可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010546295.4

申请日:

2010.11.16

公开号:

CN102041578A

公开日:

2011.05.04

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):D01F 6/84申请日:20101116|||公开

IPC分类号:

D01F6/84; C08G63/672

主分类号:

D01F6/84

申请人:

远纺工业(上海)有限公司

发明人:

吴汝瑜; 褚智伟; 陆掌国; 王晓燕

地址:

200000 上海市浦东新区东方路800号宝安大厦33楼

优先权:

专利代理机构:

上海天翔知识产权代理有限公司 31224

代理人:

陈学雯

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内容摘要

本发明属于高分子材料领域。具体地讲,本发明涉及一种改性聚酯丝状结构物,包含聚对苯二甲酸乙二醇酯硬段和聚乙二醇软段,其熔点为180℃~255℃的范围。其在35℃、95%湿度下,吸湿率为5%~45%。本发明改性聚酯丝状结构物2分钟吸水伸长率为10%~50%,通过吸水释水,可进行较大幅度的可逆伸缩,因此,由该改性聚酯丝状结构物可望制得吸湿排汗的舒适性优良的织物,并且其在其他方面亦可能有潜在的应用前景。

权利要求书

1: 一种具有吸湿伸长性能的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 包含聚对苯二甲酸乙 二醇酯硬段和聚乙二醇软段。
2: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 作为软段的聚乙二醇的 重均分子量为 400 ~ 8000。
3: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 作为软段的聚乙二醇的 重均分子量为 1000 ~ 6000。
4: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 所述改性聚酯丝状结构 物中硬段∶软段的比例为 30 ∶ 70 ~ 70 ∶ 30, 以重量计。
5: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 所述改性聚酯丝状结构 物中硬段∶软段的比例为 60 ∶ 40 ~ 40 ∶ 60, 以重量计。
6: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 所述改性聚酯丝状结构 物的熔点为 180℃~ 255℃, 粘度为 0.65 ~ 1.1。
7: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 所述改性聚酯丝状结构 物的单丝纤度为 2 ~ 600 旦。
8: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 所述改性聚酯丝状结构 物的单丝纤度为 10 ~ 100 旦。
9: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 所述改性聚酯丝状结构 物的单丝纤度可为 5 ~ 50 旦。
10: 根据权利要求 1 所述的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 : 所述改性聚酯丝状结构 物在 35℃、 95%湿度下, 吸湿率为 5%~ 45%, 在 25℃、 65%湿度下的 2 分钟吸水伸长率为 10%~ 50%。

说明书


可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物

    【技术领域】
     本发明属于高分子材料领域。具体地讲, 本发明涉及一种改性聚酯丝状结构物。背景技术 聚酯纤维 ( 涤纶 ) 是合成纤维的第一大品种, 因其优良的性价比而被广泛应用于 服装面料及家纺等非服用领域, 然而, 由于它的疏水特性导致吸水、 吸湿性差, 穿着时缺少 舒适感。如何制备一种吸湿排汗织物用的聚酯纤维, 一直是多年来研究者和企业家努力追 求的目标。 通过纺制超细纤维、 中空微孔纤维、 异形截面纤维等方法制成的吸湿排汗服装已 有不断问世, 但效果均不理想。日本帝人公司的中国专利 CN101082140A 公开了一种由改性 PBT 吸湿伸长纤维制得的舒适性较好服装, 但 PBT 价格较贵, 且应用少。
     由上述可知, 仍希望开发一种廉价、 具有吸湿伸长性能的新型改性树脂材料, 以满 足对吸湿排汗舒适性的需求。
     发明内容
     本发明所要解决的技术问题是提供一种廉价、 具有吸湿伸长性能的改性树脂材 料, 以满足对吸湿排汗舒适性的需求。
     本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案得以解决 :
     一种可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物, 其特征在于 :
     包含聚对苯二甲酸乙二醇酯硬段和聚乙二醇软段。
     其中, 作为软段的聚乙二醇的重均分子量优选为 400 ~ 8000, 特别优选为 1000 ~ 6000。
     所述改性聚酯丝状结构物中硬段∶软段的比例为 30 ∶ 70 ~ 70 ∶ 30, 以重量计。 更优选, 所述改性聚酯丝状结构物中硬段∶软段的比例为 60 ∶ 40 ~ 40 ∶ 60 的范围。如 硬段的含量超过 70%, 则存在吸湿性下降的倾向。而当硬段的比例低于 30%时, 则存在强 度下降的倾向。
     此改性聚酯丝状结构物的结构式如下 :
     其中 : m 为 14 ~ 280 内的整数, 优选为 35 ~ 210 内的整数。 所述改性聚酯丝状结构物的熔点为 180℃~ 255℃。 优选, 所述改性聚酯丝状结构物的熔点为 200℃~ 250℃。 所述改性聚酯丝状结构物的粘度为 0.65 ~ 1.1。 所述改性聚酯丝状结构物在 35℃、 95%湿度下, 吸湿率为 5%~ 45%。 所述改性聚酯丝状结构物在 25 ℃、 65 %湿度下的 2 分钟吸水伸长率为 10 %~350%。102041578 A CN 102041581
     说明书2/4 页所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 2 ~ 600 旦。
     所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 5 ~ 300 旦。
     所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 10 ~ 100 旦。
     所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 20 ~ 80 旦。
     所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为 30 ~ 50 旦。
     本发明的改性聚酯丝状结构物是通过将反应釜合成出来的改性聚酯产品在空气 或水冷却下用卷绕机卷绕而得。
     在本发明中, 改性聚酯丝状结构物的熔点大于 180℃, 优选大于 200℃, 这将有利 于加工成织物后的熨烫。
     在本发明中, 改性聚酯丝状结构物的特性粘度大于 0.65。如特性粘度过低, 则后 道纤维产品强度不好。而若特性粘度过高, 则不利于纺丝。因此, 特性粘度优选为 0.65 ~ 1.1 的范围。
     本发明中使用的改性聚酯丝状结构物可以通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯用聚乙 二醇醇解, 然后再在高温高真空下缩聚而制得。这种醇解聚合法, 可以消耗 PET 废料, 有利 于环保。 与现有技术相比, 本发明的优点如下 :
     本发明的改性聚酯丝状结构物的吸湿释湿性良好、 制备成本低, 由其制备的纤维 可望能通过吸水释水进行可逆地伸缩, 有望在吸湿排汗、 舒适性优良的织物上得以应用, 并 在其他领域可能存在潜在的应用。
     具体实施方式
     为了使本发明实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解, 下面结 合具体例, 进一步阐述本发明。
     测试方法
     本发明中涉及到的主要指标的测试方法如下 :
     (1) 吸湿率
     将样品在 35℃、 95%湿度的恒温恒湿箱内放置 10 小时, 按照下式求出吸湿率。
     吸湿率 (% ) = ( 吸湿样品的重量 - 干燥样品的重量 )×100/ 干燥样品的重量
     (2) 吸水伸长率
     先测定 “干燥时的丝状结构物长度” , 然后将丝状结构物放入水中浸渍一定时间 后, 从水中提起, 将丝状结构物表面残留的水分快速用用滤纸拭去, 然后测定 “吸水时的丝 状结构物长度” , 按照下述公式计算吸水伸长率吸水伸长率 (% ) = ( 吸水时的丝状结构物 长度 - 干燥时的丝状结构物长度 )×100/ 干燥时的丝状结构物长度
     测定在 25℃ 65%湿度的环境下进行。
     (3) 熔点
     采用差示扫描量热计 (DSC), 在氮气流下以 10℃ / 分钟的升温速度进行扫描测定。
     实施例 1
     将 50 重量份的 PET、 50 重量份的 PEG( 重均分子量 2000), 0.8 重量份的钛酸四丁 酯加入到反应釜中, 在约 260℃下进行醇解反应, 然后升温、 减压, 开始缩聚反应, 在 270 ~280℃、 100Pa 下反应约 90 分钟, 出料, 在空气或水冷却下, 经卷绕机卷绕, 得到改性聚酯丝 状结构物。对所得改性聚酯丝状结构物的性能进行表征, 结果如表 1 所示。所得改性聚酯 丝状结构物可逆伸缩性如表 2 和表 3 所示。
     实施例 2
     除使用聚乙二醇 ( 重均分子量 4000) 代替 PEG( 重均分子量 2000) 外, 其余与实施 例 1 基本相同。结果如表 1 所示。
     实施例 3
     除使用 60 重量份的 PET、 40 重量份的 PEG( 重均分子量 4000) 外, 其余与实施例 1 基本相同。结果如表 1 所示。
     实施例 4
     除使用 40 重量份的 PET、 60 重量份的 PEG( 重均分子量 4000) 外, 其余与实施例 1 基本相同。结果如表 1 所示。
     表 1 本发明改性聚酯丝状结构物的性能表征
     性能 PEG 比例 (% ) PEG 重均分子量 特性粘度 (dl/g) 熔点 (℃ ) 纤度 ( 旦 ) 吸湿率 (% ) 2 分钟吸水伸长率 (% )
     实施例 1 50 2000 0.72 213 209 23.4 17.8实施例 2 50 4000 0.90 227 14.5 25 19.4实施例 3 40 4000 0.73 243 320 13.9 14.3实施例 4 60 4000 0.68 222 545 28 27.0表 2 实施例 1 中的改性聚酯丝状结构物吸水时长度的伸长随时间的变化浸水时间 ( 分钟 ) 吸水伸长率 (% ) 1 14.1 2 17.8 20 18.7 90 18.7
     表 3 实施例 1 中的改性聚酯丝状结构物干燥时长度的回缩随时间的变化出水时间 ( 分钟 ) 释水回缩率 (% ) 1 19.7 3 53.9 5 68.4 10 93.4 20 98.7
     从表 2 可见, 2 分钟的吸水伸长率已接近最大的饱和吸水伸长率。从表 3 可见, 改性聚酯丝状结构物从水中提起并拭去残留水分后, 开始逐渐回缩, 到 20 分钟时, 已接近恢 复原来的长度。可见本发明改性聚酯丝状结构物具有很好的可逆伸缩性。其吸水释水快, 且纤度越小, 吸水释水越快。由其制得的纤维可望用于吸湿排汗的舒适性服装。
     以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解, 本发明不受上述实施例的限制, 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理, 在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进, 这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。6

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资源描述

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1、10申请公布号CN102041578A43申请公布日20110504CN102041578ACN102041578A21申请号201010546295422申请日20101116D01F6/84200601C08G63/67220060171申请人远纺工业上海有限公司地址200000上海市浦东新区东方路800号宝安大厦33楼72发明人吴汝瑜褚智伟陆掌国王晓燕74专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224代理人陈学雯54发明名称可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物57摘要本发明属于高分子材料领域。具体地讲,本发明涉及一种改性聚酯丝状结构物,包含聚对苯二甲酸乙二醇酯硬段和聚乙二醇软段,其熔点为1。

2、80255的范围。其在35、95湿度下,吸湿率为545。本发明改性聚酯丝状结构物2分钟吸水伸长率为1050,通过吸水释水,可进行较大幅度的可逆伸缩,因此,由该改性聚酯丝状结构物可望制得吸湿排汗的舒适性优良的织物,并且其在其他方面亦可能有潜在的应用前景。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102041581A1/1页21一种具有吸湿伸长性能的改性聚酯丝状结构物,其特征在于包含聚对苯二甲酸乙二醇酯硬段和聚乙二醇软段。2根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于作为软段的聚乙二醇的重均分子量为4008000。3根据权利要求1所述的改性聚酯。

3、丝状结构物,其特征在于作为软段的聚乙二醇的重均分子量为10006000。4根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于所述改性聚酯丝状结构物中硬段软段的比例为30707030,以重量计。5根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于所述改性聚酯丝状结构物中硬段软段的比例为60404060,以重量计。6根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于所述改性聚酯丝状结构物的熔点为180255,粘度为06511。7根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度为2600旦。8根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于所述改性聚酯丝状结构物的。

4、单丝纤度为10100旦。9根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为550旦。10根据权利要求1所述的改性聚酯丝状结构物,其特征在于所述改性聚酯丝状结构物在35、95湿度下,吸湿率为545,在25、65湿度下的2分钟吸水伸长率为1050。权利要求书CN102041578ACN102041581A1/4页3可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物技术领域0001本发明属于高分子材料领域。具体地讲,本发明涉及一种改性聚酯丝状结构物。背景技术0002聚酯纤维涤纶是合成纤维的第一大品种,因其优良的性价比而被广泛应用于服装面料及家纺等非服用领域,然而,由于它的疏水特性导。

5、致吸水、吸湿性差,穿着时缺少舒适感。如何制备一种吸湿排汗织物用的聚酯纤维,一直是多年来研究者和企业家努力追求的目标。通过纺制超细纤维、中空微孔纤维、异形截面纤维等方法制成的吸湿排汗服装已有不断问世,但效果均不理想。日本帝人公司的中国专利CN101082140A公开了一种由改性PBT吸湿伸长纤维制得的舒适性较好服装,但PBT价格较贵,且应用少。0003由上述可知,仍希望开发一种廉价、具有吸湿伸长性能的新型改性树脂材料,以满足对吸湿排汗舒适性的需求。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是提供一种廉价、具有吸湿伸长性能的改性树脂材料,以满足对吸湿排汗舒适性的需求。0005本发明所要解决的技术问题。

6、可以通过以下技术方案得以解决0006一种可吸湿伸长的改性聚酯丝状结构物,其特征在于0007包含聚对苯二甲酸乙二醇酯硬段和聚乙二醇软段。0008其中,作为软段的聚乙二醇的重均分子量优选为4008000,特别优选为10006000。0009所述改性聚酯丝状结构物中硬段软段的比例为30707030,以重量计。更优选,所述改性聚酯丝状结构物中硬段软段的比例为60404060的范围。如硬段的含量超过70,则存在吸湿性下降的倾向。而当硬段的比例低于30时,则存在强度下降的倾向。0010此改性聚酯丝状结构物的结构式如下00110012其中M为14280内的整数,优选为35210内的整数。0013所述改性聚酯。

7、丝状结构物的熔点为180255。0014优选,所述改性聚酯丝状结构物的熔点为200250。0015所述改性聚酯丝状结构物的粘度为06511。0016所述改性聚酯丝状结构物在35、95湿度下,吸湿率为545。0017所述改性聚酯丝状结构物在25、65湿度下的2分钟吸水伸长率为1050。说明书CN102041578ACN102041581A2/4页40018所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为2600旦。0019所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为5300旦。0020所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为10100旦。0021所述改性聚酯丝状结构物的单丝纤度可为2080旦。0022所述改性聚酯丝状结。

8、构物的单丝纤度可为3050旦。0023本发明的改性聚酯丝状结构物是通过将反应釜合成出来的改性聚酯产品在空气或水冷却下用卷绕机卷绕而得。0024在本发明中,改性聚酯丝状结构物的熔点大于180,优选大于200,这将有利于加工成织物后的熨烫。0025在本发明中,改性聚酯丝状结构物的特性粘度大于065。如特性粘度过低,则后道纤维产品强度不好。而若特性粘度过高,则不利于纺丝。因此,特性粘度优选为06511的范围。0026本发明中使用的改性聚酯丝状结构物可以通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯用聚乙二醇醇解,然后再在高温高真空下缩聚而制得。这种醇解聚合法,可以消耗PET废料,有利于环保。0027与现有技术相比,本发。

9、明的优点如下0028本发明的改性聚酯丝状结构物的吸湿释湿性良好、制备成本低,由其制备的纤维可望能通过吸水释水进行可逆地伸缩,有望在吸湿排汗、舒适性优良的织物上得以应用,并在其他领域可能存在潜在的应用。具体实施方式0029为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体例,进一步阐述本发明。0030测试方法0031本发明中涉及到的主要指标的测试方法如下00321吸湿率0033将样品在35、95湿度的恒温恒湿箱内放置10小时,按照下式求出吸湿率。0034吸湿率吸湿样品的重量干燥样品的重量100/干燥样品的重量00352吸水伸长率0036先测定“干燥时的丝状结构物长度”。

10、,然后将丝状结构物放入水中浸渍一定时间后,从水中提起,将丝状结构物表面残留的水分快速用用滤纸拭去,然后测定“吸水时的丝状结构物长度”,按照下述公式计算吸水伸长率吸水伸长率吸水时的丝状结构物长度干燥时的丝状结构物长度100/干燥时的丝状结构物长度0037测定在2565湿度的环境下进行。00383熔点0039采用差示扫描量热计DSC,在氮气流下以10/分钟的升温速度进行扫描测定。0040实施例10041将50重量份的PET、50重量份的PEG重均分子量2000,08重量份的钛酸四丁酯加入到反应釜中,在约260下进行醇解反应,然后升温、减压,开始缩聚反应,在270说明书CN102041578ACN1。

11、02041581A3/4页5280、100PA下反应约90分钟,出料,在空气或水冷却下,经卷绕机卷绕,得到改性聚酯丝状结构物。对所得改性聚酯丝状结构物的性能进行表征,结果如表1所示。所得改性聚酯丝状结构物可逆伸缩性如表2和表3所示。0042实施例20043除使用聚乙二醇重均分子量4000代替PEG重均分子量2000外,其余与实施例1基本相同。结果如表1所示。0044实施例30045除使用60重量份的PET、40重量份的PEG重均分子量4000外,其余与实施例1基本相同。结果如表1所示。0046实施例40047除使用40重量份的PET、60重量份的PEG重均分子量4000外,其余与实施例1基本相。

12、同。结果如表1所示。0048表1本发明改性聚酯丝状结构物的性能表征0049性能实施例1实施例2实施例3实施例4PEG比例50504060PEG重均分子量2000400040004000特性粘度DL/G072090073068熔点213227243222纤度旦209145320545吸湿率23425139282分钟吸水伸长率1781941432700050表2实施例1中的改性聚酯丝状结构物吸水时长度的伸长随时间的变化0051浸水时间分钟122090吸水伸长率1411781871870052表3实施例1中的改性聚酯丝状结构物干燥时长度的回缩随时间的变化0053出水时间分钟1351020释水回缩率1。

13、975396849349870054从表2可见,2分钟的吸水伸长率已接近最大的饱和吸水伸长率。从表3可见,改说明书CN102041578ACN102041581A4/4页6性聚酯丝状结构物从水中提起并拭去残留水分后,开始逐渐回缩,到20分钟时,已接近恢复原来的长度。可见本发明改性聚酯丝状结构物具有很好的可逆伸缩性。其吸水释水快,且纤度越小,吸水释水越快。由其制得的纤维可望用于吸湿排汗的舒适性服装。0055以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。说明书CN102041578A。

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