本发明属于聚酯纤维，尤其为一种含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法。
背景技术：
1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)及其纤维制品有着良好的强度、弹性和耐热性，在纺织品、建筑机械、汽车制造等领域都有广泛的应用。发展高性能的聚酯纤维有着重要的意义。聚氨酯是一类弹性高，韧性好，强度优良的聚合物，可以制成性能优良的纤维、泡沫、弹性体等材料，将聚氨酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯复合，可以得到性能更好的纤维、塑料等制品。
2、液晶聚合物是一种新型的高分子材料，在加热状态会变成液晶形式，具有较高的分子量并且取向有序等特点，主要有聚氨酯型液晶聚合物、聚芳酯型液晶聚合物、偶氮型液晶聚合物等；可以作为增韧剂和增强材料，在环氧树脂、聚丙烯、聚酯等材料的增韧增强改性方面有广阔的应用前景。专利cn110184678b公开了以石墨烯和液晶聚酯作为增强体，与pet、pen、ppt等材料进行纺丝，得到的聚合物纤维具有很好的力学强度。但是该专利需要额外加入石墨烯，并且没有提高聚合物纤维的耐热性能，
技术实现思路
1、本发明解决了聚酯纤维强度低，韧性差，耐热性能不佳的问题。
2、本发明的技术方案是：一种含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法：
3、步骤s1、向烧瓶中加入n,n-二甲基甲酰胺、1,3-二(3-(联苯酚丙酯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、二醇化合物、二异氰酸酯化合物、二月桂酸二丁基锡，在氮气气氛中进行反应，向溶液中加入水，过滤，依次用水，乙醇洗涤，干燥，得到聚酯-聚氨酯基液晶聚合物。
4、步骤s2、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯-聚氨酯基液晶聚合物加入到双螺杆挤出机中熔融共混，挤出，造粒；然后将料粒置于熔融纺丝机中纺丝，经牵伸机牵伸，得到含液晶聚合物的高强度聚酯纤维。
5、优选的，步骤s1中，反应在60-80℃中进行4-7h。
6、优选的，步骤s1中，1,3-二(3-(联苯酚丙酯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、二醇化合物、二异氰酸酯化合物的摩尔比例为(20-50):(50-80):100。二异氰酸酯化合物为甲苯-2,4-二异氰酸酯或二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯。二醇化合物的结构式为n为2-6的任一整数。
7、优选的，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯-聚氨酯基液晶聚合物的质量比为100:(3-20)。
8、优选的，螺杆挤出机的1-7区温度为240-280℃，螺杆转速为40-100r/min；熔融纺丝机1-4区温度为270-300℃；牵伸机的热盘温度为80-90℃，热板温度160-170℃，牵伸倍数为3.4-4倍。
9、优选的，1,3-二(3-(联苯酚丙酯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的制备方法包括如下步骤：
10、步骤1、向烧瓶中加入甲苯溶剂、摩尔比为100:(200-210):(200-230)的1,3-二(3-羟基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、4-溴苯甲酰氯、吡啶，加热至35-50℃反应8-18h，将溶液旋转蒸发，水洗，产物在乙醇中重结晶，得到中间体a。
11、步骤2、向烧瓶中加入1,4二氧六环溶剂、对羟基苯硼酸、中间体a、双(三苯基膦)二氯化钯、碳酸钾水溶液，在氮气气氛中，加热至80-100℃反应24-36h，将溶液旋转蒸发，水洗，产物在乙醇中重结晶，得到1,3-二(3-(联苯酚丙酯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。
12、优选的，步骤1中，对羟基苯硼酸、中间体a、双(三苯基膦)二氯化钯、碳酸钾的摩尔比为(180-220):100:(2.8-4):(340-440)。
13、技术效果：本发明以吡啶作为催化剂，将1,3-二(3-羟基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、4-溴苯甲酰氯进行酯化反应，再与对羟基苯硼酸进行suzuki偶联反应，得到新型的含有苯甲酸酯基结构的1,3-二(3-(联苯酚丙酯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷单体，再与二醇化合物、二异氰酸酯化合物进行聚合反应，得到聚酯-聚氨酯基液晶聚合物。最后与聚对苯二甲酸乙二醇酯进行熔融共混挤出和熔融纺丝，得到含液晶聚合物的高强度聚酯纤维。
14、本发明的聚酯-聚氨酯基液晶聚合物含有苯甲酸酯结构，与聚对苯二甲酸乙二醇酯具有很好的结构相似性，从而提高了聚酯-聚氨酯基液晶聚合物在聚酯纤维中的相容性和分散性，不会对聚酯纤维的力学性能造成影响；同时液晶聚合物本身具有良好的力学性能。耐高温等性能，并且聚酯-聚氨酯基液晶聚合物含有柔性和耐热性的有机硅氧烷结构，以及热稳定性的联苯基团，加入到聚酯纤维中，可以明显提高纤维的拉伸性能和耐热性能，表现出更高的断裂强度、断裂伸长率和热分解温度。
1.一种含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，反应在60-80℃中进行4-7h。
3.根据权利要求1所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，1,3-二(3-(联苯酚丙酯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、二醇化合物、二异氰酸酯化合物的摩尔比例为(20-50):(50-80):100。
4.根据权利要求3所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯化合物为甲苯-2,4-二异氰酸酯或二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯。
5.根据权利要求3所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述二醇化合物的结构式为n为2-6的任一整数。
6.根据权利要求1所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯-聚氨酯基液晶聚合物的质量比为100:(3-20)。
7.根据权利要求1所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出机的1-7区温度为240-280℃，螺杆转速为40-100r/min；熔融纺丝机1-4区温度为270-300℃；牵伸机的热盘温度为80-90℃，热板温度160-170℃，牵伸倍数为3.4-4倍。
8.根据权利要求1所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述1,3-二(3-(联苯酚丙酯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的制备方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，1,3-二(3-羟基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、4-溴苯甲酰氯、吡啶的摩尔比为100:(200-210):(200-230)。
10.根据权利要求8所述的含液晶聚合物的高强度聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，对羟基苯硼酸、中间体a、双(三苯基膦)二氯化钯、碳酸钾的摩尔比为(180-220):100:(2.8-4):(340-440)。
