[发明专利]一种抑制聚合过程中四氢呋喃副反应的方法

权利要求书

1.一种抑制聚合过程中四氢呋喃副反应的方法，其特征是：在以对苯二甲酸和1,4-丁二醇为主要原料制备聚合物的过程中，通过在酯化阶段添加引导物、钛硅钴复合催化剂分散液和pH调节剂，同时控制对苯二甲酸与1,4-丁二醇的摩尔比为1:1.05～1.10，抑制四氢呋喃副反应，使得所述聚合物中四氢呋喃的含量≤10wt％；

所述钛硅钴复合催化剂分散液中的分散介质为1,4-丁二醇，所述钛硅钴复合催化剂为钛硅复合催化剂与钴系催化剂复合而成，所述钛硅复合催化剂为硅系催化剂负载钛系催化剂而得，所述引导物为对苯二甲酸与二元醇反应生成的酯化物；

所述聚合物的具体制备步骤如下：

(1)钛硅钴复合催化剂分散液的制备；

将钛硅钴复合催化剂分散于1,4-丁二醇中在300～350rpm的条件下搅拌制得钛硅钴复合催化剂分散液；

(2)酯化反应；

将对苯二甲酸与1,4-丁二醇混合后，加入钛硅钴复合催化剂分散液、引导物和pH调节剂在180～240℃和50～200KPa的条件下进行酯化反应直至出水量达到理论出水量的95％反应终止；

(3)缩聚反应；

在步骤(2)的产物中加入抗热氧剂和/或抗氧化剂后在200～260℃和1～30Pa的条件下进行15～45min的预缩聚反应，然后在220～280℃和5～10Pa的条件下进行1.5～3.5h的终缩聚反应制得聚合物；所述预缩聚反应的搅拌速率为150～400rpm，所述终缩聚反应的搅拌速率为100～350rpm；

所述钛硅钴复合催化剂占1,4-丁二醇含量的0.05～0.2mol％；所述钛系催化剂、硅系催化剂及钴系催化剂分别占钛硅钴复合催化剂的58～70wt％、7～13wt％和17～32wt％；所述钛系催化剂为钛酸四丁酯或偏钛酸；所述硅系催化剂为二氧化硅；所述钴系催化剂为醋酸钴；

所述引导物的添加量为步骤(2)中对苯二甲酸添加量的0.5～5.0wt％；所述钛硅钴复合催化剂的添加量为步骤(2)中对苯二甲酸添加量的100～200ppm；

所述pH调节剂的添加量为步骤(2)中对苯二甲酸添加量的80～200ppm；所述pH调节剂为Na₃PO₄、柠檬酸钠和对苯二甲酸钠中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的一种抑制聚合过程中四氢呋喃副反应的方法，其特征在于，所述对苯二甲酸与二元醇反应生成引导物的酯化率为90～98％；所述二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇及癸二醇中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的一种抑制聚合过程中四氢呋喃副反应的方法，其特征在于，所述抗热氧剂的加入量为步骤(2)中对苯二甲酸添加量的0.005～0.05wt％；所述抗氧化剂的加入量为步骤(2)中对苯二甲酸添加量的0.001～0.01wt％。

4.根据权利要求3所述的一种抑制聚合过程中四氢呋喃副反应的方法，其特征在于，所述抗热氧剂为磷酸、亚磷酸、磷酸三甲酯、亚磷酸三甲酯和磷酸三苯酯中的一种以上；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168和抗氧化剂616中的一种以上。

5.根据权利要求1所述的一种抑制聚合过程中四氢呋喃副反应的方法，其特征在于，所述聚合物的重均分子量分布系数为1.2～1.6，特性粘度为1.00～1.25dL/g，色泽度≤10。

6.根据权利要求1所述的一种抑制聚合过程中四氢呋喃副反应的方法，其特征在于，将所述聚合物制成POY、FDY或DTY纤维，其加工废丝率≤10kg/t，纤维的条干不匀率≤1.0％。