[发明专利]一种聚酯酰胺及其制备方法和纤维

说明书

本发明提供一种聚酯酰胺及其制备方法和纤维。所述的聚酯酰胺的制备方法包括加入抗氧剂，并在酯化反应结束后以除氧水溶液的形式引入尼龙盐，从而解决了聚酯酰胺合成工艺中常出现的黄变严重问题，使所得到聚酯酰胺具有较低的黄色指数。并且采用所述的聚酯酰胺制得的纤维，具有更高的断裂强度，并且具有良好的断裂伸长率。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种聚酯酰胺及其制备方法和纤维，尤其涉及一种耐黄变聚酯酰胺树脂材料及其制备工艺以及由该聚酯酰胺制得的纤维。

背景技术

聚酯酰胺是一类分子主链上含有酯键和酰胺键的共聚物。由于结构的特殊性，使得聚酯酰胺在一定程度上兼具聚酯和聚酰胺的优势。此外由于成本较低，因此聚酯酰胺在纤维、生物可降解材料、塑料膜片等多个领域都得到了广泛的应用。

在现阶段的纤维领域中，聚酯酰胺一般首先是由二元胺和二元酸反应生成含酰胺键的中间体，再与二元醇缩聚得到；或者是由二元醇、对苯二甲酸和/或其衍生物以及尼龙盐先经酯化和酰化反应、再经缩聚反应得到。但是在聚合生产过程中，由于二元醇在酯化及缩聚过程中会产品一定量的醛类副产物，会与产品中的胺基发生副反应，产生含有共轭生色基团的副产物，导致产品发生严重的黄变，影响产品性能及品质。因此，研发一种能够抑制反应过程中黄变问题的聚酯酰胺的制备工艺，生产高品质的聚酯酰胺产品，是纤维领域技术人员需要解决的难题。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种聚酯酰胺的制备方法，能够大幅度改善聚酯酰胺合成过程中出现的黄变问题，得到耐黄变的聚酯酰胺。

本发明的目的在于还提供一种聚酯酰胺，由于是采用上述制备方法制得，因此该聚酯酰胺具有较低的黄色指数，且所述聚酯酰胺的力学性能可以保持在很好的水平。

本发明的目的在于还提供一种纤维，是以上述聚酯酰胺为原料制得，该纤维具有优质的力学和染色性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种聚酯酰胺的制备方法，所述方法包括如下步骤：

1)惰性氛围下，使对苯二甲酸和/或其衍生物与二元醇在催化剂的存在下，于酯化反应釜中进行酯化反应；

2)酯化反应结束后，向所述酯化反应釜中加入除氧水配置的尼龙盐水溶液进行反应，其中尼龙盐水溶液的质量浓度为20～80％；

3)在步骤2)反应结束后，将步骤2)所得的产物转移至缩聚反应釜中进行缩聚反应，待缩聚产物的特性粘度达到0.3～1.8dL/g，结束缩聚反应，得到聚酯酰胺。

本发明一些优选实施方式中，步骤1)中还加入了抗氧剂，所使用的抗氧剂具体可以选用市面可购得的抗氧剂，其中包括受阻酚类抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂3114、抗氧剂245、抗氧剂GA-80等，及亚磷酸酯类抗氧剂168、抗氧剂THP-24等的一种或多种，并不仅限于提及的种类，进一步优选为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂THP-24中的一种或几种。

由于聚酯酰胺在受热容易出现分解而导致黄变的出现，选则适当的抗氧剂有助于减少分解的发生，进而避免聚酯酰胺产生黄变。聚酯酰胺常见的分解类型主要为热降解及热氧降解两种。针对热降解的发生，磷酸、亚磷酸和他们的酯类会与促进热降解的金属催化剂作用，生成金属磷酸酯类化合物，降低催化剂金属的活性，提高聚酯酰胺产品的稳定性，同时此类亚磷酸酯类抗氧剂还可以促进聚酯酰胺生产过程中产生的过氧化物分解，进一步提高产品稳定性。针对热氧降解的发生，受阻酚类抗氧剂主要的抗氧作用在于其分子类活泼的-OH官能团，可以通过氢转移捕获参与副反应的过氧自由基，从而阻止副反应的发生。

所述抗氧剂添加量与聚酯酰胺的总质量之间的质量比为3000ppm以下，优选为20～3000ppm。