[发明专利]一种含有固体碱催化剂的改性聚酯纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种含有固体碱催化剂的改性聚酯纤维的制备方法，其特征是：按POY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯POY丝后，再按DTY工艺对其进行加工制得含有固体碱催化剂的改性聚酯纤维；

所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇、经过高温焙烧的固体碱催化剂粉体和掺杂改性的Sb₂O₃粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；

2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的结构式如下：

固体碱催化剂高温焙烧的温度为400～700℃，固体碱催化剂为MgO、BaO和SiO₂-BaO中的一种以上；

Sb₂O₃掺杂改性的过程为：首先将含金属离子M^x+的溶液与含Sb³⁺的溶液混合均匀，然后滴加沉淀剂至混合液的pH值为9～10，最后煅烧沉淀产物并粉碎；

金属离子M^x+为Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺和Zn²⁺中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的一种含有固体碱催化剂的改性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇的合成步骤如下：

(1)按1～1.2:1:1.2～1.3:2.0～3.0的摩尔比将KOH粉末、3-甲基-3-羟基丁炔、3,3-二甲基-2-丁酮和异丙醚混合，在冰浴条件下反应2～4h，反应结束后进行冷却结晶、离心分离、洗涤、精制和干燥得到辛炔二醇；

(2)按2～3:10:0.01～0.03的重量比将辛炔二醇、乙醇和钯催化剂混合，在40～50℃的温度条件下反应50～60min，反应过程中持续通入氢气，反应结束后进行分离和提纯得到2,5,6,6-四甲基-2,5-庚二醇。

3.根据权利要求2所述的一种含有固体碱催化剂的改性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，SiO₂-BaO中BaO的含量为40～80wt％；高温焙烧的过程为：首先升温至400℃后保温2～3h，然后升温至700℃后保温1～2h，最后在空气中冷却；固体碱催化剂在高温焙烧后进行粉碎得到平均粒径小于0.5微米的粉体。

4.根据权利要求3所述的一种含有固体碱催化剂的改性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，对Sb₂O₃进行掺杂改性时，所述含金属离子M^x+的溶液的浓度为0.5～1.0mol％，溶剂为水，溶液中的阴离子为NO₃^-；所述含Sb³⁺的溶液为浓度5～10mol％的Sb₂O₃的溶液，溶剂为草酸；所述沉淀剂为浓度2mol/L的氨水；沉淀开始时，混合溶液中金属离子M^x+与Sb³⁺的摩尔比为1～3:100；所述煅烧前对沉淀产物进行洗涤和干燥，干燥的温度为105～110℃，时间为2～3h；所述煅烧的过程为：首先升温至400℃后保温2～3h，然后升温至900℃后保温1～2h，最后在空气中冷却；Sb₂O₃在掺杂改性后进行粉碎得到平均粒径小于0.5微米的粉体。