[发明专利]一种纳米碳聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维

说明书

技术领域

本发明涉及合成纤维加工领域，特别涉及一种纳米碳聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维。

背景技术

在纺织技术日新月异的今天，各种各样的新型纤维制成的面料正在被国内的纺织企业逐步应用到纺织面料的开发上，新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和高档化，新型纤维优点多，创造的附加值当然也高，新型纤维与一般的纤维相比，存在差别化，这就是卖点。

聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯是纺织中最常应用的聚酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯最早被人们发现和利用，合成和纺织工艺已经比较成熟，聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯是20世纪90年代中期开发成功的一种新型热塑性聚酯。聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯合成的关键是原料由于1，3-丙二醇的制备，1，3-丙二醇的制备较难，造成PTT纤维成本价格高，1，2-丙二醇与1，3-丙二醇相比更容易制得，聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯的合成成本较低，但是1，2-丙二醇的两个羟基距离较近，反应活性低，很难与二元酸聚合得到高分子量的聚酯。

发明内容

为了满足人们对材料的多方面需要，克服纤维自身缺点，利用碳的特性来提高聚酯的力学强度，制备纳米共混改性纤维，扩大其应用范围。

一种纳米碳聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维，在聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯中添加纳米级碳，通过聚酯熔体的纺丝可得到纳米碳改性聚酯纤维。

首先是制备含有纳米碳的聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯，可以通过两种方法实现，第一种方法是在聚酯合成前浆料配置过程中添加纳米级碳，纳米级碳参与聚酯的合成过程。第二种方法是在聚酯合成后再与纳米碳进行共混，不参与合成过程。

制备聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯，原料1，2-丙二醇与对苯二甲酸摩尔比1.10～1.15，催化剂为对甲苯磺酸和有机锡类化合物或有机钛类化合物的组合。对甲苯磺酸的添加量为1，2-丙二醇量的150×10^-6，有机金属盐类的添加量为1，2-丙二醇量的300×10^-6，聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成，聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯酯的合成工艺：