【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程用聚酯纤维，特别是涉及一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维及其制备方法与应用。
技术介绍
1、海洋用聚酯纤维是国民经济发展及海洋工程建设急需的关键材料，已应用于航海、渔业、钻井平台、水下防护网、过滤网、系泊、吊装绳以及海洋工程平台固定的缆绳。海洋工程使用的各类缆绳中用的聚酯纤维需满足强度高、抗蠕变的特性，因此，开发具有优良力学强度、抗蠕变性能的聚酯纤维可在很大程度上提高安全服役寿命，进一步拓展其在高端领域的应用。
2、聚酯纤维通常由聚酯熔体经熔融纺丝工艺制成，其分子链结构具有较大的刚性，并且由于其分子链结构规整、排列紧密而具有较高的结晶度和分子取向度。这些结构特征使聚酯纤维具有模量强度较高、耐冲击性和耐化学腐蚀性好等特点，相对于一般通用纤维而言，其尺寸稳定性也较高。但是，当长期承受外加载荷的情况下，其分子链间缺少分子间相互作用，聚酯纤维中仍然会出现分子链滑移等情况，进而发生蠕变并造成纤维永久性形变，当形变较大时将严重制约聚酯纤维在高强缆绳等方面的应用效果。
3、分子链间共价交联的方法是增强分子链间相互作用力的有效手段，可在很大程度上提高聚合物的抗蠕变性。专利cn103556293a将含氟环氧化合物加入到聚酯基体中，并制备了复合聚酯纤维。该方法中氟原子在聚酯分子链间形成了额外的氢键，从而增加了分子间作用力，并在一定程度上提高了聚酯纤维抗蠕变性。但是由于氢键键能较小，对纤维力学性能的提升有限，且不可逆的形成了交联的网络结构，造成产品在失效后无法回收利用。
4、因此，目前急需一种能有
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维及其制备方法与应用，通过简单的手段提高了交联聚酯纤维强度及抗蠕变性的同时，不影响交联聚酯纤维的回收再生。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维及其制备方法，包括以下步骤，
3、s1、按质量百分比称取84-98％聚酯切片、1.0-10.0％环氧树脂单体、0.5-5％多元醇、0.05-0.2％醋酸锌、0.2-0.5％稳定剂和0.1-0.5％抗氧化剂；
4、s2、将s1中的聚酯切片、环氧树脂单体、多元醇、醋酸锌、稳定剂和抗氧化剂在240-290℃下熔融共混，得到动态交联聚酯大分子；
5、s3、对s2中得到的动态交联聚酯大分子进行熔融纺丝，熔体温度280-320℃，一辊纺丝速度为1000-1200m/min，热辊牵伸倍数为4-7倍，环吹风温度为15-30℃，吹风速度为0.6-1.0m/s，得到交联聚酯纤维。
6、优选的，s1中，聚酯切片为pet切片、pbt切片和ptt切片中的一种或多种。
7、优选的，s1中，环氧树脂单体为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚af型环氧树脂和双酚s型环氧树脂中的一种或多种。
8、优选的，s1中，多元醇为1,3-丙二醇、季戊四醇、山梨醇、木糖醇和三乙醇胺中的一种或多种。
9、优选的，s1中，多元醇为含叔胺多元醇中的一种或多种。
10、优选的，s1中，稳定剂为亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯和三(壬苯基)亚磷酸酯中的一种或多种。
11、优选的，s1中，抗氧化剂为抗氧化剂168、抗氧化剂616、抗氧化剂1010和抗氧化剂1098中的一种或多种。
12、上述一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法制备得到的高抗蠕变可再生交联聚酯纤维。
13、上述高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的应用：高抗蠕变可再生交联聚酯纤维应用于航海、渔业或钻井平台用吊装绳的制备；水下防护网的制备；水下过滤网的制备和海洋工程平台固定用缆绳的制备。
14、本专利技术的机理为：
15、在高温熔融共混过程中，多元醇使得部分聚酯大分子发生如下所示的醇解反应，如下所示，得到含支化结构以及羟基的聚酯分子，
16、
17、在高温下，环氧树脂单体进一步与聚酯分子中的羟基发生开环反应，对聚酯分子起到交联作用，
18、
19、在醋酸锌催化剂下，体系中的羟基与酯基之间在高温条件下发生如下所示的动态酯交换反应；
20、
21、由于交联聚酯网络中动态酯交换反应的存在，交联聚酯可进行熔融加工并通过传统的熔融纺丝制备聚酯纤维，该聚酯纤维在正常使用环境下表现为交联高分子的特性，即高尺寸稳定性。在高温条件下，由于酯交换反应的发生可再次进行熔融加工达到回收再生目的。
22、因此，本专利技术的有益效果为：
23、1、本专利技术中交联聚酯大分子在高温以及醋酸锌催化剂存在的条件下，可发生动态酯交换反应，从而使得交联聚酯在高温下可进行熔融加工及纺丝，并且废旧聚酯可再次通过高温熔融得以再生，克服了传统交联型聚酯分子无法熔融加工及再生的缺点，在不影响聚酯纤维熔融纺丝和回收利用的前提下，大幅提高其抗蠕变性能；
24、2、本专利技术采用的熔融共混实现聚酯纤维交联的方法，原料成本低廉、选择范围广，操作简便，在不改变原有加工设备的前提下实现了聚酯分子的交联，不改变原聚酯纤维的纺丝工艺，更容易实现产品的规模化生产。
25、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、按质量百分比称取84-98％聚酯切片、1.0-10.0％环氧树脂单体、0.5-5％多元醇、0.05-0.2％醋酸锌、0.2-0.5％稳定剂和0.1-0.5％抗氧化剂；
2.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：S1中，聚酯切片为PET切片、PBT切片和PTT切片中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：S1中，环氧树脂单体为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂和双酚S型环氧树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：S1中，多元醇为1,3-丙二醇、季戊四醇、山梨醇、木糖醇和三乙醇胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：S1中，多元醇为含叔胺多元醇中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法
7.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：S1中，抗氧化剂为抗氧化剂168、抗氧化剂616、抗氧化剂1010和抗氧化剂1098中的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法制备得到的高抗蠕变可再生交联聚酯纤维。
9.根据权利要求8所述的高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的应用，其特征在于：高抗蠕变可再生交联聚酯纤维应用于航海、渔业或钻井平台用吊装绳的制备；水下防护网的制备；水下过滤网的制备和海洋工程平台固定用缆绳的制备。
...【技术特征摘要】
1.一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，s1、按质量百分比称取84-98％聚酯切片、1.0-10.0％环氧树脂单体、0.5-5％多元醇、0.05-0.2％醋酸锌、0.2-0.5％稳定剂和0.1-0.5％抗氧化剂；
2.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：s1中，聚酯切片为pet切片、pbt切片和ptt切片中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：s1中，环氧树脂单体为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚af型环氧树脂和双酚s型环氧树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高抗蠕变可再生交联聚酯纤维的制备方法，其特征在于：s1中，多元醇为1,3-丙二醇、季戊四醇、山梨醇、木糖醇和三乙醇胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦，孙钦超，宇平，夏薇，李政贤，胡祖明，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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