本发明专利技术公开了一种可降解亲水聚酯纤维及其制备方法，该可降解亲水聚酯纤维主链嵌有经聚乙二醇封端的乳酸分子链段；聚乙二醇为PEG100、PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600、PEG700、PEG800、PEG900或PEG1000中的一种，其中，所述聚酯和经聚乙二醇封端的乳酸的质量比为0.5～0.95：0.05～0.5，并提供该可降解亲水聚酯纤维的制备方法，本发明专利技术的亲水聚酯纤维具有良好的亲水性、生物相容性和生物降解性能。解性能。解性能。
【技术实现步骤摘要】
一种可降解亲水聚酯纤维及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种聚酯纤维及其制备方法，尤其涉及一种可降解亲水聚酯纤维及其制备方法，属于功能纤维材料领域。
技术介绍
[0002]聚酯纤维为一种重要的服用纤维，具有优良的刚性、耐热性、力学性能、电学性能，在纺织、食品、建筑、电子电器等行业有着极为广泛的应用。但由于聚酯的结晶速度慢、冲击性能差和难以降解等确定限制了其应用。为制备良好力学性能、较好热稳定性能、生物可降解的聚酯改性材料，聚酯的共混、共聚改性成为了人们研究热点问题。聚乳酸(PLA)是一种可完全生物降解的脂肪族聚酯，分子主链含有易水解的酯基，为环境友好型高分子，在生物医药、纤维无纺布等领域有广泛的应用。
[0003]中国专利申请号201210465606.3，专利技术专利名称为一种多功能亲水聚酯纤维制备方法，该申请案公开了一种多功能亲水聚酯纤维的制备方法，其特征在于：将对苯二甲酸与乙二醇混合，配置成浆料，加入酯化反应器中进行酯化，党副产物产出达到理论值的82～95％时，加入山梨醇进行第二部酯化，酯化完全后进行缩聚，制成亲水聚酯切片。然后制备纳米咖啡炭粉体，制备含抗紫外剂的纳米竹炭粉体，分别将上述两种粉体与亲水性聚酯共混制备功能母粒，最后将功能母粒与亲水聚酯进行纺丝，即制备得到多功能亲水聚酯纤维。采用该方法制备得到亲水聚酯纤维还具有抗紫外和竹炭功能。但该专利技术制备的多功能亲水聚酯纤维为简单的亲水改性合成，然后与功能母粒共混制备得到，且不具备生物可降解的性能。
[0004]中国专利申请号201410546019.6，专利技术专利名称为一种纤维素纳米晶改性的亲水聚酯纤维及其制备方法，该专利技术公开了一种纤维素纳米晶改性的亲水聚酯纤维及其制备方法。其制备方法如下：将纤维素纳米晶的水悬浮液和75～85％重量的乙二醇混合，除去混合液中的水分，制备成纤维素纳米晶的乙二醇悬浮液，然后将纤维素纳米晶的悬浮液与对苯二甲酸制成混合浆料，并加入催化剂及热稳定剂，加热进行第一次酯化；然后加入多羟基醇进行第二次酯化，最后缩聚得到亲水聚酯切片并进行熔融纺丝的到改性亲水聚酯纤维。但采用该专利技术制备得到亲水聚酯纤维也不具备生物可降解功能。
技术实现思路
[0005]专利技术目的：本专利技术的第一目的旨在提供一种具有良好的生物相容性、生物降解性能和亲水性能的可降解亲水聚酯纤维，本专利技术的第二目的旨在提供该可降解亲水聚酯纤维的制备方法。
[0006]技术方案：本专利技术的可降解亲水聚酯纤维主链嵌有经聚乙二醇封端的乳酸分子链段；聚乙二醇为PEG100、PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600、PEG700、PEG800、PEG900或PEG1000中的一种，其中，聚酯和经聚乙二醇封端的乳酸的质量比为0.5～0.95：0.05～0.5。
[0007]本专利技术的可降解亲水聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)将对苯二甲酸、二醇、第一催化剂和稳定剂配制成聚合浆料，并进行一步酯化，制得聚酯预聚体，其中，对苯二甲酸、二醇、第一催化剂和稳定剂的摩尔比为1：1.18～2：0.0005～0.5：0.0005～0.55；
[0009](2)将乳酸在温度为60-110℃、真空度为10-350Pa条件下干燥，加入第二催化剂，在氮气的环境下，进行预聚合，得聚乳酸预聚体，其中，乳酸和第二催化剂的摩尔比为1：0.001～0.05；
[0010](3)在聚乳酸预聚体中添加聚乙二醇进行羟基封端，制得经聚乙二醇封端的聚乳酸低聚物，其中，聚乳酸预聚体和聚乙二醇的质量比为1：0.001～0.5；
[0011](3)将聚酯预聚体与聚乳酸低聚物混合，进行真空缩聚，制得可降解亲水聚酯；
[0012](4)将可降解亲水聚酯干燥、熔融纺丝，即制得可降解亲水聚酯纤维。
[0013]在酯化过程中，添加一定比例的LA分子，相对比于常规聚酯高分子链段，在相同的摩尔含量的酯化小分子，增加了酯基的比例，增加了高分子的亲水性；通过PEG封端低分子聚乳酸齐聚物，然后与聚酯预聚体一起缩聚，可以将LA链段接枝到聚酯的主链上去，区别于普通聚酯与PLA的共混，解决了两者相容性差的问题。
[0014]优选的，可降解亲水聚酯的粘度为0.55～0.75。
[0015]优选的，纺丝组件为单组份圆形、三角形、Y字形、T字形、8字形、中空型中的一种。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：通过多次分批投入PEG、LA，多步酯化的方法，可以有效防止单体PEG、LA在聚酯链段中片段爆聚，使PEG、LA在链段中分散更加均匀；在聚酯缩聚过程中，添加一定比例的PEG封端的低分子聚乳酸齐聚物，使制备得到的聚酯具有一定的生物相容性和生物降解性能；在聚酯缩聚过程中，添加有PEG封端的低分子聚乳酸齐聚物、亲水PEG，使制备得到的聚酯具有良好的亲水性能。
附图说明
[0017]图1为对比样常规聚酯的接触角测试；
[0018]图2为本专利技术的可降解亲水聚酯的接触角测试。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0020]实施例1
[0021]称取1mol的PTA、1.18mol的EG、0.0005mol的三氧化二锑、0.0005mol的磷酸三苯酯，置于反应釜中，控制釜内压力0.2MPa，温度保持在240℃，经过该一段时间酯化；将乳酸在60℃、真空度为10Pa条件下干燥，然后在另一反应釜中投入干燥好的1mol LA，0.001mol的氯化亚锡，进行聚合，控制聚合温度为130℃，聚合时间为0.5小时，然后投入0.001mol聚合度为100的PEG进行封端聚合，得到一种PEG封端的聚乳酸低聚物，聚乙二醇和乙酸分子的嵌段方式为无规嵌段；再将上述制备得到的聚酯预聚体和PEG封端的PLA低聚物进行缩聚，按照质量比为0.95:0.05进行混合缩聚，缩聚温度为230℃，缩聚时间为10小时，即制备得到可降解亲水聚酯，可降解亲水聚酯的粘度为0.55。将得到的可降解亲水聚酯进行熔融纺丝，采用单组份圆形喷丝板，纺丝温度为250℃，即制备一种可降解亲水聚酯纤维。
[0022]实施例2
[0023]称取1mol的PTA、1.3mol的丙二醇、0.001mol的钛酸四异丁酯、0.001mol的亚磷酸三苯酯，置于反应釜中，控制釜内压力0.3MPa，温度保持在250℃，经过该一段时间酯化；将乳酸在110℃、真空度为350Pa条件下干燥，然后在另一反应釜中投入干燥好的1mol LA，0.005mol的氯化亚锡，进行聚合，控制聚合温度为110℃，聚合时间为1小时，然后投入0.005mol聚合度为200的PEG进行封端聚合，得到一种PEG封端的聚乳酸低聚物，聚乙二醇和乙酸分子的嵌段方式为无规嵌段；再将上述制备得到的聚酯预聚体和PEG封端的PLA低聚物进行缩聚，按照质量比为0.9:0.1进行混合缩聚，缩聚温度为240℃，缩聚时间为8小时，即制备得到可降解亲水聚酯，可降解亲水聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可降解亲水聚酯纤维，其特征在于：所述可降解亲水聚酯纤维主链嵌有经聚乙二醇封端的乳酸分子链段；所述聚乙二醇为PEG100、PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600、PEG700、PEG800、PEG900或PEG1000中的一种，其中，所述聚酯和经聚乙二醇封端的乳酸的质量比为0.5～0.95：0.05～0.5。2.根据权利要求1所述可降解亲水聚酯纤维，其特征在于：所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的可降解亲水聚酯纤维，其特征在于：所述聚乙二醇和乙酸分子的嵌段方式为无规嵌段。4.一种权利要求1所述可降解亲水聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将对苯二甲酸、二醇、第一催化剂和稳定剂配制成聚合浆料，并进行一步酯化，制得聚酯预聚体，其中，所述对苯二甲酸、二醇、第一催化剂和稳定剂的摩尔比为1：1.18～2：0.0005～0.5：0.0005～0.55；(2)将乳酸在温度为60-110℃、真空度为10-350Pa条件下干燥，加入第二催化剂，在氮气的环境下，进行预聚合，得聚乳酸预聚体，其中，所述乳酸和第二催化剂的摩尔比为1：0.001～0.05；(3)在所述聚乳酸预聚体中添加聚乙二醇进行羟基封端，制得经聚乙二醇封端的聚乳酸低聚物，其中，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：史利梅，王栋，刘传生，赵青华，王伟，
申请(专利权)人：中国石化仪征化纤有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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