抗静电聚酯纤维、聚酯组合物的制法及制备纤维的方法技术

本发明专利技术涉及一种抗静电性能优异且耐久性好的抗静电聚酯纤维、纺丝性良好的抗静电纤维用聚酯组合物的制造方法及由所述聚酯组合物制备抗静电纤维的方法。即提供一种含有6wt%~16wt%的重均分子量为15000~50000且分子量分布(Mw/Mn)为1.7以上的聚乙二醇，且所述纤维中含有0.15wt%~2.0wt%的受阻酚类抗氧化剂，其中未反应的受阻酚类抗氧剂占总受阻酚类抗氧剂的1~50%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗静电聚酯纤维、抗静电纤维用聚酯组合物的制造方法及由所述聚酯组合物制备抗静电纤维的方法。具体地是涉及一种具有优良的抗静电性，且抗静电耐久性优良，因而适用于衣料用途的抗静电聚酯纤维，以及纺丝性良好的抗静电纤维用聚酯组合物的制造方法及由所述聚酯组合物制备抗静电纤维的方法。
技术介绍
聚酯纤维具有便宜的价格、优良的机械特性，因而被广泛应用。但是，聚酯本身的疏水性及高电阻等特性，使得聚酯纤维很容易产生静电。因此，在做成衣服时，存在穿脱带电不舒服、容易沾污等问题。针对这个缺点，到目前为止各研究者已经提出各种方案，希望通过赋予聚酯纤维抗静电性能来解决。作为提高抗静电性的方法，可以列举出在聚酯中添加亲水性化合物。具有代表性的是，添加聚醚类化合物或者有机金属盐类形成聚酯纤维。日本特开2007-291268号公告中公开了一种方法，添加重量比0.2wt%~10wt%、数均分子量10000~100000的聚乙二醇，以及重量比0.2wt%~10wt%的烷基磺酸金属盐，制得抗静电聚酯纤维。但是存在染色等后加工处理时亲水性化合物易溶出因而抗静电耐久性低的问题。日本特开平11-181626号公告中公开了一种方法，在含重量比0.5wt%~5wt%、平均分子量4000~50000的聚乙二醇的共聚合组合物中，再添加重量比为1.5wt%~5wt%的两种磺酸金属盐，制得聚酯纤维。但是，大量添加离子盐后导致聚合物耐热性恶化、色调变差。中国专利CN201310354891.6中公开了一种聚酯纤维，通过抗静电剂B中阴离子型抗静电剂C以及聚醚酯嵌段共聚物来达到抗静电性，为了提高聚酯的耐热性还含有抗氧化剂。但是，所述抗氧化剂是在聚合前添加的，这使得抗氧化剂很容易飞散，且在聚酯中分散均匀不能有效控制聚醚酯嵌段共聚物的降解，从而在高次加工中无法保持聚酯纤维的抗静电性能。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种能克服上述技术问题，抗静电性能优异且耐久性好的抗静电聚酯纤维，纺丝性良好的抗静电纤维用聚酯组合物的制造方法及由所述聚酯组合物制备抗静电纤维的方法。上述问题通过如下抗静电聚酯纤维解决，抗静电聚酯纤维中含有6wt%~16wt%的重均分子量为15000~50000且分子量分布Mw/Mn为1.7以上的聚乙二醇，且所述纤维中含有0.15wt%~2.0wt%的受阻酚类抗氧化剂，其中未反应的受阻酚类抗氧剂占总受阻酚类抗氧剂的1~50%。其中，优选含有的聚乙二醇的分子量分布(Mw/Mn)在1.8~2.0。所述受阻酚类抗氧化剂优选四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（抗氧化剂IR1010）。另外，在通过将二元羧酸和/或其酯化衍生物与二元醇进行缩聚反应制备作为原料的聚酯组合物的过程中，在缩聚反应开始后50分钟之前的时间内添加重均分子量为50000~200000的聚乙二醇，其添加量相对于聚酯组合物重量为6wt%~16wt%可以制得；且在缩聚反应开始前以及缩聚终了前30分钟内或者缩聚终了时添加受阻酚类抗氧化剂，其中在缩聚终了前30分钟内或者缩聚终了时添加的受阻酚类抗氧化剂相对于聚酯组合物重量为0.1wt%~1.6wt%。另外，优选聚乙二醇的分子量分布(Mw/Mn)在2.0以上，能在高次加工工程下耐久性好。所述受阻酚类抗氧化剂优选四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（抗氧化剂IR1010）。抗静电聚酯纤维可以通过将聚酯组合物进行熔融纺丝的制造方法得到。本专利技术得到的抗静电聚酯纤维不仅抗静电性良好，且高次加工中耐久性优异，特别适用于衣料用途。具体实施方式本专利技术的抗静电聚酯纤维，含有6wt%~16wt%的重均分子量为15000~50000且分子量分布(Mw/Mn)为1.7以上的聚乙二醇；且所述纤维中含有0.15wt%~2.0wt%的受阻酚类抗氧化剂，其中未反应的受阻酚类抗氧剂占总受阻酚类抗氧剂的1~50%。本专利技术的抗静电聚酯纤维中含有的聚乙二醇重均分子量为15000以上时能形成长筋，因而使抗静电性飞跃性提高。另外，从抗静电性以及成本考虑，重均分子量的上限设定为50000。其中，优选重均分子量为17000~40000。本专利技术的抗静电聚酯纤维中含有的聚乙二醇分子量分布(Mw/Mn)为1.7以上的话，高次加工工程时耐久性变好。也就是，形成纤维后，能抑制高次加工过程中超高分子量聚乙二醇向处理液中溶出，正因为这样能很好地维持抗静电性。从130℃下热水处理30分后也能很好地维持抗静电性的角度考虑，更优选含有的聚乙二醇的分子量分布(Mw/Mn)为1.8~2.0。本专利技术的抗静电聚酯纤维中还含有占纤维重量0.15wt%~2.0wt%的受阻酚类抗氧化剂，其中未反应的受阻酚类抗氧剂占总受阻酚类抗氧剂的1~50%。抗静电的机理是通过聚乙二醇形成的筋状物来导出电荷达到抗静电效果，筋状物越长抗静电性越高。但加入的聚乙二醇不仅在缩聚过程中产生热降解，而且在高次加工中也容易发生热降解或热氧降解，从而使得筋状物变短抗静电性变差。而抗氧化剂的存在不仅可以抑制聚乙二醇在缩聚过程中的热降解同时还可以抑制它在高次后加工中的热降解或热氧降解，从而保持高次加工后的抗静电性。如果抗氧化剂含有量小于0.15wt%，则抑制效果不明显；如果抗氧化剂含有量大于2.0wt%,则纤维容易发生黄变。所述未反应的受阻酚类抗氧化剂来自于缩聚终了前30分钟内或者缩聚终了时添加的抗氧化剂。由于受阻酚类抗氧化剂含有酚官能团，所以在缩聚反应前或者缩聚反应中间添加时全部都会跟聚酯反应，而在缩聚反应终了前30分钟内或者缩聚反应终了时添加的话，由于时间短所以有部分未反应的抗氧化剂的存在。如果未反应的抗氧化剂的含有量小于1%，则说明抗氧化剂在缩聚反应开始前或者缩聚反应中间添加，过长的搅拌时间导致抗氧化剂在聚酯中间分散均匀从而导致抑制聚乙二醇在高次加工中的热降解或者热氧降解效果不明显。如果未反应的抗氧化剂的含有量大于50%则说明缩聚反应终了前30分钟内或者缩聚反应终了时加入的抗氧化剂过量，容易导致纤维黄变。优选未反应的受阻酚类抗氧剂占总受阻酚类抗氧剂的5~30%。本专利技术所使用的受阻酚类抗氧化剂可以是抗氧化剂GS（F）（式1）、抗氧化剂GA-80（式2）、抗氧化剂GP(式3)、抗氧化剂GM（式4）、抗氧化剂IR1010（式5）、抗氧化剂IR295（式6）、抗氧化剂AO-20（式7）、抗氧化剂AD-50（式8）、抗氧化剂AO330（式9）、抗氧化剂TH1135（式10）、抗氧化剂TRIAM100（式11）、抗氧化剂BHT（式12）、抗氧化剂DAH（式13）、抗氧化剂DBH（式14）、抗氧化剂W-330(式15)、抗氧化剂W-400（式16）、抗氧化剂W-500（式17）、抗氧化剂1076（式18）、抗氧化剂3114（式19）、抗氧化剂245（式20）、抗氧化剂1135（式21）、抗氧化剂1790（式22）等，其中优选如式5所示的抗氧化剂IR1010。式1，式2，式3，式4，式5，式6，式7，式8，式9，式10，式11，式12，式13，式14，式15，式16，式17，式18，式19，式20，式21，式22。本专利技术的抗静电聚酯纤维中所含有聚乙二醇中未反应的部分的重量比为40wt%以下。超过4本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗静电聚酯纤维，其特征是：所述纤维中含有6wt%~16wt%的重均分子量为15000~50000且分子量分布Mw/Mn为1.7以上的聚乙二醇；且所述纤维中含有0.15wt%~2.0wt%的受阻酚类抗氧化剂，其中未反应的受阻酚类抗氧剂占总受阻酚类抗氧剂的1~50%。

【技术特征摘要】
1.抗静电聚酯纤维，其特征是：所述纤维中含有6wt%~16wt%的重均分子量为15000~50000且分子量分布Mw/Mn为1.7以上的聚乙二醇；且所述纤维中含有0.15wt%~2.0wt%的受阻酚类抗氧化剂，其中未反应的受阻酚类抗氧剂占总受阻酚类抗氧剂的1~50%。2.根据权利要求1所述的抗静电聚酯纤维，其特征是：所述聚乙二醇的分子量分布Mw/Mn为1.8~2.0。3.根据权利要求1所述的抗静电聚酯纤维，其特征是：所述的受阻酚类抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。4.抗静电纤维用聚酯组合物的制造方法，其特征是：将二元羧酸和/或其酯化衍生物与二元醇进行酯化或酯交换反应，再进行缩聚反应制得聚酯组合物，在此过程中，在缩聚反应开始后50...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚薇，成娟，望月克彦，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32