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一种聚酯用防护材料的制备方法

阅读:146发布:2024-02-22

专利汇可以提供一种聚酯用防护材料的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种聚酯用防护材料的制备方法。其要点是在可溶性苯二 甲酸 金属盐与 钙 化合物进行化学反应的过程中引入“成核剂”,操作步骤为:将一定量的成核剂均匀分散在可溶性苯二甲酸金属盐的 水 溶液中,然后将钙化合物水溶液以一定速率加入该体系中,在一定的反应 温度 下搅拌一定时间后,进行过滤、洗涤、烘干,即得苯二甲酸钙成品。该方法操作方便,可起到节约原材料、节省成本的有效作用,且制备的钙盐可作为聚酯材料的防护助剂。,下面是一种聚酯用防护材料的制备方法专利的具体信息内容。

1. 一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,在可溶性苯二甲酸金属盐与化合 物进行化学反应的过程中引入"成核剂",其具体操作步骤为:(1) 一定量的成核剂被均匀 分散在可溶性苯二甲酸金属盐的溶液中;(2)将钙化合物水溶液以一定速率加入上述 (1)体系中;(3)维持一定的反应温度,搅拌一定时间后,进行过滤、洗涤、烘干,即得苯二甲 Ife隹丐成品。
2. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所述的成核 剂为苯二甲酸钙的无水盐或三水盐,且粒度在2微米以下比较合适,其制备方法是将粗大 粒子进行粉碎操作,再进行分级得到所期望粒度分布的超微粒。
3. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所述成核剂 的添加方法,可以粉体的形式添加,也可以将其分散在水溶液中再添加。
4. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所述成核剂 的添加量,以反应过程中生成苯二甲酸钙量的〇. 1%_20%左右最为理想。
5. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所述的可溶 性苯二甲酸金属盐,是指邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸的锂、钠或者盐类,这些金 属盐水溶液的浓度并没有特定的限制,然而在工业生产中,应该考虑金属盐水溶液浓度以 及对于水的溶解度等因素,高浓度是比较理想的。
6. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所述的钙化 合物,我们希望使用对水的溶解度比较大的物质,如氯化钙硝酸钙,在工业生产中,高浓度 是比较理想的。
7. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所述化学反 应的温度控制在10_40°C。
8. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所制备的苯 二甲酸钙应该在120°C以上的高温下,最好在150°C以上的高温下加热除去结晶水,以防止 结晶水使涤纶树脂"着色"。
9. 如权利要求书1所述的一种聚酯用防护材料的制备方法,其特征在于,所制备的苯 二甲酸钙可作为聚酯材料的防护助剂。

说明书全文

一种聚酯用防护材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明制备的产品适用于聚酯纤维的生产制造过程。是关于具有尖锐形状粒度分 布的聚酯纤维用防护助剂的提取制造方法,它是合成纤维工业领域的新技术。

背景技术

[0002] 至今为止的化学工业提炼过程中,生产制造出来的涤纶树脂,例如:利用涤纶树脂 纤维的优点特性以及作为涤纶聚酯切片,被工业上广泛应用。然而,在对它们加工使用过程 中(指加工成其他产品),往往会伴随着静电、机械磨损、滑脱等不良情况的出现,进而会带 来生产效率的降低和其他一系列不受人们欢迎的麻烦问题。因此,有必要对这些不利因素 加以改进,能够进行相当有效地防止涤纶聚酯材料以上谈及的缺点。
[0003] 为改善涤纶材料的以上缺点,相关人员考虑添加助剂,如防静电剂、助滑剂等方 法,但这些助剂的加入会影响材料的导电性能、提高生产成本等,而且在生产、推广过程中 会有很多实际的困难。
[0004] 本发明制备的防护材料,主要成分为苯二甲酸,其与涤纶材料具有很好的相容 性,二者的折射率也接近,因而它能够减少动摩擦系数,可作为较理想的添加助剂。然 而,要发挥最佳性能,需要具有非常小的粒径和尖锐的粒度分布。
[0005] -直以来,苯二甲酸钙的制备方法是将苯二甲酸的金属盐与可溶性的钙化合物 在合适的溶剂中进行沉淀反应。利用该反应沉淀法得到的苯二甲酸钙粒径较大,且粒度分 布不均匀,在聚酯纺丝成型加工过程中,就会出现堵塞过滤器、断丝以及丝线不均匀等问 题。若采用粉碎法来细化,后续还需配备分级工序,操作工序复杂,而且还会有将近10%的 粗粒子未能达到细度要求。均化晶型的其他方法,如添加很细的触媒剂(例如:陶土、滑石 粉、酸钙、等),这些亚微米级的触媒剂价格贵,而且会影响成品的纯度。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种纯度高、且平均粒径在2-5微米的苯二甲酸钙的生产制 造方法,该方法可起到节约原材料、节省成本的有效作用,且制备的钙盐可作为聚酯材料的 防护助剂。
[0007] 本发明所采用的技术方案如下: 在可溶性苯二甲酸金属盐与钙化合物进行化学反应的过程中引入"成核剂",其操作步 骤如下:(1)一定量的成核剂被均匀分散在可溶性苯二甲酸金属盐的溶液中;(2)将钙化 合物水溶液以一定速率加入上述(1)体系中;(3)维持一定的反应温度,搅拌一定时间后, 进行过滤、洗涤、烘干,即得最终成品。
[0008] 所述的成核剂,为苯二甲酸钙的无水盐或三水盐,且粒度在2微米以下比较合适。 其制备方法是将粗大粒子进行粉碎操作,再进行分级得到所期望粒度分布的超微粒。
[0009] 所述成核剂的添加方法,可以粉体的形式添加,也可以将其分散在水溶液中再添 加。
[0010] 所述成核剂的添加量,以反应过程中生成苯二甲酸钙量的〇. 1%-20%左右最为理 想。如果添加量不足0. 1%的话,则析出的苯二甲酸钙的平均粒径会在5微米以上;如果添 加量在20%以上的话,则析出的苯二甲酸钙,其实质上就等同于成核剂。
[0011] 所述的可溶性苯二甲酸金属盐,是指邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸的锂、 钠或者盐类,这些金属盐水溶液的浓度并没有特定的限制。然而在工业生产中,应该考虑 金属盐水溶液浓度以及对于水的溶解度等因素,高浓度是比较理想的。
[0012] 所述的钙化合物,我们希望使用对水的溶解度比较大的物质,如氯化钙硝酸钙, 在工业生产中,高浓度是比较理想的。
[0013] 所述化学反应的温度,控制在10_40°C。
[0014] 根据本发明的操作方法,获得的粒子不需要进行粉碎、分级,就可以直接使用了。 但是,使用本发明获得的苯二甲酸钙含有结晶水,该结晶水会使涤纶树脂"着色",所以在添 加到涤纶树脂之前,要预先去除掉结晶水。
[0015] 去除结晶水的方法:将采用上述方法得到的苯二甲酸钙在120°C以上的高温下, 最好在150°C以上的高温下进行加热,就能很容易去除结晶水了。

具体实施方式

[0016] 以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明。根据下述实施例,可 以更好地理解本发明。实施例并非对本发明的范围进行限定。
[0017] 实施例1 在带有搅拌装置的反应器中加入质量分数为12%的邻苯二甲酸钠盐,加入0.214g (相 当于生成苯二甲酸钙量的1%)平均粒径为1. 5微米的邻苯二甲酸钙粉末至其分散均匀,以 5ml/s的速度在上述体系中加入按化学计量关系所需量的40%浓度的氯化钙水溶液。添加 全部的量后,继续搅拌10分钟,将生成的邻苯二甲酸钙在150°C下烘干。取一部分用颗粒图 像分析系统测其平均粒径。
[0018] 案例的数据一并记录到表1中去。
[0019] 实施例 2-5: 采用与案例1相同的试验装置,测定出各种因子变化情况下获得的苯二甲酸钙的平均 粒径。
[0020] 对比例1: 除了在反应时不存在平均粒径为1. 5微米的无水苯二甲酸钙粉末这种情况外,用与实 施例1完全相同的方法来获得苯二甲酸钙。
[0021] 对比例 2-3: 除了在反应时不存在平均粒径为1. 2微米的苯二甲酸钙这种情况之外,分别用与实施 例2-3完全相同的方法来获得苯二甲酸钙。
[0022] 附表 1 :
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