[发明专利]含金属改性十字型酯化物的橘瓣型PET纤维及制备方法

权利要求书

1.含金属改性十字型酯化物的橘瓣型PET纤维的制备方法，其特征是：将由功能母粒与聚酯切片熔融共混制得的纺丝熔体从橘瓣型喷丝孔中挤出形成含金属改性十字型酯化物的橘瓣型PET纤维，所述功能母粒中含有所述金属改性十字型酯化物；

所述金属改性十字型酯化物为多孔微球，由十字型杂化物经成核和生长形成微球后再进行造孔制得；

十字型杂化物的分子结构式主要由分子A、分子B和金属离子Mⁿ⁺构成，n的取值范围为1～3；

所述金属改性十字型酯化物的制备方法为：将含分子A物质以粉体的形式与含分子B物质的水溶液混合，混合时伴以搅拌，再向混合体系中滴加金属盐溶液，滴加时伴以搅拌，制得十字型杂化物微球，十字型杂化物微球经140～180℃热处理制得金属改性十字型酯化物，其中，金属盐溶液中的金属离子为Mⁿ⁺；

分子A为十字型酯化物分子，结构式如下：

式中，代表十字型酯化物分子中心的季碳C与端羧基之间的链段；

分子B为带胺基的链状分子；

分子A中的羧基、分子B中的胺基和金属离子Mⁿ⁺间通过离子键和配位键键接形成三角形键合结构，结构式如下：

式中，R为阳离子基团、阴离子基团或极性非离子基团。

2.根据权利要求1所述的含金属改性十字型酯化物的橘瓣型PET纤维的制备方法，其特征在于，具体过程为：首先将功能母粒与聚酯切片在双螺杆挤出机中熔融共混制得纺丝熔体，然后将纺丝熔体输送至纺丝箱体内，通过计量泵计量至纺丝组件，经橘瓣形喷丝孔挤出制得初生纤维，初生纤维经集束上油、牵伸、侧吹风冷却和卷绕制得含金属改性十字型酯化物的橘瓣型PET纤维；

所述双螺杆挤出机的温度为270～295℃，所述纺丝箱体的温度为280～296℃，所述计量泵的温度为280～290℃，所述侧吹风的温度为20～30℃，相对湿度为65～75％，速度为0.3～0.6m/s，所述卷绕的速度为2500～3500m/min。

3.根据权利要求1所述的含金属改性十字型酯化物的橘瓣型PET纤维的制备方法，其特征在于，按重量分数计，功能母粒由100份聚酯切片、20～60份金属改性十字型酯化物、2～6份分散剂和1～3份抗氧化剂组成；

所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种以上，所述抗氧化剂为2,4-二-(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚或2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚。

4.根据权利要求1所述的含金属改性十字型酯化物的橘瓣型PET纤维的制备方法，其特征在于，所述含分子B物质的水溶液的浓度为0.1～0.5mol/L；

所述混合体系中，含分子A物质与含分子B物质的摩尔比为1:1～6；

所述金属盐溶液的浓度为0.2～1mol/L，加入的金属盐总量与含分子A物质的摩尔比为1:1～4；

所有搅拌的搅拌速率为300～400rpm，所述滴加结束后进行抽滤分离，抽滤分离得到的滤饼在温度为25～30℃、真空度为-0.09～-0.1MPa的条件下真空干燥8～12h；

所述热处理的氛围为氧气，所述热处理的时间为30～60min，所述热处理前的升温速率为15～25℃/min；

所述含分子B物质选自链长小于等于6个碳的烷基链胺、聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚醚胺D2000、聚醚胺D4000、聚醚胺T403、聚醚胺T3000、聚醚胺T5000、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1810、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1812、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1815、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1205、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1210和脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1215中的一种；所述金属盐溶液为AgNO₃、FeCl₂、FeCl₃、HAuCl₄、Cr₂(SO₄)₃、ZnCl₂、PtCl₂、PdCl₂、CuSO₄、Ni(NO₃)₂或CdCl₂的水溶液或者为稀土金属盐溶液。