[发明专利]聚酯以及由所述聚酯制成的纤维

说明书

本文公开了聚酯以及由所述聚酯制成的纤维。所述纤维包含聚合物、聚(呋喃二甲酸三亚甲酯)(PTF)以及基于PTF的共聚物。

本申请是申请号为201380017948.1，申请日为2013.03.30，发明名称为“聚酯以及由所述聚酯制成的纤维”的中国专利申请的分案申请。

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求提交于2012年3月30日的美国临时专利申请号61/618,449的优选权，其以引用方式并入本文。

技术领域

本发明一般涉及由聚酯并且具体地聚(2,5-呋喃二甲酸三亚甲酯)(PTF)以及基于PTF的共混物和共聚物制得的纤维。

背景技术

合成纤维存在于范围从衣着到地毯到汽车内饰的许多重要应用中。聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚酰胺(尼龙-6和尼龙-6,6)是在此类应用中常用的聚合物，并且虽然在过去数十年间已经开发了制造路径和应用，但是这些聚合物全部都衍生自化石燃料。

在近几年中，对于生物衍生的单体和聚合物已经开发出可持续路径。一个此类例子为聚对苯二甲酸三亚甲酯(PTT))，其基于生物衍生的1,3-丙二醇(Bio-PDO^TM)和对苯二甲酸。聚合物树脂的生物含量为37重量％。因为对苯二甲酸衍生自化石燃料(石脑油)，所以与传统聚合路径相容的新的生物衍生的芳族单体受到关注。呋喃2,5-二甲酸(本文中也称为2,5-呋喃二甲酸，或FDCA)满足该要求，因为其是由糖中间体制成的双官能芳族二酸。因此由FDCA和Bio-PDO^TM(聚-2,5-呋喃二甲酸三亚甲酯(PTF))制得的聚合物是100％生物衍生的。这些生物衍生的聚合物可用于制备生物衍生的纤维。100％生物衍生的聚酯纤维受到极大关注，因为生物衍生的聚合物源自可再生物质，并且通常具有对于现有纤维而言减少的环境影响。

发明内容

在本发明的一个方面，存在一种包含聚合物的纤维，其中所述聚合物包含由包含呋喃二甲酸和C₂-C₁₂脂族二醇的反应混合物的聚合获得的聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)。

在一个实施例中，本发明的纤维得自聚合物组合物，所述聚合物组合物为聚合物共混物，其包含聚(2,5-呋喃二甲酸三亚甲酯)，或者在本文中被称为PTF，以及不同于PTF的第二聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)，并且其中所述第二聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)衍生自呋喃二甲酸和脂族二醇，所述脂族二醇选自乙二醇和C₄-C₁₂脂族二醇。

在一个实施例中，本发明的纤维得自聚合物共混物，所述聚合物共混物包含PTF和聚(对苯二甲酸亚烷基酯)，其中所述聚(对苯二甲酸亚烷基酯)包含C₂-C₁₂脂族二醇部分。

在一个实施例中，本发明的纤维得自共聚物，所述共聚物包含2,5-呋喃二甲酸、对苯二甲酸、和1,3丙二醇单体单元。

2,5-呋喃二甲酸与其它二酸的摩尔比可以为任何范围，例如摩尔比可以为大于1:100或者在1:100至100至1或1:9至9:1或1:3至3:1或1:1的范围内，其中所述二醇以过量于装填的总二酸1.2至3当量的含量加入。

在一个方面，存在一种制备纤维的方法，所述方法包括以下步骤：

a.提供聚合物组合物，其中所述聚合物包含由包含呋喃二甲酸和C₂-C₁₂脂族二醇的反应混合物的聚合获得的聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)；以及

b.将所述聚合物组合物纺成纤维，使得纺成纤维期间施加于所述聚合物的温度在约180-265℃的范围内。

附图说明

附图以举例的方式示出本发明，但本发明不限于所述附图。