聚酯‑聚戊二胺二元酸嵌段共聚物及其制备方法和纤维

摘要

本发明涉及一种聚酯‑聚戊二胺二元酸嵌段共聚物及其制备方法和纤维，首先制备对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸乙二醇酯经缩聚反应得到聚合度为5～20的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，然后将戊二胺二元酸盐的水溶液进行缩聚反应得到聚合度为2～10的戊二胺二元酸的低聚体，最后将两种低聚体混合后进行缩聚反应得到聚酯‑聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，共聚物中聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段与聚戊二胺二元酸嵌段的质量比为90～10:10～90。将聚酯‑聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的弹性和吸湿性能优良，定伸长率为10％的弹性回复率≥85％，回潮率为0.6～5.0％。

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物及其制备方法和纤维。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维的分子结构具有立体规整性高、分子链排列紧密、结构对称且分子链中含有刚性的苯环等特点，因而PET纤维具有良好的物理和机械性能，且耐化学腐蚀及抗微生物侵蚀。同时，由于PET纤维具有结晶度高、成纤时的取向度高等特性，使得由PET纤维制得的织物具有保形性好、挺括性高和易洗快干等特点，因而深受消费者欢迎。然而，由于PET自身的特性使得PET纤维的弹性和亲水性较差，在一定程度上阻碍了它的进一步应用与发展。因此，在PET问世的同时，人们就开始了对PET改性的研究工作，旨在克服PET的缺点与不足。

PET的改性方法可分为化学改性方法和物理改性方法，其中化学改性方法是比较稳定、持久和有效的方法。化学改性有共聚、接枝和表面化学反应等方法，其中共聚改性是化学改性中非常重要的一种方法，它是以精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为主要原料，在合成阶段加入一定量的其它组分进行共聚反应制备改性聚酯的。

20世纪50年代，美国杜邦公司在聚合时加入单体SIP，发明了阳离子染料可染聚酯纤维，简称CDP。CDP提高了聚酯纤维的染色性能，但是对PET纤维的弹性、亲水性能无明显的改善。

申请号为201410077464.2的专利申请公开了聚酯酰胺及其制备方法和纤维制品，专利中通过原料二元醇、对苯二甲酸和尼龙盐合成聚酯酰胺，再利用聚酯酰胺制备纤维。由于三种单体同时加入，形成了无规共聚物，提高了纤维的染色性能，但是最终制得的纤维仍然存在弹性回复率较低的问题，定伸长率为10％的弹性回复率为60～70％。

申请号为201410077480.1的专利申请公开了聚酰胺改性聚酯以及由该聚酰胺改性聚酯制得的纤维，专利中通过在原料二元醇和对苯二甲酸发生酯化反应后加入脂肪族尼龙制得聚酰胺改性聚酯，进一步地，利用该聚酰胺改性聚酯制得纤维。这种纤维具有较好的染色性和亲水性，但是最终制得的纤维仍然存在弹性回复率较低的问题，定伸长率为10％的弹性回复率为60～70％。

申请号为201410077537.8的专利申请公开了聚酯酰胺及其制备方法以及由该聚酯酰胺制得的纤维，专利中利用原料二元醇、对苯二甲酸、二元胺和/或其衍生物之间的反应制得聚酯酰胺，再利用聚酯酰胺制备纤维。这种聚酯酰胺由于对苯二甲酸和二元胺和/或其衍生物之间的反应活性远远高于和二元醇的反应活性，由此制备的纤维质量均匀性较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中PET纤维的弹性和吸湿性能较差的问题，提供一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物及其制备方法，并利用该聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制备得到弹性和吸湿性能较好的纤维。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段与聚戊二胺二元酸嵌段的质量比为90～10:10～90；

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度，m₁＝5～20；

所述聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，m₂＝2～10，n为亚甲基的个数，n为偶数，取值范围为4～20。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，所述聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为20～65℃。

如上所述的一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，所述聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为15000～30000；所述聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.50～1.1dL/g，熔点为210～255℃。

本发明还提供了一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇混合后进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，加入催化剂后改变反应条件进行缩聚反应得到对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，所述对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体的聚合度为5～20；

(2)将戊二胺二元酸盐的水溶液进行缩聚反应得到戊二胺二元酸的低聚体，所述戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为偶数且取值范围为4～20的直链二元酸，所述戊二胺二元酸的低聚体的聚合度为2～10；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体混合后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物。

如上所述的一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，具体步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，酯化反应的温度为220～260℃，时间为1～3小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂后进行缩聚反应得到对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，缩聚反应的温度为260～285℃，时间为0.1～0.5小时，缩聚反应体系的真空度为100～1000Pa；

(2)将戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为250～280℃，时间为0.5～1小时，缩聚反应体系的真空度为1000～5000Pa；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体加入第三聚合釜中，加入催化剂后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，缩聚反应的温度为260～280℃，时间为2～3小时，缩聚反应体系的真空度为10～100Pa。

如上所述的一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤(1)中，所述对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.1～1.6，所述催化剂为醋酸锑或乙二醇锑，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.02～0.05wt％，所述对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体的特性粘度为0.05～0.2dL/g。

如上所述的一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤(2)中，所述戊二胺二元酸盐的水溶液的浓度为50～80wt％，所述戊二胺二元酸的低聚体的特性粘度为0.1～0.5dL/g。

如上所述的一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤(3)中，所述催化剂为醋酸锑或乙二醇锑，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.02～0.05wt％。

本发明还提供了一种由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制得的纤维，纤维由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得，所述纤维的单丝纤度为0.3～10dtex，断裂强度为2.0～7.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率≥85％，回潮率为0.6～5.0％。

发明原理：

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)分子链排列紧密，结构对称，主链上含有刚性苯环，其纤维具有良好的热稳定性和力学性能，因而被广泛应用。但是PET纤维因具有较高的结晶度且分子链上缺少亲水基团，导致其弹性较低，吸湿性能较差。本发明通过在PET大分子链中嵌入聚戊二胺二元酸链段提高了聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物纤维的弹性和吸湿性能，弹性的提高主要是由于引入的聚戊二胺二元酸链段中碳原子个数为奇数，聚酰胺分子链间中的羰基和氨基可以形成氢键，氢键是维持聚酰胺二级结构的主要作用力，传统的偶数分子链羰基和氨基之间理论上都可以形成氢键结构，即分子间羰基和氨基形成氢键的最大比例是100％，而含有奇数碳的聚戊二胺二元酸链段至少有50％羰基和氨基没有形成氢键，因此分子之间的作用力减少，便于拉伸的恢复，同时聚戊二胺二元酸链段为直链结构，在应力作用下聚戊二胺二元酸链段的运动能力较强，容易卷曲收缩或伸长，使得纤维具有伸缩弹性；PET吸湿性能的提高主要是由于引入的聚戊二胺二元酸链段中含有亲水基团(胺基基团)，胺基基团与空气中的水分子有亲和作用，使嵌段共聚物纤维的亲水性能得到提高。

有益效果：

1)本发明中聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法简单，容易操作；

2)本发明的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物利用了聚戊二胺二元酸嵌段的弹性、胺基基团的亲水性以及聚酯芳环的刚性，使得共聚物纤维同时具备弹性好、吸湿性高和力学性能优良的特点；

3)本发明由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制得的纤维具有较高的弹性，纤维在定伸长率为10％的弹性回复率≥85％，远大于普通PET纤维在定伸长率为10％的弹性回复率60～70％，本发明制得的纤维的弹性对于现有技术显著提高；

4)本发明由聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物制得的纤维具有优良的吸湿性能，纤维的回潮率为0.6～5.0％，高于普通PET纤维的回潮率0.4％，本发明制得的纤维的吸湿性能相对于现有技术显著提高。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.1，酯化反应的温度为220℃，时间为1小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚合度为5～10、特性粘度为0.05～0.1dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.02wt％，缩聚反应的温度为260℃，时间为0.1小时，缩聚反应体系的真空度为1000Pa；

(2)将浓度为50wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为2～6、特性粘度为0.1～0.15dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为250℃，时间为0.5小时，缩聚反应体系的真空度为5000Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为4的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以90:10的质量比加入第三聚合釜中，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.02wt％，缩聚反应的温度为260℃，时间为2小时，缩聚反应体系的真空度为30Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为65℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为4；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为15000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.55dL/g，熔点为255℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度0.3dtex，断裂强度为2.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为90％，回潮率为2.0％。

特性粘度的测试方法参照ASTM D4603-2003；

纤维断裂强度的测试方法参照GB/T3916-1997；

纤维回潮率的测试方法参照GB/T 6503-2008；

纤维弹性回复率的测试方法：采用纱线强伸度仪，夹持隔距为500mm，定速拉伸500mm/min，弹性回复定伸长为隔距的10％，拉伸和回复停置时间20s，拉伸循环3次，具体测试方法参照《GB/T14344-2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法》进行；弹性回复率计算公式如下：

弹性回复率(％)＝(L-L1)/(L－L0)×100％；

式中：L0为试样原始长度，L为试样拉伸至定伸长后的长度，L1为试样复位后的长度。

对比例1

采用与实施例1的步骤(1)相同的反应条件制得对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，然后将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体加入第三聚合釜中，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚对苯二甲酸乙二醇酯，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.02wt％，缩聚反应的温度为260℃，时间为2小时，缩聚反应体系的真空度为30Pa。将制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度0.3dtex，断裂强度为4.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为70％，回潮率为0.4％。将对比例1与实施例1对比可以看出，PET分子链中引入聚戊二胺二元酸链段后弹性和吸湿性能提升明显，定伸长率为10％的弹性回复率增大了29％，回潮率增大了400％。

实施例2

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.2，酯化反应的温度为224℃，时间为1小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚合度为10～15、特性粘度为0.1～0.15dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.024wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为0.3小时，缩聚反应体系的真空度为200Pa；

(2)将浓度为60wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为3～6、特性粘度为0.15～0.3dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为260℃，时间为0.7小时，缩聚反应体系的真空度为1500Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为6的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以50:50的质量比加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.025wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为2小时，缩聚反应体系的真空度为20Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为55℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为6；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为20000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.65dL/g，熔点为250℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度2.0dtex，断裂强度为4.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为90％，回潮率为2.5％。

对比例2

采用与实施例2的步骤(1)相同的反应条件制得对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，然后将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚对苯二甲酸乙二醇酯，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.025wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为2小时，缩聚反应体系的真空度为20Pa。将制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度2.0dtex，断裂强度为5.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为60％，回潮率为0.4％。将对比例2与实施例2对比可以看出，PET分子链中引入聚戊二胺二元酸链段后弹性和吸湿性能提升明显，定伸长率为10％的弹性回复率增大了50％，回潮率增大了525％。

实施例3

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.2，酯化反应的温度为220℃，时间为1小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚合度为10～15、特性粘度为0.1～0.15dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.024wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为0.3小时，缩聚反应体系的真空度为200Pa；

(2)将浓度为60wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为3～6、特性粘度为0.15～0.3dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为260℃，时间为0.7小时，缩聚反应体系的真空度为1500Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为6的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以90:10的质量比加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.025wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为2小时，缩聚反应体系的真空度为10Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为65℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为6；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为20000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.65dL/g，熔点为255℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度2.0dtex，断裂强度为4.5cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为85％，回潮率为0.6％。

实施例4

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.2，酯化反应的温度为224℃，时间为1小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚合度为10～15、特性粘度为0.1～0.15dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.024wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为0.3小时，缩聚反应体系的真空度为200Pa；

(2)将浓度为60wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为3～6、特性粘度为0.15～0.3dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为260℃，时间为0.7小时，缩聚反应体系的真空度为1500Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为6的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以10:90的质量比加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.025wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为2小时，缩聚反应体系的真空度为20Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为45℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为6；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为20000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.65dL/g，熔点为250℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度2.0dtex，断裂强度为3.5cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为95％，回潮率为5.0％。

实施例5

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.3，酯化反应的温度为235℃，时间为1.5小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚合度为10～13、特性粘度为0.1～0.12dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.031wt％，缩聚反应的温度为267℃，时间为0.26小时，缩聚反应体系的真空度为400Pa；

(2)将浓度为60wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为4～7、特性粘度为0.28～0.31dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为260℃，时间为0.7小时，缩聚反应体系的真空度为2200Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为8的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以70:30的摩尔比加入第三聚合釜中，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.032wt％，缩聚反应的温度为266℃，时间为2.3小时，缩聚反应体系的真空度为32Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为45℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为8；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为20000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.65dL/g，熔点为225℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度2.3dtex，断裂强度为3.8cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为87.2％，回潮率为1％。

实施例6

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.32，酯化反应的温度为240℃，时间为1.8小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚合度为11～14、特性粘度为0.12～0.15dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.036wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为0.3小时，缩聚反应体系的真空度为500Pa；

(2)将浓度为63wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为5～7、特性粘度为0.31～0.35dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为263℃，时间为0.75小时，缩聚反应体系的真空度为3100Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为10的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以50:50的摩尔比加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.038wt％，缩聚反应的温度为268℃，时间为2.4小时，缩聚反应体系的真空度为45Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为30℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为10；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为20000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.70dL/g，熔点为223℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度5.0dtex，断裂强度为4.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为87.8％，回潮率为2.0％。

实施例7

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.32，酯化反应的温度为244℃，时间为2小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚合度为12～16、特性粘度为0.13～0.16dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.04wt％，缩聚反应的温度为272℃，时间为0.36小时，缩聚反应体系的真空度为600Pa；

(2)将浓度为66wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为5～8、特性粘度为0.38～0.40dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为267℃，时间为0.8小时，缩聚反应体系的真空度为3200Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为12的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以45:55的摩尔比加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.041wt％，缩聚反应的温度为270℃，时间为2.5小时，缩聚反应体系的真空度为53Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为27℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为12；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为23000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.78dL/g，熔点为220℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度5.0dtex，断裂强度为4.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为88.5％，回潮率为1.7％。

实施例8

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.37，酯化反应的温度为250℃，时间为2.2小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚合度为14～16、特性粘度为0.15～0.17dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.044wt％，缩聚反应的温度为275℃，时间为0.4小时，缩聚反应体系的真空度为700Pa；

(2)将浓度为70wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为6～9、特性粘度为0.41～0.43dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为270℃，时间为0.9小时，缩聚反应体系的真空度为3500Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为14的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以40:60的摩尔比加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.048wt％，缩聚反应的温度为272℃，时间为2.6小时，缩聚反应体系的真空度为60Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为25℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为14；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为25000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.83dL/g，熔点为218℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度6.5dtex，断裂强度为3.5cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为89.2％，回潮率为1.5％。

实施例9

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.44，酯化反应的温度为252℃，时间为2.4小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚合度为15～18、特性粘度为0.16～0.17dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.047wt％，缩聚反应的温度为277℃，时间为0.46小时，缩聚反应体系的真空度为800Pa；

(2)将浓度为73wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为7～9、特性粘度为0.48～0.50dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为273℃，时间为0.95小时，缩聚反应体系的真空度为4000Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为16的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以35:65的摩尔比加入第三聚合釜中，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.046wt％，缩聚反应的温度为274℃，时间为2.7小时，缩聚反应体系的真空度为70Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为23℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为16；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为27000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.88dL/g，熔点为215℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度7.8dtex，断裂强度为3.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为90.4％，回潮率为1.4％。

实施例10

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.51，酯化反应的温度为256℃，时间为2.6小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚合度为17～19、特性粘度为0.17～0.2dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.043wt％，缩聚反应的温度为280℃，时间为0.47小时，缩聚反应体系的真空度为900Pa；

(2)将浓度为77wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为7～10、特性粘度为0.48～0.49dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为277℃，时间为1小时，缩聚反应体系的真空度为4500Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为18的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以32:68的摩尔比加入第三聚合釜中，加入催化剂醋酸锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.046wt％，缩聚反应的温度为276℃，时间为2.8小时，缩聚反应体系的真空度为85Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为21℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为18；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为28000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为0.90dL/g，熔点为212℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度8.5dtex，断裂强度为2.5cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为91.8％，回潮率为1.2％。

实施例11

一种聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：

(1)将对苯二甲酸和乙二醇酯加入酯化釜中进行酯化反应得到对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸与乙二醇酯的摩尔比为1:1.6，酯化反应的温度为260℃，时间为3小时，反应结束后进入第一聚合釜，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚合度为18～20、特性粘度为0.18～0.2dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体，以对苯二甲酸乙二醇酯的质量为基准，催化剂的加入量为0.05wt％，缩聚反应的温度为285℃，时间为0.5小时，缩聚反应体系的真空度为1000Pa；

(2)将浓度为80wt％的戊二胺二元酸盐的水溶液加入第二聚合釜中进行缩聚反应得到聚合度为8～10、特性粘度为0.49～0.50dL/g的戊二胺二元酸的低聚体，缩聚反应的温度为280℃，时间为1小时，缩聚反应体系的真空度为5000Pa，戊二胺二元酸盐中的二元酸是碳原子个数为20的直链二元酸；

(3)将对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体以30:70的摩尔比加入第三聚合釜中，加入催化剂乙二醇锑后进行缩聚反应得到聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物，以对苯二甲酸乙二醇酯的低聚体和戊二胺二元酸的低聚体的总质量为基准，催化剂的加入量为0.05wt％，缩聚反应的温度为280℃，时间为3小时，缩聚反应体系的真空度为100Pa。

最终制得的聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物由聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段和聚戊二胺二元酸嵌段构成，聚戊二胺二元酸嵌段的玻璃化转变温度为20℃；聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的结构式如下：

其中，m₁为聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段的聚合度；

聚戊二胺二元酸嵌段的结构式如下：

其中，m₂为聚戊二胺二元酸嵌段的聚合度，n为20；

聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的数均分子量为30000，聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物的特性粘度为1.1dL/g，熔点为210℃。

将聚酯-聚戊二胺二元酸嵌段共聚物经预结晶、干燥、纺丝和牵伸后制得纤维，纤维的单丝纤度10dtex，断裂强度为2.0cN/dtex，定伸长率为10％的弹性回复率为92.5％，回潮率为1.1％。