劑存在下縮聚而成的,上述催化劑含有至少一種選自下述混合物(1)和反應(yīng)產(chǎn)物(2)的物質(zhì),上述用作催化劑的混合物(1)是下述成分(A)與(B)的混合物(A)至少一種選自(a)和(b)的鈦化合物成分(A),(a)下述通式(I)所示烷氧基鈦, [式(I)中,R1、R2、R3和R4分別獨(dú)立表示一種選自具有1-20個(gè)碳原子的烷基和苯基的基團(tuán),m表示1-4的整數(shù),m表示2、3或4時(shí),2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)R2和R3可以分別相同或不同。](b)上述通式(I)的烷氧基鈦與下述通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物, [式(II)中,n表示2-4的整數(shù)];(B)含有至少一種下述通式(III)所示磷化合物的磷化合物成分(B), [式(III)中,R5、R6和R7分別獨(dú)立表示具有1-4個(gè)碳原子的烷基,X表示一種選自-CH2-基和-CH(Y)-基(Y表示苯基)的基團(tuán)],上述鈦化合物成分(A)中所含鈦元素的毫摩爾值與上述芳族二羧酸酯的摩爾數(shù)值之比(%)為MTi,磷化合物成分(B)中所含磷元素的毫摩爾值與上述芳族二羧酸酯的摩爾數(shù)值之比(%)為MP,上述用作催化劑的混合物(1)以MTi和MP滿足下述關(guān)系式(i)和(ii)的混合量使用1≤MP/MTi≤15 (i)10≤MP+MTi≤100 (ii);
上述用作催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)是下述成分(C)與(D)的反應(yīng)產(chǎn)物(C)含有至少一種選自下述(c)和(d)的物質(zhì)的鈦化合物成分(C),(c)下述通式(IV)所示烷氧基鈦, [式(IV)中,R8、R9、R10和R11分別獨(dú)立表示具有1-20個(gè)碳原子的烷基,p表示1-3的整數(shù),p表示2或3時(shí),2個(gè)或3個(gè)R9和R10可以分別相同或不同](d)上述通式(IV)的烷氧基鈦與上述通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物,(D)含有至少一種下述通式(V)所示磷化合物的磷化合物成分(D), [上式(V)中,R12表示具有1-20個(gè)碳原子的烷基或具有6-20個(gè)碳原子的芳基,q表示1或2的整數(shù)]。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,對(duì)于上述用作催化劑的混合物(1)的成分(A)和上述用作催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)的成分(C)分別而言,優(yōu)選烷氧基鈦(a)和烷氧基鈦(c)各自與通式(II)的芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)摩爾比在2∶1-2∶5范圍內(nèi)。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,上述用作催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)中的成分(D)與成分(C)的反應(yīng)量比,換算成成分(D)中所含磷原子的摩爾量與成分(C)中所含鈦原子的摩爾量之比(P/Ti),優(yōu)選在1∶1-3∶1范圍內(nèi)。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,優(yōu)選上述反應(yīng)產(chǎn)物(2)中所用通式(V)的磷化合物選自磷酸一烷基酯。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,優(yōu)選上述芳族二羧酸二烷基酯是通過芳族二羧酸的二烷基酯與烷撐二醇的酯交換反應(yīng)制得的酯。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,優(yōu)選上述芳族二羧酸選自對(duì)苯二甲酸、1,2-萘二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、聯(lián)苯二羧酸和二苯氧基乙烷二甲酸,上述烷撐二醇選自乙二醇、丁二醇、亞丙基二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇和1,12-十二烷二醇。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,以L*a*b*表色系(JIS Z 8729)為基準(zhǔn),優(yōu)選上述聚酯聚合物具有77-85的L*值,具有2-5的b*值。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物是用含有聚酯聚合物作為主成分的聚酯纖維制成的。
上述聚酯聚合物是由芳族二羧酸酯在催化劑存在下縮聚制成的。上述縮聚用催化劑含有至少一種選自混合物(1)和反應(yīng)產(chǎn)物(2)的物質(zhì),所述混合物(1)是下述鈦化合物成分(A)和磷化合物(B)的混合物,所述反應(yīng)產(chǎn)物(2)是下述鈦化合物成分(C)與磷化合物成分(D)的反應(yīng)產(chǎn)物。
用作縮聚催化劑的混合物(1)中的鈦化合物成分(A)含有至少一種選自(a)和(b)的成分,(a)下述通式(I)所示烷氧基鈦, [式(I)中,R1、R2、R3和R4分別獨(dú)立表示一種選自具有1-20個(gè)、優(yōu)選1-6個(gè)碳原子的烷基和苯基的基團(tuán),m表示1-4、優(yōu)選2-4的整數(shù),m表示2、3或4的整數(shù)時(shí),2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)R2和R3可以分別相同或不同。](b)上述通式(I)的烷氧基鈦與下述通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物,
[式(II)中,n表示2-4、優(yōu)選3-4的整數(shù)]。
用作縮聚催化劑的混合物(1)中的磷化合物成分(B)含有至少一種下述通式(III)所示磷化合物, [式(III)中,R5、R6和R7分別獨(dú)立表示具有1-4個(gè)碳原子的烷基,X表示一種選自-CH2-基和-CH2(Y)(Y表示苯基)的基團(tuán)]。
上述用作縮聚催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)中的鈦化合物成分(C)含有至少一種選自下述(c)和(d)的成分,(c)下述通式(IV)所示烷氧基鈦, [式(IV)中,R8、R9、R10和R11分別獨(dú)立表示具有1-20、優(yōu)選1-6個(gè)碳原子的烷基,p表示1-3、優(yōu)選1-2的整數(shù),p表示2或3時(shí),2個(gè)或3個(gè)R9和R10可以分別相同或不同];(d)上述通式(IV)的烷氧基鈦與上述通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。
用作縮聚催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)中的磷化合物成分(D)含有至少一種下述通式(V)所示磷化合物, [上式(V)中,R12表示具有1-20個(gè)碳原子的烷基或具有6-20個(gè)碳原子的芳基,q表示1或2的整數(shù)]。
使用上述鈦化合物成分(A)與上述磷化合物成分(B)的混合物(1)或者上述鈦化合物成分(C)與上述磷化合物成分(D)的混合物(2)作為縮聚催化劑時(shí),用作鈦化合物成分(A)或(C)的通式(I)所示烷氧基鈦(a)或(c)以及該烷氧基鈦(a)或(c)與通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物(b)或(d)在聚酯聚合物中的溶解性和親和性高,因此含有混合物(1)或反應(yīng)產(chǎn)物(2)的催化劑在聚酯聚合物中,也具有足以實(shí)際使用的高溶解性和親和性,所以通過縮聚得到的聚酯聚合物中即使殘留有用于催化劑的混合物(1)或(2),在其熔融紡絲時(shí),紡絲噴絲板周邊也不會(huì)產(chǎn)生異物堆積,從而可以以高紡絲效率紡制品質(zhì)良好的聚酯長(zhǎng)絲。
作為本發(fā)明中所用的縮聚催化劑的鈦化合物成分(A)所用的通式(I)所示烷氧基鈦(a),優(yōu)選使用四異丙氧基鈦、四丙氧基鈦、四正丁氧基鈦、四乙氧基鈦、四苯氧基鈦、三鈦酸八烷基酯和二鈦酸六烷基酯等。
作為本發(fā)明中所用的縮聚催化劑的鈦化合物成分(C)所用的通式(IV)所示烷氧基鈦(c),優(yōu)選使用四丁氧基鈦、四異丙氧基鈦、四丙氧基鈦、四乙氧基鈦等四烷氧基鈦、三鈦酸八烷基酯和二鈦酸六烷基酯等鈦酸烷基酯等。特別優(yōu)選使用與磷化合物成分反應(yīng)性高的四丁氧基鈦。
同時(shí),與烷氧基鈦(a)或(c)反應(yīng)的通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐優(yōu)選選自鄰苯二甲酸、偏苯三酸、連苯三酸、均苯四酸和它們的酸酐。特別是使用偏苯三酸酐時(shí),得到的反應(yīng)產(chǎn)物(b)對(duì)聚酯聚合物顯示出高親和性,可有效防止上述的異物堆積。
使上述烷氧基鈦(a)或(c)與通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐反應(yīng)時(shí),例如優(yōu)選將芳族多元羧酸或其酸酐溶解于溶劑中,向該混合液中滴加烷氧基鈦(a)或(c),在0-200℃的溫度下加熱至少30分鐘。根據(jù)需要,上述溶劑優(yōu)選自乙醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、苯和二甲苯中。
這里,對(duì)烷氧基鈦(a)或(c)與通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)摩爾比沒有特別限定,若烷氧基鈦的比率過高,則所得聚酯會(huì)出現(xiàn)色調(diào)變差、軟化點(diǎn)降低的情況,反之若烷氧基鈦的比率過低,則縮聚反應(yīng)難以進(jìn)行。因此,優(yōu)選烷氧基鈦(a)或(c)與通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)摩爾比為(2∶1)-(2∶5)范圍內(nèi)。
由該反應(yīng)得到的反應(yīng)產(chǎn)物(b)或(d)可以就這樣直接使用,也可以將其用丙酮、甲醇和/或乙酸乙酯等進(jìn)行重結(jié)晶精制后使用。
本發(fā)明中,用作縮聚催化劑的混合物(1)中的磷化合物成分(B)所用的通式(III)所示磷化合物(膦酸酯)優(yōu)選選自膦酸衍生物的酯類,例如甲氧羰基甲膦酸、乙氧羰基甲膦酸、丙氧羰基甲膦酸、丁氧羰基甲膦酸、甲氧羰基苯基甲膦酸、乙氧羰基苯基甲膦酸、丙氧羰基苯基甲膦酸和丁氧羰基苯基甲膦酸等膦酸衍生物的二甲酯類、二乙酯類、二丙酯類和二丁酯類等。
將含有通式(III)的磷化合物(膦酸酯化合物)的磷化合物成分(B)用于芳族二羧酸酯的縮聚反應(yīng)時(shí),與通常用作反應(yīng)穩(wěn)定劑的磷化合物相比,其與鈦化合物成分(A)的反應(yīng)比較緩慢地進(jìn)行,因而縮聚反應(yīng)過程中的鈦化合物成分(A)的催化劑活性持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),從而可以減少鈦化合物成分(A)相對(duì)于縮聚反應(yīng)體系中的芳族二羧酸酯量的用量比。而在包含含有通式(III)所示磷化合物的磷化合物成分(B)的縮聚反應(yīng)體系中,即使添加大量穩(wěn)定劑,也不會(huì)降低所得聚酯聚合物的熱穩(wěn)定性,并且也不會(huì)使其色調(diào)變差。
本發(fā)明中,使用混合物(1)作為縮聚催化劑時(shí),若上述鈦化合物成分(A)中所含鈦元素的毫摩爾值與上述芳族二羧酸酯的摩爾數(shù)值之比(%)為MTi,磷化合物成分(B)中所含磷元素的毫摩爾值與上述芳族二羧酸酯的摩爾數(shù)值之比(%)為MP,則以MTi和MP滿足下述關(guān)系式(i)和(ii)的混合量使用混合物(1)1≤MP/MTi≤15 (i)10≤MP+MTi≤100 (ii)。
Mp/MTi比為1以上15以下,優(yōu)選為2以上10以下。若Mp/MTi比小于1,則所得聚酯聚合物的色相可能泛黃,而如果該比值超過15,則由此構(gòu)成的縮聚催化劑的縮聚反應(yīng)性不夠充分,難以獲得目標(biāo)聚酯聚合物。本發(fā)明所采用的Mp/MTi比的范圍比傳統(tǒng)的Ti-P系催化劑窄,但通過設(shè)定成這樣的范圍,可以取得用傳統(tǒng)的Ti-P系催化劑所無法獲得的優(yōu)異效果。
同時(shí),(MTi+MP)的和的值為10以上100以下,優(yōu)選為20以上70以下。(MTi+MP)值小于10時(shí),所得聚酯聚合物的成纖性不夠,熔紡工序中的生產(chǎn)效率達(dá)不到要求,并且所得纖維的性能不夠好。而如果(MTi+MP)值超過100,則對(duì)所得聚酯聚合物進(jìn)行熔紡時(shí),噴絲板周圍將堆積異物,雖然是少量堆積。通常優(yōu)選MTi的值為2-15%,更優(yōu)選為3-10%。
本發(fā)明中,使用上述反應(yīng)產(chǎn)物(2)作為縮聚催化劑時(shí),磷化合物成分(D)所用的通式(V)的磷化合物例如可以是下述化合物磷酸一烷基酯類,例如磷酸一正丁酯、磷酸一己酯、磷酸一(十二烷基)酯、磷酸一月桂酯和磷酸一油基酯等;磷酸一芳基酯類,例如磷酸一苯基酯、磷酸一芐基酯、磷酸一(4-乙基苯基)酯、磷酸一聯(lián)苯酯、磷酸一萘基酯、磷酸一蒽基酯等;磷酸二烷基酯類,例如磷酸二乙酯、磷酸二丙酯、磷酸二丁酯、磷酸二月桂酯和磷酸二油基酯等;以及磷酸二芳基酯類,例如磷酸二苯基酯等。其中,優(yōu)選使用上述式(V)中q為1時(shí)的磷酸一烷基酯或磷酸一芳基酯。
本發(fā)明中所用的磷化合物成分(D)可以是兩種以上通式(V)的磷化合物的混合物,例如磷酸一烷基酯與磷酸二烷基酯的混合物、磷酸一苯酯與磷酸二苯酯的混合物是優(yōu)選的組合。特別優(yōu)選以混合物總質(zhì)量為基準(zhǔn),混合物中磷酸一烷基酯占50%以上,特別是占90%以上的組成。
制備上述鈦化合物成分(C)與上述磷化合物成分(D)的反應(yīng)產(chǎn)物的方法,例如可以將兩種成分(C)和(D)混合,在二醇中加熱進(jìn)行制備。即,如果對(duì)含有鈦化合物成分(C)和磷化合物成分(D)的二醇溶液進(jìn)行加熱,則二醇溶液將變渾濁,兩種成分(C)、(D)的反應(yīng)產(chǎn)物作為沉淀析出??梢允占摮恋?,作為用于制備聚酯聚合物的催化劑。
作為可用于制備催化劑用反應(yīng)產(chǎn)物(2)的二醇,優(yōu)選使用與構(gòu)成用所得催化劑制得的聚酯聚合物的二醇成分相同的物質(zhì)。例如,聚酯聚合物為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯時(shí),優(yōu)選使用乙二醇;聚酯聚合物為聚對(duì)苯二甲酸丙二醇時(shí),優(yōu)選使用1,3-丙二醇;聚酯聚合物為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯時(shí),優(yōu)選使用1,4-丁二醇。
本發(fā)明的用作縮聚催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)可以如下制備將鈦化合物成分(C)與磷化合物成分(D)和二醇三者同時(shí)混合,對(duì)其進(jìn)行加熱,即可制得。但是,因?yàn)槭峭ㄟ^加熱使鈦化合物成分(C)與磷化合物成分(D)反應(yīng),不溶于二醇的反應(yīng)產(chǎn)物作為沉淀析出,所以優(yōu)選沉淀析出之前的反應(yīng)均一進(jìn)行。因此,為了有效獲得反應(yīng)沉淀,優(yōu)選通過預(yù)先制備鈦化合物成分(C)和磷化合物成分(D)各自的二醇溶液,然后將這些溶液混合并加熱的方法進(jìn)行制備。
同時(shí),成分(C)與(D)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為50℃-200℃,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為1分鐘-4小時(shí)。若反應(yīng)溫度過低,則反應(yīng)變得不充分,或者反應(yīng)所需時(shí)間增多,從而無法通過均一的反應(yīng)有效獲得反應(yīng)沉淀。
關(guān)于在二醇中加熱反應(yīng)的鈦化合物成分(C)與磷化合物成分(D)的混合比率,磷原子與鈦原子的摩爾比率優(yōu)選為1.0-3.0,更優(yōu)選為1.5-2.5。如果混合比率在上述范圍內(nèi),則磷化合物成分(D)與鈦化合物成分(C)幾乎完全反應(yīng),不存在未完全反應(yīng)的反應(yīng)物,因而即使直接使用該反應(yīng)產(chǎn)物,所得聚酯聚合物的色調(diào)也是良好,而且也幾乎不存在過量的未反應(yīng)磷化合物(V),所以不會(huì)阻礙聚酯聚合反應(yīng)性,生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明中使用的縮聚催化劑用反應(yīng)產(chǎn)物(2)優(yōu)選含有下述通式(VI)所示化合物。
(式(VI)中的R13和R14分別獨(dú)立表示一種選自下列的基團(tuán)來自于表示上述鈦化合物成分(C)所用烷氧基鈦的通式(IV)中的R8、R9、R10、R11和表示上述磷化合物成分(D)所用磷化合物的通式(V)的R12,且具有1-10個(gè)碳原子的烷基;或者來自上述磷化合物(V)的R12,且具有6-12個(gè)碳原子的芳基。)式(VI)所示鈦化合物與磷化合物(III)或(V)的反應(yīng)產(chǎn)物具有高催化劑活性,且用其制得的聚酯聚合物具有良好的色調(diào)(低b值),乙醛、殘留金屬和環(huán)狀三聚物的含量在實(shí)際使用時(shí)足夠低,而且在實(shí)際應(yīng)用中具有足夠的聚合物性能。優(yōu)選式(VI)所示反應(yīng)產(chǎn)物在縮聚催化劑中的含量為50%質(zhì)量以上,更優(yōu)選為70%質(zhì)量以上。
在上述反應(yīng)產(chǎn)物(2)存在下縮聚芳族二羧酸酯時(shí),不必從如上得到的含有反應(yīng)產(chǎn)物沉淀(2)的二醇溶液中分離反應(yīng)產(chǎn)物沉淀(2)和二醇,而是可以將其直接用作制備聚酯聚合物的催化劑。也可以通過離心沉淀處理或過濾等手段方法從含有反應(yīng)產(chǎn)物沉淀(2)的二醇溶液中分離出沉淀物,然后將該反應(yīng)產(chǎn)物沉淀(2)用例如丙酮、甲醇和/或水等重結(jié)晶劑進(jìn)行重結(jié)晶提純,然后將該純化物用作縮聚催化劑。用作縮聚催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)的化學(xué)結(jié)構(gòu)可通過固體NMR和XMA的金屬定量分析進(jìn)行確認(rèn)。
本發(fā)明中所用的聚酯聚合物可通過在催化劑存在下縮聚芳族二羧酸酯而得到,其中所述催化劑含有上述鈦化合物成分(A)和磷化合物(膦酸酯化合物)(B)的混合物(1)和/或鈦化合物成分(C)和磷化合物成分(D)的反應(yīng)產(chǎn)物(2)。本發(fā)明中,優(yōu)選芳族二羧酸酯為芳族二羧酸成分與脂族二元醇成分形成的二酯。
這里所說的芳族二羧酸成分優(yōu)選以對(duì)苯二甲酸為主要成分。更具體地說,以芳族二羧酸成分的含量為基準(zhǔn),優(yōu)選對(duì)苯二甲酸占70%摩爾以上。這里,對(duì)苯二甲酸以外的優(yōu)選的芳族二羧酸例如有鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸、聯(lián)苯二羧酸、二苯氧基乙烷二甲酸等。
優(yōu)選脂族二元醇成分含有烷撐二醇,例如可以使用乙二醇、亞丙基二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇和1,12-十二烷二醇,特別優(yōu)選乙二醇。
本發(fā)明中,優(yōu)選聚酯聚合物是以對(duì)苯二甲酸與乙二醇所形成的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為主要重復(fù)單元的聚酯聚合物。這里,以聚酯中全部重復(fù)單元的量為基準(zhǔn),優(yōu)選上述對(duì)苯二甲酸乙二醇酯重復(fù)單元占70%摩爾以上。
本發(fā)明中所用的聚酯聚合物可以是由構(gòu)成聚酯的酸成分或二醇成分共聚而成的共聚聚酯。
作為共聚羧酸成分,除可以使用上述的芳族二羧酸外,還可以使用己二酸、癸二酸、壬二酸、癸烷二羧酸等脂族二羧酸;環(huán)己二羧酸等脂環(huán)式二羧酸等雙官能性羧酸成分或其成酯衍生物作為原料。共聚二醇成分除可以使用上述的脂族二醇外,還可以使用環(huán)己烷二甲醇等脂環(huán)式二醇;雙酚、對(duì)苯二酚、2,2-二(4-β-羥基乙氧基苯基)丙烷類等芳族二醇等作為原料。
而且,也可以使用以均苯三酸、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基甲烷、季戊四醇等多官能性化合物為共聚成分共聚得到的共聚聚酯聚合物。
上述聚酯聚合物和共聚聚酯聚合物可以單獨(dú)使用一種,也可以將兩種以上組合使用。
本發(fā)明中,聚酯聚合物優(yōu)選使用上述芳族二羧酸與脂族二醇形成的芳族二羧酸酯的縮聚產(chǎn)物。該芳族二羧酸酯可通過芳族二羧酸與脂族二醇的二酯化反應(yīng)制備,也可以通過芳族二羧酸的二烷基酯與脂族二醇的酯交換反應(yīng)制備。只是,采用以芳族二羧酸的二烷基酯為原料經(jīng)由酯交換反應(yīng)的方法,與以芳族二羧酸為原料進(jìn)行二酯化反應(yīng)的方法相比,具有縮聚反應(yīng)中作為磷穩(wěn)定劑添加的磷化合物的飛散較少這一好處。
而且,優(yōu)選在酯交換反應(yīng)開始前添加一部分和/或全部量的鈦化合物成分(A)或(C),將其作為酯交換反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩個(gè)反應(yīng)的催化劑使用。這樣可以減少最終所得聚酯中的鈦化合物含量。例如對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的情況進(jìn)行更具體的說明,優(yōu)選以對(duì)苯二甲酸為主的芳族二羧酸的二烷基酯與乙二醇的酯交換反應(yīng)在鈦化合物成分(A)存在下進(jìn)行,其中所述鈦化合物成分(A)含有至少一種選自上述通式(I)所示烷氧基鈦(a)、上述通式(I)所示烷氧基鈦與上述通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物(b)的成分。向通過該酯交換反應(yīng)得到的含有芳族二羧酸與乙二醇的二酯的反應(yīng)混合物中進(jìn)一步添加上述通式(III)所示磷化合物(膦酸酯化合物)成分(B),或者添加鈦化合物成分(C)與上述磷化合物成分(D)的反應(yīng)產(chǎn)物,在這些成分存在下進(jìn)行縮聚。
在進(jìn)行上述酯交換反應(yīng)時(shí),通常在常壓下實(shí)施,不過若是在0.05-0.20MPa的加壓下實(shí)施,則可進(jìn)一步促進(jìn)通過鈦化合物成分(A)的催化劑作用進(jìn)行的反應(yīng),并且副產(chǎn)物二甘醇不會(huì)大量產(chǎn)生,因而所得聚酯聚合物的熱穩(wěn)定性等特性會(huì)更好。酯交換反應(yīng)的溫度優(yōu)選為160-260℃。
本發(fā)明中,當(dāng)芳族二羧酸為對(duì)苯二甲酸時(shí),可以使用對(duì)苯二甲酸和對(duì)苯二甲酸二甲酯作為聚酯的起始原料。這種情況下,可以使用對(duì)聚對(duì)苯二甲酸烷撐二醇酯進(jìn)行解聚而得到的回收對(duì)苯二甲酸二甲酯或者將其水解得到的回收對(duì)苯二甲酸。這種情況下,從資源的有效利用考慮,特別優(yōu)選使用回收的PET瓶、纖維產(chǎn)品、聚酯膜產(chǎn)品等再生聚酯。
縮聚反應(yīng)可以以第一槽進(jìn)行,也可以在多個(gè)槽中依次進(jìn)行。這樣,將縮聚步驟中得到的聚酯通常以熔融狀態(tài)下擠出成線狀,將其冷卻,然后制粒(切斷成切片狀)。
可以將上述縮聚步驟中得到的聚酯聚合物根據(jù)需要進(jìn)一步供應(yīng)給固相縮聚。
該固相縮聚步驟至少包括一步,在190-230℃的溫度、1kPa-200kPa的壓力條件下,在氮?dú)?、氬氣、二氧化碳等惰性氣氛下進(jìn)行。
根據(jù)需要,使經(jīng)由這樣的固相縮聚步驟制成的粒狀聚酯與水、水蒸氣、含有水蒸氣的惰性氣體、含有水蒸氣的空氣等接觸,進(jìn)行水處理,由此使切片中所含的催化劑失去活性。
如上所述包括酯化步驟和縮聚步驟的聚酯制備工藝可以以分批、半連續(xù)、連續(xù)的任何形式進(jìn)行。
優(yōu)選本發(fā)明所用聚酯聚合物選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
以L*a*b*表色系(JIS Z 8729)為基準(zhǔn),優(yōu)選本發(fā)明所用聚酯聚合物具有77-85的L*值和2-5的b*值。
這樣制得的本發(fā)明所用聚酯聚合物的特性粘度優(yōu)選為0.40-0.80,更優(yōu)選為0.45-0.75,特別優(yōu)選為0.50-0.70的范圍。若特性粘度小于0.40,則所得聚酯纖維的強(qiáng)度有時(shí)會(huì)不夠。而特性粘度超過0.80,則需要過量提高原料聚合物的特性粘度,這不經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明中所用的聚酯聚合物可以根據(jù)需要含有少量的添加劑,例如抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、熒光增白劑、消光劑、正色劑、消泡劑、抗靜電劑、抗菌劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、遮光劑,特別優(yōu)選添加二氧化鈦?zhàn)鳛橄鈩砑幼鳛榉€(wěn)定劑的抗氧化劑。
優(yōu)選上述二氧化鈦具有0.01-2μm的平均粒徑,優(yōu)選其在聚酯聚合物中的含量為0.01-10%質(zhì)量。
此外,聚酯聚合物中所含的來自上述催化劑的鈦的含量,不包括作為消光劑添加的二氧化鈦中的鈦。
當(dāng)聚酯聚合物中含有作為消光劑的二氧化鈦時(shí),可以通過下述操作從用于測(cè)定的聚酯聚合物試料中僅除去消光劑二氧化鈦使該聚酯聚合物試料溶解于六氟異丙醇中,將該溶液進(jìn)行離心分離,使二氧化鈦顆粒從上述溶液中分離沉淀,通過潷析法分離收集上清液,蒸發(fā)除去該回收組分中的溶劑,制成待試樣品。
上述抗氧化劑優(yōu)選使用受阻酚類的抗氧化劑??寡趸瘎┑奶砑恿?jī)?yōu)選為1%質(zhì)量以下,更優(yōu)選為0.005-0.5%質(zhì)量。若該添加量超過1%質(zhì)量,則其作用飽和,而且將成為熔紡時(shí)形成浮渣的原因。可以結(jié)合使用受阻酚類抗氧化劑和硫醚類抗氧化劑。
對(duì)將上述抗氧化劑添加到聚酯中的方法沒有特別限制,可以在酯交換反應(yīng)開始到縮聚反應(yīng)完成之間的任何階段添加。
本發(fā)明中,對(duì)用聚酯聚合物制造纖維的方法沒有特別限定,可以采用歷來已知的聚酯熔紡法。例如,可以將上述聚酯聚合物在270-300℃熔融、紡絲,優(yōu)選此時(shí)的熔紡速度為400-5000米/分鐘。紡絲速度在上述范圍內(nèi),則所得纖維的強(qiáng)度足夠,同時(shí)可以穩(wěn)定地進(jìn)行卷取??梢栽趯⑽蠢炀埘ダw維卷取后再進(jìn)行拉伸,或者也可以不經(jīng)卷取進(jìn)行連續(xù)拉伸。而且,可以對(duì)本發(fā)明的聚酯纖維進(jìn)行堿減量處理,以改善纖維的質(zhì)量風(fēng)格。
對(duì)制造聚酯纖維時(shí)所用的噴絲板形狀沒有限制,可以是圓形或異形(三角形、其它的多角形、扁平形)的任何形狀,也可以是實(shí)心和中空等任何形狀。
對(duì)本發(fā)明所用上述聚酯纖維的纖維形態(tài)沒有限定,可以是長(zhǎng)絲,也可以是短纖。還可以對(duì)本發(fā)明中所用聚酯纖維加捻,也可以不加捻。此外,還可以對(duì)本發(fā)明中所用聚酯纖維進(jìn)行假捻卷曲加工、塔斯綸卷曲變形加工或用空氣噴射流進(jìn)行交絡(luò)加工等。
可以根據(jù)用途適當(dāng)設(shè)定本發(fā)明中所用聚酯纖維絲條的總纖度、單纖纖度和本發(fā)明針織物或機(jī)織物的下式所示覆蓋系數(shù)(CF)。
CF=(DWp/1.1)1/2×MWp+(DWf/1.1)1.2×MWf[其中,DWp為經(jīng)線總纖度(dtex),MWp為經(jīng)線織密度(根/2.54cm),DWf為緯線總纖度(dtex),MWf為緯線織密度(根/2.54cm)。]
例如,本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物在用于男女衣料用途、體育衣料或制服衣料時(shí),優(yōu)選將所用聚酯纖維絲條的總纖度設(shè)定為33-330dtex,單纖纖度設(shè)定為0.4-10.0dtex,聚酯纖維針織物和機(jī)織物的CF設(shè)定為1000-3500;用于裝飾材料用途時(shí),優(yōu)選總纖度為22-1100dtex,單絲纖度為0.4-22dtex,CF為1000-4500。
在本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,優(yōu)選上述聚酯纖維占針織物和機(jī)織物總質(zhì)量的50%質(zhì)量以上,更優(yōu)選占60%質(zhì)量以上,特別優(yōu)選占100%。本發(fā)明的聚酯纖維針織物和機(jī)織物中,纖維除了含有聚酯纖維外,通常只要是適于制造針織物或機(jī)織物的纖維,對(duì)其沒有特殊限定,例如可以使用一種以上下述纖維以棉、麻為代表的植物類纖維,羊毛、安哥拉山羊毛、山羊絨、馬海毛、駱駝毛、羊駝毛等獸毛纖維,絲綢、羽絨、羽毛等動(dòng)物類纖維,人造絲、醋酸纖維等再生纖維和半合成纖維,尼龍、芳族聚酰胺、維尼綸、聚偏氯乙烯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚苯硫醚、聚酰亞胺、丙烯酸酯、乙烯/乙烯醇共聚物、聚醚酯共聚物等的合成纖維等。
對(duì)本發(fā)明的聚酯纖維機(jī)織物的機(jī)織組織沒有限制,機(jī)織物可以使用平紋組織、斜紋組織、緞紋組織等公知的機(jī)織組織。
本發(fā)明的聚酯纖維機(jī)織物可以用上述聚酯纖維通過常規(guī)織造方法進(jìn)行機(jī)織。還可以進(jìn)行堿減量加工和常規(guī)的染整加工。還適合于進(jìn)行常規(guī)的吸水加工、防水加工、起毛加工,以及施加使其具有防紫外線或者抗靜電劑、阻燃劑、抗菌劑、除臭劑、防蛀劑、蓄光劑、反光劑、陰離子產(chǎn)生劑等的功能的各種加工。
對(duì)本發(fā)明中聚酯纖維針織物的編織密度沒有特別限定。為了獲得具有良好手感的針織物,優(yōu)選經(jīng)線密度為40~80根/2.54cm,更優(yōu)選50~70根/2.54cm;優(yōu)選緯線密度為30~70根/2.54cm,更優(yōu)選40~50コ-ス/2.54cm。
對(duì)本發(fā)明聚酯纖維針織物的針織組織沒有特別限定,可以采用經(jīng)編、圓型針織等針織組織,例如可以采用雙羅紋空氣層組織、羅紋空氣層組織、集圈羅紋組織、反鹿紋、雙羅紋單面交錯(cuò)集圈組織和點(diǎn)紋組織等圓型針織組織;小牛皮紋、緞紋、背面小牛皮紋、經(jīng)絨編鏈組織、經(jīng)斜平組織等單面經(jīng)編纖維;以及雙面羅塞爾棱紋、雙面經(jīng)編針織物等雙經(jīng)針織組織。
本發(fā)明的聚酯纖維針織物可以用上述聚酯纖維通過常規(guī)的針織方法進(jìn)行織造。還可以進(jìn)行堿減量加工和常規(guī)的染整加工。還適合于施加常規(guī)的吸水加工、防水加工、起毛加工,以及施加使其具有防紫外線或者抗靜電劑、抗菌劑、除臭劑、防蛀劑、蓄光劑、反光劑、陰離子產(chǎn)生劑等的功能的各種加工。
實(shí)施例下面進(jìn)一步通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明,但本發(fā)明的范圍并不限于這些實(shí)施例。
對(duì)下述實(shí)施例1-14和比較例1-8中的聚酯聚合物的特性粘度、色調(diào)、金屬含量和熔紡工序中附著于噴絲頭周邊的異物量(異物層高度),通過下述方法進(jìn)行測(cè)定。
(1)特性粘度將0.6g聚酯聚合物溶解于50ml 35℃的鄰氯苯酚溶液,在35℃用奧斯特瓦爾德粘度管測(cè)定該溶液的粘度,以該值作為聚酯聚合物的特性粘度。
(2)色調(diào)(色L*值和色b*值)將聚合物試料在290℃、真空下熔融10分鐘,將該熔融物在鋁板上成型為厚度3.0±1.0mm的片狀,立即在冰水中驟冷。將所得片在160℃進(jìn)行1小時(shí)的干燥結(jié)晶化處理,然后將所得片材放在用于調(diào)整色差計(jì)的白色標(biāo)準(zhǔn)片上,以L*a*b*表色系(JIS Z 8729)為基準(zhǔn),用Minolta K.K公司制造的亨特色差計(jì)CR-200測(cè)定供試片材表面的L*值和b*值。L*值表示亮度,該值越大則亮度越高,b*值的值越大,表示泛黃的程度越大。
(3)金屬含量催化劑體系中的鈦原子濃度和磷原子濃度如下測(cè)定在催化劑溶液的情況下,將其直接裝到液體小池中,在聚酯聚合物中含有催化劑的情況下,將待試聚酯聚合物的樣品在鋁板上加熱熔融,然后在壓縮沖壓機(jī)上將其壓制成具有平面的成型件,用熒光X射線測(cè)定裝置(理學(xué)電機(jī)工業(yè)株式會(huì)社制造的3270型)定量分析各樣品的金屬含量。
(4)二甘醇(DEG)量用水合肼分解待試聚酯聚合物,將該分解產(chǎn)物用氣相色譜儀(株式會(huì)社日立制作所制造,“263-70”)測(cè)定二甘醇的含量(%質(zhì)量)。
(5)噴絲頭上附著的異物層高度用聚酯聚合物制成切片,將其在290℃熔融,從孔徑0.15mmφ、孔數(shù)12個(gè)的噴絲頭噴出,以600米/分鐘的紡絲速度紡2天,測(cè)定噴絲板的噴出口外緣上附著的異物層高度。該附著異物層的高度越高,則噴出的聚酯熔體的絲條狀流越易發(fā)生彎曲,該聚酯的成型性降低。即,噴絲板上附著的異物層的高度是該聚酯的成型性指標(biāo)。
(6)纖維的強(qiáng)伸度按照J(rèn)IS L-1013記載的方法測(cè)定其強(qiáng)伸度。
實(shí)施例1在100質(zhì)量份對(duì)苯二甲酸二甲酯和70質(zhì)量份乙二醇的混合物中混入0.009質(zhì)量份鈦酸四正丁酯,將該混合物裝入可進(jìn)行加壓加熱的不銹鋼容器中,將反應(yīng)容器內(nèi)部加壓至0.07MPa,并且從140℃升溫至240℃,使上述混合物進(jìn)行酯交換反應(yīng),向該反應(yīng)混合物中添加0.04份膦酰乙酸三乙酯,終止酯交換反應(yīng)。
之后,將反應(yīng)混合物移入聚合容器,將其升溫至290℃,在26.67Pa以下的高真空下進(jìn)行縮聚反應(yīng)。制成特性粘度為0.60、二甘醇含量為1.5%質(zhì)量的聚酯聚合物(不含消光劑)。
將所得聚酯聚合物通過常規(guī)方法制成切片,干燥。然后將該干燥后的切片供給熔紡工序,通過常規(guī)方法紡制絲條纖度為333dtex/36f的未拉伸絲條,將其供給拉伸倍率4.0倍的拉伸工序,得到絲條纖度為83.25dtex/36f的拉伸復(fù)絲。該拉伸復(fù)絲的絲條品質(zhì)如表1所示。
用28針、38英寸的圓型針織機(jī),將上述拉伸復(fù)絲制作經(jīng)線密度52根/2.54cm、緯線密度60根/2.54cm的雙羅紋組織針織原織物。結(jié)論是針織工序的操作性良好,工序可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。通過高壓染色機(jī)在130℃對(duì)所得針織原織物進(jìn)行染色,然后在該濕狀態(tài)的針織物上浸軋抗靜電劑,通過熱定型機(jī)在165℃制成經(jīng)線密度為48根/2.54cm、緯線密度為55根/2.54cm的雙羅紋組織針織物。該聚酯纖維針織物的破裂強(qiáng)度為590kPa,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.5%,該聚酯織物具有用作襯里衣料仍充分耐用的品質(zhì)。
參考例1偏苯三酸鈦的合成方法向偏苯三酸酐的乙二醇溶液(濃度0.2%質(zhì)量)中,添加相對(duì)于1摩爾偏苯三酸酐為1/2摩爾的四丁氧基鈦,將該混合液在空氣中、常壓下,保持在80℃反應(yīng)60分鐘,之后冷卻至常溫,將所得反應(yīng)液混入其10倍量的丙酮中,使生成的催化劑進(jìn)行重結(jié)晶。用濾紙過濾所得沉淀并分離收集,在100℃干燥2小時(shí),制成所需的四丁氧基鈦-偏苯三酸酐反應(yīng)產(chǎn)物,即偏苯三酸鈦。
實(shí)施例2與實(shí)施例1一樣制造聚酯纖維。但是,使用0.016份通過上述參考例1的方法合成的偏苯三酸鈦?zhàn)鳛橛米鞔呋瘎┑拟伝衔铩T囼?yàn)結(jié)果如表1所示。
將上述聚酯纖維供給28針、38英寸的圓型針織機(jī),制作經(jīng)線密度52根/2.54cm、緯線密度60根/2.54cm的雙羅紋組織針織原織物。針織工序的操作性良好,判定為是可具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的水平。
通過高壓染色機(jī)在130℃對(duì)所得針織原織物進(jìn)行染色,然后在該濕狀態(tài)下浸軋抗靜電劑,通過熱定型機(jī)在165℃制成經(jīng)線密度為48根/2.54cm、緯線密度為55根/2.54cm的雙羅紋組織針織物。該針織物的破裂強(qiáng)度為590kPa,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.5%,該聚酯纖維針織物具有用作襯里衣料仍充分耐用的品質(zhì)。
實(shí)施例3-7與實(shí)施例1一樣制作聚酯纖維。但以表1所示添加量使用表1所示化合物作為催化劑用鈦化合物和磷化合物。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
將上述聚酯纖維供給28針、38英寸的圓型針織機(jī),制作經(jīng)線密度52根/2.54cm、緯線密度60根/2.54cm的雙羅紋組織針織原織物(生機(jī))。針織工序的操作性良好,判定為是可具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的水平。
通過高壓染色機(jī)在130℃對(duì)所得針織原織物進(jìn)行染色,然后在該濕狀態(tài)下浸軋抗靜電劑,通過熱定型機(jī)在165℃制成經(jīng)線密度為48根/2.54cm、緯線密度為55根/2.54cm的雙羅紋組織針織物。所得聚酯纖維針織物的破裂強(qiáng)度為590kPa,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.5%,具有用作襯里衣料仍充分耐用的品質(zhì)。
比較例1-3在比較例1-3各例中,與實(shí)施例1一樣制作聚酯纖維。但是以表1所示添加量使用表1所示化合物作為催化劑用鈦化合物和磷化合物。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
用上述聚酯纖維,與實(shí)施例1一樣進(jìn)行針織、染色加工,結(jié)果針織時(shí)發(fā)生斷絲,并且染色加工時(shí)產(chǎn)生擦傷痕等,產(chǎn)品缺點(diǎn)多,外觀和品質(zhì)都不滿足要求。
比較例4在100質(zhì)量份對(duì)苯二甲酸二甲酯和70質(zhì)量份乙二醇的混合物中混入0.064質(zhì)量份乙酸鈣一水合物,將其裝入可進(jìn)行加壓反應(yīng)的不銹鋼容器中,將反應(yīng)容器加壓至0.07MPa,從140℃升溫至240℃,進(jìn)行酯交換反應(yīng),之后向反應(yīng)液中添加0.044質(zhì)量份濃度為56%重量的磷酸水溶液,終止酯交換反應(yīng)。
然后,將反應(yīng)產(chǎn)物移入縮聚容器,向其中添加表1所示量的三氧化二銻,升溫至290℃,在26.67Pa以下的高真空下進(jìn)行縮聚反應(yīng),制得聚酯聚合物。與實(shí)施例1一樣,用所得聚酯聚合物紡制纖維,并制成聚酯纖維針織物。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
與實(shí)施例1一樣,用上述聚酯纖維進(jìn)行針織和染色加工,結(jié)果針織時(shí)經(jīng)常斷絲,并且染色時(shí)發(fā)生擦傷痕,缺點(diǎn)多,外觀和品質(zhì)都不滿足要求。
表1
TBT四正丁氧基鈦TMT偏苯三酸鈦TEPA膦酰乙酸三乙酯PEE乙氧羰基甲膦酸二乙酯TMP磷酸三甲酯實(shí)施例8與實(shí)施例1一樣制備聚酯聚合物,用其紡制聚酯復(fù)絲。
100%使用上述復(fù)絲直接以無捻狀態(tài)作為經(jīng)緯線,機(jī)織成經(jīng)線密度為97根/2.54cm、緯線密度為83根/2.54cm的平紋織物,機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上較少產(chǎn)生起毛,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)少,機(jī)織生產(chǎn)性優(yōu)良。
將所得平紋織物與實(shí)施例1一樣供給染色工序、抗靜電劑處理和熱定型工序。所得染色、熱定型處理后的平紋織物具有經(jīng)線密度為109根/2.54cm、緯線密度為94根/2.54cm的密度,其撕裂強(qiáng)度經(jīng)線方向?yàn)?.4N,緯線方向?yàn)?.1N,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?3%,緯線方向?yàn)?.8%。
實(shí)施例9與實(shí)施例2一樣制備聚酯聚合物,用其紡制聚酯復(fù)絲。
然后,100%使用上述復(fù)絲直接以無捻狀態(tài)作為經(jīng)緯線,機(jī)織成經(jīng)線密度為97根/2.54cm、緯線密度為83根/2.54cm的平紋織物。機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上較少產(chǎn)生起毛,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)少,機(jī)織生產(chǎn)性優(yōu)良。
實(shí)施例10-14在實(shí)施例10-14各例中,分別與實(shí)施例3-7一樣制備聚酯聚合物,用其紡制聚酯復(fù)絲。
100%使用上述復(fù)絲直接以無捻狀態(tài)作為經(jīng)緯線,機(jī)織成經(jīng)線密度為97根/2.54cm、緯線密度為83根/2.54cm的平紋織物。機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上較少產(chǎn)生起毛,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)少,機(jī)織生產(chǎn)性優(yōu)良。
比較例5-7在比較例5-7各例中,分別與比較例1-3一樣制備聚酯聚合物,用其紡制聚酯復(fù)絲。
使用上述聚酯復(fù)絲與實(shí)施例8一樣機(jī)織成平紋織物,對(duì)其進(jìn)行染色加工。機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上產(chǎn)生起毛的情況多,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)多,生產(chǎn)性不夠好。
比較例8與比較例4一樣制備聚酯聚合物,用其紡制聚酯復(fù)絲。
使用上述聚酯復(fù)絲與實(shí)施例8一樣機(jī)織成織物,對(duì)其進(jìn)行染色加工。機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上產(chǎn)生起毛的情況多,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)多,生產(chǎn)性不夠好。
通過下述試驗(yàn)方法測(cè)定下述實(shí)施例15-22和比較例9-12的聚酯聚合物的特性和聚酯纖維的特性。
(1)特性粘度將0.6g聚酯聚合物溶解于50ml 35℃的鄰氯苯酚溶液,在35℃用奧斯特瓦爾德粘度管測(cè)定該溶液的粘度,以該值作為聚酯聚合物的特性粘度。
(2)色調(diào)(色L*值和色b*值)將粒狀聚合物試料在干燥機(jī)中進(jìn)行160℃×90分鐘的熱處理,使其結(jié)晶,然后用カラ-マシン公司制造的色彩機(jī)測(cè)定L*a*b*表色系(JIS Z 8729)的L*值和b*值。
(3)金屬含量濃度分析如下測(cè)定反應(yīng)析出的催化劑的鈦、磷原子濃度將干燥后的樣品設(shè)置于掃描電子顯微鏡(SEM,日立計(jì)測(cè)機(jī)器サ-ビスS570型)上,通過與其相連的能量分散型X射線微量分析儀(XMA,堀場(chǎng)EMAX-7000)進(jìn)行定量分析。
如下測(cè)定聚酯中的催化劑金屬濃度將粒狀的樣品在鋁板上加熱熔融,然后用壓縮沖壓機(jī)將其壓制成具有平面的成型件,用熒光X射線測(cè)定裝置(理學(xué)電機(jī)工業(yè)3270E型)進(jìn)行定量分析。
(4)纖維的強(qiáng)伸度按照J(rèn)IS L-1013記載的方法測(cè)定其強(qiáng)伸度。
(5)噴絲頭上附著的異物量用聚酯聚合物制成切片,將其在290℃熔融,從孔徑0.15mmφ、孔數(shù)12個(gè)的噴絲頭噴出,以600米/分鐘的紡絲速度紡2天,測(cè)定噴絲板的噴出口外緣上附著的異物層高度。該附著異物層的高度越高,則噴出的聚酯熔體的絲條狀流越易發(fā)生彎曲,該聚酯的成型性降低。即,噴絲板上附著的異物層的高度是該聚酯的成型性指標(biāo)。
實(shí)施例15鈦化合物的制備在裝備有能混合攪拌所裝物質(zhì)的裝置的2L三頸燒瓶中,裝入919g乙二醇和10g乙酸,混合攪拌,向該混合物中緩慢添加71g四丁氧基鈦,制成鈦化合物的乙二醇溶液(透明)。下文將該溶液記作“TB溶液”。該TB溶液的鈦原子濃度為1.02%質(zhì)量。
磷化合物的制備在裝備有能加熱、混合攪拌所裝物質(zhì)的裝置的2L三頸燒瓶中裝入650g乙二醇,一邊攪拌一邊加熱至100℃。在達(dá)到上述溫度時(shí),向上述乙二醇中添加34.5g磷酸一月桂酯,加熱混合攪拌,溶解,制成透明的溶液。下面,將該溶液記作“P1溶液”。
催化劑的制備向溫度保持為100℃的上述P1溶液(約690g)中,邊攪拌邊緩慢添加310g預(yù)先準(zhǔn)備好的TB溶液,全部添加后,將反應(yīng)混合物保持在100℃的溫度,同時(shí)攪拌1小時(shí),使上述鈦化合物與上述磷化合物的反應(yīng)完成。調(diào)整此時(shí)的TB溶液與P1溶液的混合量比,使得相對(duì)于1摩爾鈦原子,磷原子為2.0摩爾。該反應(yīng)生成的產(chǎn)物不溶于乙二醇,所以反應(yīng)液呈現(xiàn)白濁狀態(tài),反應(yīng)產(chǎn)物以微細(xì)沉淀形式存在其中。下面,將該溶液記作“TP1-2.0催化劑”。
為了分析所得反應(yīng)析出物的組成,從反應(yīng)溶液中取樣,將其用5μ/目的濾器過濾,收集固體形式的上述析出物,然后水洗、干燥。將所得析出產(chǎn)物通過XMA分析法進(jìn)行元素分析,結(jié)果鈦為12.0%質(zhì)量,磷為16.4%質(zhì)量,相對(duì)于1摩爾鈦原子,磷原子的比例為2.1摩爾。進(jìn)一步將該反應(yīng)析出物進(jìn)行固體NMR分析,得到下述結(jié)果。通過C-13CP/MAS(頻率75.5Hz)測(cè)定法,確認(rèn)來自四丁氧基鈦的丁氧基的化學(xué)位移14ppm、20ppm和36ppm峰消失了。通過P-31DD/MAS(頻率121.5Hz)測(cè)定法,檢測(cè)到磷酸一月桂酯所本來沒有的新的化學(xué)位移峰22ppm。由這些測(cè)定結(jié)果可知,本實(shí)施例中所得的反應(yīng)析出物為鈦化合物與磷化合物反應(yīng)形成的新的化合物。
進(jìn)而,在攪拌、氮?dú)鈿夥铡?55℃、常壓的條件下,將179份高純度對(duì)苯二甲酸與95份乙二醇混合制成的漿液以一定速度供給預(yù)先裝有225份低聚物(乙二醇的對(duì)苯二甲酸二酯低聚物)的反應(yīng)器內(nèi),一邊將反應(yīng)生成的水和乙二醇餾出到體系外,一邊進(jìn)行4小時(shí)的酯化反應(yīng),然后使反應(yīng)終止。此時(shí)的酯化率為98%,形成的低聚物的聚合度為約5-7。
將225份上述酯化反應(yīng)得到的低聚物移入縮聚反應(yīng)槽中,向該反應(yīng)槽中加入3.34份上述“TP1-2.0催化劑”作為縮聚催化劑。接著,將體系內(nèi)的反應(yīng)溫度從255℃分段升溫至280℃,并將反應(yīng)壓力分段減壓至60Pa,一邊將反應(yīng)中生成的水和乙二醇移出了體系外,一邊進(jìn)行縮聚反應(yīng)。
通過監(jiān)測(cè)反應(yīng)器上裝備的攪拌槳葉所承受的負(fù)荷,確認(rèn)縮聚反應(yīng)的進(jìn)行程度,在達(dá)到所需的聚合度時(shí),終止反應(yīng)步驟。之后,將反應(yīng)器中的反應(yīng)物從反應(yīng)容器的排料口連續(xù)擠出形成條狀,冷卻,切片,制成粒徑約3mm的粒狀切片。所得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的品質(zhì)如表2所示。
干燥該聚酯聚合物切片,將其供給熔紡工序,制成333dtex/36f的未拉伸復(fù)絲,以4.0倍的拉伸倍率對(duì)其進(jìn)行拉伸,制成83.25dtex/36f的拉伸復(fù)絲。所得拉伸絲條的品質(zhì)如表2所示。
將上述拉伸復(fù)絲供給28針距38英寸的圓型針織機(jī),制作經(jīng)線密度52根/2.54cm、緯線密度60根/2.54cm的雙羅紋組織針織原織物。針織工序的操作性良好,判定為是可具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的水平。
通過高壓染色機(jī)在130℃對(duì)上述針織原織物進(jìn)行染色,然后在該濕狀態(tài)下浸軋抗靜電劑,通過熱定型機(jī)在165℃進(jìn)行熱定型,制成經(jīng)線密度為48根/2.54cm、緯線密度為55根/2.54cm的雙羅紋組織的經(jīng)染色、熱定型的針織物。所得聚酯纖維針織物的破裂強(qiáng)度為590kPa,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.5%,具有用作襯里衣料仍充分耐用的品質(zhì)。
實(shí)施例16與實(shí)施例15一樣織造聚酯纖維針織物。但用磷酸一丁酯代替磷酸一月桂酯作為催化劑。如下變更其添加量和催化劑制備條件。
將28.3g磷酸一丁酯在537g乙二醇中加熱溶解(以下將其記作“P2溶液”),向其中混入435g TB溶液,制備反應(yīng)產(chǎn)物。調(diào)整這時(shí)的TB溶液與P2溶液的混合量比,使得相對(duì)每1摩爾鈦原子,磷原子為2摩爾。
以下將所得反應(yīng)產(chǎn)物記作“TP2-2.0催化劑”。催化劑制備反應(yīng)的加熱溫度為70℃,反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。
為了分析TP2-2.0催化劑,將從反應(yīng)溶液采集的試樣用5μ的濾器過濾,收集固體形式的上述析出產(chǎn)物,將其水洗、干燥。將所得析出產(chǎn)物通過與實(shí)施例15一樣的方法進(jìn)行元素分析,結(jié)果鈦含量為17.0%質(zhì)量,磷含量為21.2%質(zhì)量,磷原子相對(duì)于1摩爾鈦原子的比率為1.9摩爾。使用該催化劑,與實(shí)施例15一樣紡制聚酯復(fù)絲。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
將上述聚酯復(fù)絲供給28針、38英寸的圓型針織機(jī),制作經(jīng)線密度52根/2.54cm、緯線密度60根/2.54cm的雙羅紋組織針織原織物(生機(jī))。針織工序的操作性良好,判定為是可具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的水平。
通過高壓染色機(jī)在130℃對(duì)上述針織原織物進(jìn)行染色,然后在該濕狀態(tài)下浸軋抗靜電劑,通過熱定型機(jī)在165℃對(duì)其進(jìn)行熱定型,制成經(jīng)線密度為48根/2.54cm、緯線密度為55根/2.54cm的雙羅紋組織的經(jīng)染色、熱定型的針織物。所得聚酯纖維針織物的破裂強(qiáng)度為590kPa,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.5%,具有用作襯里衣料仍充分耐用的品質(zhì)。
實(shí)施例17與實(shí)施例15一樣織造聚酯纖維針織物。只是在制備催化劑的過程中,如下變更TP1溶液的制備量和TB溶液的添加量。
將31.3g磷酸一月桂酯在594g乙二醇中加熱溶解(以下將其記作“P3溶液”),向該P(yáng)3溶液中混合375g TB溶液,使其反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物。調(diào)整這時(shí)的TB溶液與P3溶液的混合量比,使得相對(duì)于每1摩爾鈦原子,磷原子為1.5摩爾。以下將所得反應(yīng)產(chǎn)物記作“TP3-1.5催化劑”。使用該催化劑,與實(shí)施例15一樣紡制聚酯復(fù)絲。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
將上述聚酯復(fù)絲供給28針、38英寸的圓型針織機(jī),制作經(jīng)線密度52根/2.54cm、緯線密度60根/2.54cm的雙羅紋組織針織原織物。針織工序的操作性良好,判定為是可具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的水平。
通過高壓染色機(jī)在130℃對(duì)上述針織原織物進(jìn)行染色加工,然后在濕狀態(tài)下對(duì)其浸軋抗靜電劑,通過熱定型機(jī)在165℃對(duì)其進(jìn)行熱定型,制成經(jīng)線密度為48根/2.54cm、緯線密度為55根/2.54cm的雙羅紋組織的經(jīng)染色、熱定型的針織物。所得聚酯纖維針織物的破裂強(qiáng)度為590kPa,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.5%,具有用作襯里衣料仍充分耐用的品質(zhì)。
實(shí)施例18與實(shí)施例16一樣織造聚酯纖維針織物。只是如下變更TP2溶液的制備量和TB溶液的添加量。
將33.0g磷酸一丁酯在627g乙二醇中加熱溶解(以下將其記作“P4溶液”),向該P(yáng)4溶液中加入340g TB溶液,使其反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物。調(diào)整這時(shí)的TB溶液與P4溶液的混合量比,使得相對(duì)于每1摩爾鈦原子,磷原子為3.0摩爾。以下將該反應(yīng)產(chǎn)物記作“TP4-3.0催化劑”。使用該催化劑,與實(shí)施例15一樣紡制聚酯復(fù)絲。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
將上述聚酯復(fù)絲供給28針、38英寸的圓型針織機(jī),制作經(jīng)線密度52根/2.54cm、緯線密度60根/2.54cm的雙羅紋組織針織原織物。針織工序的操作性良好,判定為是可具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的水平。
通過高壓染色機(jī)在130℃對(duì)上述針織原織物進(jìn)行染色加工,然后在濕狀態(tài)下對(duì)其浸軋抗靜電劑,通過熱定型機(jī)在165℃對(duì)其進(jìn)行熱定型,制成經(jīng)線密度為48根/2.54cm、緯線密度為55根/2.54cm的雙羅紋組織的經(jīng)染色、熱定型的針織物。所得聚酯纖維針織物的破裂強(qiáng)度為590kPa,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.5%,具有用作襯里衣料仍充分耐用的品質(zhì)。
比較例9與實(shí)施例15一樣紡制聚酯復(fù)絲。但用三氧化銻的1.3%質(zhì)量濃度乙二醇溶液作為縮聚催化劑,其加入量為4.83質(zhì)量份,并且加入磷酸三甲酯的25%質(zhì)量濃度乙二醇溶液作為穩(wěn)定劑,其加入量為0.121質(zhì)量份。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。用該聚酯復(fù)絲與實(shí)施例15一樣進(jìn)行針織、染色加工,結(jié)果針織時(shí)產(chǎn)生斷絲和染色加工時(shí)產(chǎn)生擦傷痕等,缺點(diǎn)多,產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)不滿足要求。
比較例10與實(shí)施例15一樣紡制聚酯復(fù)絲。但只使用實(shí)施例15中制備的TB溶液作為縮聚催化劑,其加入量為1.03質(zhì)量份。此時(shí)的縮聚反應(yīng)時(shí)間為95分鐘。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。用該聚酯復(fù)絲與實(shí)施例15一樣進(jìn)行針織、染色加工,結(jié)果針織時(shí)產(chǎn)生斷絲和染色加工時(shí)產(chǎn)生擦傷痕等,缺點(diǎn)多,產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)不滿足要求。
比較例11與實(shí)施例15一樣紡制聚酯復(fù)絲。但不使TB溶液與P1溶液反應(yīng),而是在制備聚酯聚合物時(shí)的縮聚反應(yīng)體系內(nèi),分別加入1.03質(zhì)量份TB溶液和2.30重量份P1溶液作為縮聚催化劑。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。用該聚酯復(fù)絲與實(shí)施例15一樣進(jìn)行針織、染色加工,結(jié)果針織時(shí)產(chǎn)生斷絲和染色加工時(shí)產(chǎn)生擦傷痕等,缺點(diǎn)多,產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)不滿足要求。
比較例12與實(shí)施例16一樣紡制聚酯復(fù)絲。但不使TB溶液與P2溶液反應(yīng),而是在制備聚酯聚合物時(shí)的縮聚反應(yīng)體系內(nèi),分別加入1.03質(zhì)量份TB溶液和2.3重量份P2溶液作為縮聚催化劑。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。用該聚酯復(fù)絲與實(shí)施例15一樣進(jìn)行針織、染色加工,結(jié)果針織時(shí)產(chǎn)生斷絲和染色加工時(shí)產(chǎn)生擦傷痕等,缺點(diǎn)多,產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)不滿足要求。
表2
實(shí)施例19與實(shí)施例15一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
100%使用上述復(fù)絲直接以無捻狀態(tài)作為經(jīng)緯線,機(jī)織成經(jīng)線密度為97根/2.54cm、緯線密度為83根/2.54cm的平紋織物,機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上較少產(chǎn)生起毛,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)少,生產(chǎn)性優(yōu)良。
與實(shí)施例15一樣對(duì)上述織物進(jìn)行染色加工、抗靜電劑處理和熱定型。所得織物具有經(jīng)線密度為109根/2.54cm、緯線密度為94根/2.54cm的密度,其撕裂強(qiáng)度經(jīng)線方向?yàn)?.4N,緯線方向?yàn)?.1N,洗滌尺寸變化率經(jīng)線方向?yàn)?.3%,緯線方向?yàn)?.8%。
實(shí)施例20與實(shí)施例16一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
100%使用上述復(fù)絲(A)直接以無捻狀態(tài)作為經(jīng)緯線,機(jī)織成經(jīng)線密度為97根/2.54cm、緯線密度為83根/2.54cm的平紋織物。機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上較少產(chǎn)生起毛,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)少,生產(chǎn)性優(yōu)良。
實(shí)施例21與實(shí)施例17一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
100%使用上述復(fù)絲直接以無捻狀態(tài)作為經(jīng)緯線,機(jī)織成經(jīng)線密度為97根/2.54cm、緯線密度為83根/2.54cm的平紋織物。機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上較少產(chǎn)生起毛,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)少,生產(chǎn)性優(yōu)良。
實(shí)施例22與實(shí)施例18一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
100%使用上述復(fù)絲直接以無捻狀態(tài)作為經(jīng)緯線,機(jī)織成經(jīng)線密度為97根/2.54cm、緯線密度為83根/2.54cm的平紋織物。機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上較少產(chǎn)生起毛,機(jī)織工序中因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)少,生產(chǎn)性優(yōu)良。
比較例13與比較例9一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
使用上述聚酯纖維,與實(shí)施例19一樣進(jìn)行機(jī)織和染色加工,結(jié)果機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上大量產(chǎn)生起毛,織布上因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)多,生產(chǎn)性不夠好。
比較例14與比較例10一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
使用上述聚酯復(fù)絲,與實(shí)施例19一樣進(jìn)行機(jī)織和染色加工。結(jié)果機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上大量產(chǎn)生起毛,織布上因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)多,生產(chǎn)性不夠好。
比較例15與比較例11一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
使用上述聚酯復(fù)絲,與實(shí)施例19一樣進(jìn)行機(jī)織和染色加工。結(jié)果機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上大量產(chǎn)生起毛,織布上因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)多,生產(chǎn)性不夠好。
比較例16與比較例12一樣制備聚酯聚合物,并用其紡制聚酯復(fù)絲。
使用上述聚酯復(fù)絲,與實(shí)施例19一樣進(jìn)行機(jī)織和染色加工。結(jié)果機(jī)織準(zhǔn)備工序的整經(jīng)機(jī)上大量產(chǎn)生起毛,織布上因起毛而導(dǎo)致的經(jīng)線斷裂和因緯線解舒性不良而導(dǎo)致的停機(jī)多,生產(chǎn)性不夠好。
權(quán)利要求
1.聚酯纖維針織物和機(jī)織物,該針織物和機(jī)織物是由包含聚酯纖維的絲條制成的,其中所述聚酯纖維含有聚酯聚合物作為主要成分,其特征在于上述聚酯聚合物是在催化劑存在下由芳族二羧酸酯縮聚而成的,上述催化劑含有至少一種選自下述混合物(1)和反應(yīng)產(chǎn)物(2)的成分,上述用作催化劑的混合物(1)是下述成分(A)與(B)的混合物(A)含有至少一種選自(a)和(b)的物質(zhì)的鈦化合物成分(A),(a)下述通式(I)所示烷氧基鈦, 式(I)中,R1、R2、R3和R4分別獨(dú)立表示一種選自具有1-20個(gè)碳原子的烷基和苯基的基團(tuán),m表示1-4的整數(shù),m表示2、3或4的整數(shù)時(shí),2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)R2和R3可以分別相同或不同;(b)上述通式(I)的烷氧基鈦與下述通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物, 式(II)中,n表示2-4的整數(shù);(B)含有至少一種下述通式(III)所示磷化合物的磷化合物成分(B), 式(III)中,R5、R6和R7分別獨(dú)立表示具有1-4個(gè)碳原子的烷基,X表示一種選自-CH2-基和-CH(Y)-基(Y表示苯基)的基因;上述鈦化合物成分(A)中所含鈦元素的毫摩爾值與上述芳族二羧酸酯的摩爾數(shù)值之比(%)為MTi,磷化合物成分(B)中所含磷元素的毫摩爾值與上述芳族二羧酸酯的摩爾數(shù)值之比(%)為MP,以MTi和MP滿足下述關(guān)系式(i)和(ii)的混合量使用上述用作催化劑的混合物(1)1≤MP/MTi≤15 (i)10≤MP+MTi≤100 (ii);上述用作催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)是下述成分(C)與(D)的反應(yīng)產(chǎn)物(C)含有至少一種選自下述(c)和(d)的物質(zhì)的鈦化合物成分(C),(c)下述通式(IV)所示烷氧基鈦, 式(IV)中,R8、R9、R10和R11分別獨(dú)立表示具有1-20個(gè)碳原子的烷基,p表示1-3的整數(shù),p表示2或3時(shí),2個(gè)或3個(gè)R9和R10可以分別相同或不同;(d)上述通式(IV)的烷氧基鈦與上述通式(II)所示芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物,(D)含有至少一種下述通式(V)所示磷化合物的磷化合物成分(D), 上式(V)中,R12表示具有1-20個(gè)碳原子的烷基或具有6-20個(gè)碳原子的芳基,q表示1或2的整數(shù)。
2.權(quán)利要求1的聚酯纖維針織物和機(jī)織物,其中在所述用作催化劑的混合物(1)的成分(A)與上述用作催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)的成分(C)各成分中,烷氧基鈦(a)和烷氧基鈦(c)各自與通式(II)的芳族多元羧酸或其酸酐的反應(yīng)摩爾比在2∶1-2∶5范圍內(nèi)。
3.權(quán)利要求1的聚酯纖維針織物和機(jī)織物,其中所述用作催化劑的反應(yīng)產(chǎn)物(2)中成分(D)與成分(C)的反應(yīng)量比,換算成成分(D)中所含磷原子的摩爾量與成分(C)中所含鈦原子的摩爾量之比(P/Ti),在1∶1-3∶1范圍內(nèi)。
4.權(quán)利要求1的聚酯纖維針織物和機(jī)織物,其中所述反應(yīng)產(chǎn)物(2)中所用通式(V)的磷化合物選自磷酸一烷基酯。
5.權(quán)利要求1的聚酯纖維針織物和機(jī)織物,其中所述芳族二羧酸二烷基酯是通過芳族二羧酸的二烷基酯與烷撐二醇的酯交換反應(yīng)制得的酯。
6.權(quán)利要求1的聚酯纖維針織物和機(jī)織物,其中所述芳族二羧酸選自對(duì)苯二甲酸、1,2-萘二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、聯(lián)苯二羧酸和二苯氧基乙烷二甲酸,所述烷撐二醇選自乙二醇、丁二醇、亞丙基二醇、丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇和1,12-十二烷二醇。
7.權(quán)利要求1的聚酯纖維針織物和機(jī)織物,以L*a*b*色彩表色系(JIS Z 8729)為基準(zhǔn),其中所述聚酯聚合物具有77-85的L*值,具有2-5的b*值。
全文摘要
在催化劑存在下,由芳族二羧酸酯縮聚得到聚酯聚合物,用該聚酯聚合物織造聚酯纖維針織物和機(jī)織物,所得針織物和機(jī)織物具有良好的色調(diào)(低b
文檔編號(hào)D03D15/00GK1756862SQ20038011010
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月9日
發(fā)明者添田剛, 湊修司, 神山統(tǒng)光 申請(qǐng)人:帝人纖維株式會(huì)社