[发明专利]生物基MEG和聚酯纤维组合物以及制造它们的方法

说明书

一种生物基聚酯纤维，特别地PET纤维，以及一种通过以下方式制造其的方法：使生物基MEG组合物与二酸组合物接触以形成聚酯组合物；并且将所得的聚酯组合物纺丝和/或拉伸成纤维；其中该生物基MEG组合物包含：a)单乙二醇(MEG)；和b)从约1ppm至约5000ppm的至少一种C3‑C12 1,2‑二醇，其中该C3‑C12 1,2‑二醇是直链的、支链的、或环状的。

相关申请的交叉引用

无。

本披露的领域

本披露涉及单乙二醇(MEG)组合物、聚酯组合物诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组合物、以及聚酯纤维。

背景

聚酯诸如聚对苯二甲酸乙二酯广泛地用于工业和消费者应用，例如管道、零售和药物包装、食品和饮料包装诸如饮料瓶、玩具、地毯、服装纤维、电器以及许多其他家用物品。由于聚对苯二甲酸乙二酯和其共聚酯(在下文中统称为“PET”)的优异的机械特性，它们对于制作纤维以及由纤维制造的或含有纤维的产品(诸如织物、非织造材料、地毯、服装、以及类似物)是特别有用的。PET纤维在产生具有高保色性的抗褶皱、耐用的织物中是特别有用的，并且当与天然纤维诸如棉相比时还可展示出优秀的抗水性、抗风性和环境抗性。标准PET纤维生产可以涉及，纺丝过程，例如长丝类型纺丝过程或短纤(spun)类型纺丝过程、以及织造过程。

常规PET聚酯通常由对苯二甲酸与单乙二醇(MEG)(也被简单地称为乙二醇)的缩合反应产生。这两种PET前体通常衍生自石油化学源。例如，对苯二甲酸通常通过对二甲苯的氧化形成，并且MEG通常衍生自乙烯的氧化，这两者是由石油化学产品生产的。

随时间的推移，对于在消费产品中限制油和石油基产品(包括塑料)的使用的消费者需求已经增加，并且对于更“天然”的或植物基或植物衍生的产品的优先选择已经扩大。为了满足这种消费者需求，仍然需要在当前聚合方法上的改进以由植物基源生产PET。特别地，存在完全由生物或植物基源而不是由传统的石油源生产PET前体诸如MEG的需要。

概述

本披露总体上集中于用于聚对苯二甲酸乙二酯的单乙二醇(MEG)前体和其共聚酯(PET)，并且总体上提供了生物基MEG、使用生物基PET制造的PET组合物、和制造它们的方法、以及使用该生物基MEG和PET制造的纤维和含纤维产品。在此披露的MEG可以被用作用于任何使用乙二醇作为二醇前体的聚酯的聚酯前体。所得聚酯和共聚酯还可以用于任何聚酯应用诸如纤维、含纤维产品(包括地毯、服装)、和非织造产品、薄膜和容器(包括诸如瓶子、圆筒、玻璃水瓶、冷却器、以及类似物的容器)中。

在一个方面，为生物基的单乙二醇(MEG)可以根据包含于该生物基MEG中的附加的二醇组分、醇组分、或其他含羟基组分的较小浓度进行描述。这些附加的二醇组分包括例如1,2-二醇。本披露的一个方面涉及一种生物基MEG组合物，该组合物包含单乙二醇(MEG)和至少一种C3-C12 1,2-二醇，该C3-C12 1,2-二醇包括可以是直链的、支链的、或环状的C3-C121,2-二醇。本披露的另外一个方面涉及一种生物基MEG组合物，该MEG组合物包含：单乙二醇(MEG)；以及从约1ppm至约5000ppm的至少一种C3-C121,2-二醇，其中该C3-C12 1,2-二醇是直链的、支链的、或环状的。