此处提供一种聚酯，是由：(a)二酸或二酯与(b)二醇共聚而成，其中(a)二酸或二酯是(a1)
【技术实现步骤摘要】
聚酯与纤维
本揭露关于聚酯和包括该聚酯的纤维，更特别关于形成该聚酯的单体组成及比例。
技术介绍
低熔点长纤纤维在横编机台编织鞋面时，需具足够纤维强度以符合高速织造高产能的需求。低温热熔定型固化的纤维可减少编织鞋面的收缩率，具有良好的尺寸安定性，可提升整体产品生产效率并降低成本。目前生产编织鞋面所使用的低熔点纤维皆是以单一组成的尼龙长纤为主，其熔点可低于110℃，但低熔点尼龙原料昂贵且取得不易。以聚酯材料开发低熔点纤维应用，可克服尼龙料源取得与编织鞋面鞋材回收不易的问题，更可大幅提升聚酯材料附加价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供可应用于开发低熔点纤维的聚酯。本专利技术的另一目的在于提供包括该聚酯的纤维。本专利技术一实施例提供的聚酯，是由：(a)二酸或二酯与(b)二醇共聚而成，其中(a)二酸或二酯是(a1)与(a2)或上述的组合，且R1各自H或为C1-10的烷基；(b)二醇是(b1)己二醇与(b2)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇、或上述的组合，且(b1)己二醇与(b2)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇、或上述的组合的摩尔比例是75：25至92：8。在一实施例中，(a1)(a2)或上述的组合是且(a1)与(a2)的摩尔比为85：15至65：35。在一实施例中，(a1)是(a2)或上述的组合是且(a1)与(a2)的摩尔比为85：15至15：85。在一实施例中，(b)二醇不含乙二醇。在一实施例中，聚酯的熔点为80℃至115℃。在一实施例中，聚酯的玻璃转移温度为13℃至25℃。在一实施例中，聚酯的特性粘度大于0.85dL/g且小于1.2dL/g。本专利技术一实施例提供的纤维，包括上述聚酯。在一实施例中，纤维的纤维强度大于0.9gf/den且小于5.0gf/den。在一实施例中，纤维的断裂伸度大于10％且小于200％。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过使用合适比例的适当环状二醇搭配己二醇作为二醇，并与芳族二酸或二酯如(a1)DMT及(a2)DMI或DmFDCA反应，可以得到高强度(大于0.9gf/den且小于5.0gf/den)与低熔点(80℃至115℃)的聚酯纤维。具体实施方式本专利技术一实施例提供的聚酯，是由：(a)二酸或二酯与(b)二醇共聚而成，其中(a)二酸或二酯是(a1)与(a2)或上述的组合，且R1是各自为H或C1-10的烷基。举例来说，R1可为H，则为对苯二甲酸，为间苯二甲酸，而为2,5-呋喃二甲酸。在另一实施例中，R1可为甲基，则为对苯二甲酸二甲酯(DMT)，为间苯二甲酸二甲酯(DMI)，而为2,5-呋喃二甲酸二甲酯(DmFDCA)。除此之外，亦可采用其他R1而不限于上述例子。另一方面，(b)二醇是(b1)己二醇与(b2)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(CBDO)、1,4-环己烷二甲醇、三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇、或上述的组合，且(b1)己二醇与(b2)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇、或上述的组合的摩尔比例(b1/b2)是75：25至92：8，例如80：20至91：9，或85：15至90：10。若(b1)己二醇的比例过高，则玻璃转移温度过低，织物热定型后过于柔软，且熔点过高，无法达到小于110℃熔点规格。若(b1)己二醇的比例过低，则材料结晶性降低，造成纺丝加工不易，且纤维强度低。在一实施例中，(a1)与(a2)的摩尔比(a1/a2)为85：15至65：35，例如80：20至70：30。若(a1)对苯二甲酸二甲酯的比例过高，则熔点无法降低至小于110℃以下。若(a1)对苯二甲酸二甲酯的比例过低，则材料结晶性低，纺丝加工不易，且纤维强度低。在一实施例中，(a1)与(a2)的摩尔比(a1/a2)为80：20至20：80。若(a1)对苯二甲酸二甲酯的比例过高，则熔点无法降低至110℃以下。若(a1)对苯二甲酸二甲酯的比例过低，则聚酯材料结晶性过低，纺丝加工不易，且纤维强度低。值得注意的是，(b)二醇不含乙二醇。若(b)二醇含乙二醇此常见于聚酯的单体，则形成的熔点温度过高，玻璃转移温度过低。在一实施例中，取适当比例的上述(a)二酸或二酯与(b)二醇、与醋酸锌(催化剂量)混合后通入氮气，加热至190℃至200℃进行转酯化反应。持续反应2小时至3小时后，加入热稳定剂磷酸与钛催化剂进行聚缩合反应。逐步将反应系统内的压力降低至5torr至100torr以移除过量的己二醇单体，再逐步加热温度至270℃至280℃并使反应压力逐渐降低至1torr以下，持续反应120分钟至180分钟。以氮气破真空停止加热搅拌，即得聚酯。在一实施例中，聚酯的熔点为80℃至115℃。若聚酯的熔点过高，则织物需要的热定型温度过高，难以使用蒸汽使热熔纱线热熔达到强化织物结构的目的，且在高温条件织物尺寸收缩严重。若聚酯的熔点过低，则织物受热易产生变形。在一实施例中，聚酯的玻璃转移温度为13℃至25℃。若聚酯的玻璃转移温度过高，则织物缺乏柔软性，亦缺乏舒适感。若聚酯的玻璃转移温度过低，则织物挺性不佳，且鞋面易产生变形。在一实施例中，聚酯的特性粘度大于0.85dL/g且小于1.20dL/g，例如：大于0.9dL/g且小于1.20dL/g。若聚酯的特性粘度过高，则热熔后流动性差，粘着性低。若聚酯的特性粘度过低，则纺丝加工不易，易产生断丝，热熔丝纺丝加工良率不佳。对上述聚酯进行纺丝加工，纺丝温度为200℃至250℃，纺丝速率为1，000米/分钟至3，000米/分钟，纱线含有24根纤维以得聚酯纤维，并在40℃至60℃的温度下进行后延伸加工，延伸倍率介于1.1至1.6，以完全延伸聚酯纤维。在一实施例中，纤维的纤维强度大于0.9gf/den且小于5.0gf/den，例如：大于0.9gf/den且小于4.0gf/den、或大于0.9gf/den且小于3.0gf/den。若纤维的纤维强度过低，则鞋面编织过程中易产生断丝。在一实施例中，纤维的断裂伸度大于10％且小于200％，例如：大于10％且小于150％。若纤维的断裂伸度过低，则可延伸性低，易产生断丝。为让本揭露的上述内容和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，作详细说明如下：[实施例]实施例1将300克(1.545mol)的DMT、75克(0.386mol)的DMI、34.8克(0.241mol)的CBDO、320克(2.7mol)的已二醇、与200ppm(以理论产物重量为基础)的醋酸锌加入反应槽中。通入氮气，加热至200℃，搅拌转速为150rpm进行转酯化反应。持续反应三个小时后，移除冷凝的甲醇并加入0.055克的热稳定剂磷酸(与醋酸锌量相同摩尔数)与0.07本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚酯，是由：/n(a)二酸或二酯与(b)二醇共聚而成，/n其中(a)二酸或二酯是(a1)
【技术特征摘要】
20191128 TW 108143371;20190131 US 62/799,3961.一种聚酯，是由：
(a)二酸或二酯与(b)二醇共聚而成，
其中(a)二酸或二酯是(a1)与(a2)或上述的组合，且R1各自为H或C1-10的烷基；
(b)二醇是(b1)己二醇与(b2)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇、或上述的组合，且(b1)己二醇与(b2)2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇、或上述的组合的摩尔比例是75：25至92：8。
2.如权利要求1所述的聚酯，其中(a1)是(a2)或上述的组合是且(a1)与(a...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄承钧，李秋煌，张光伟，詹淑华，李淑真，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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