[发明专利]连续缩聚直纺阳离子染料可染聚酯长丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续缩聚直纺阳离子染料可染聚酯长丝的制备方法，属化学纤维的制造技术领域。

背景技术

众所周知，聚酯(涤纶)纤维由于具有优良的物理力学性能和良好的综合服用性能，在世界范围内得到了迅速的发展。但由于聚酯分子链紧密敛集，结晶度和取向度较高，极性较小，在聚酯长链分子间没有可适当容纳染料分子的间隙，因此染料粒子不易透入纤维，其染色性能差，可使用染料的种类少，一般聚酯纤维只能采用分散染料高温高压和高温载体染色。而阳离子染料可染聚酯纤维由于具有吸色性好、色泽艳丽、色谱齐全等特点，相继开发成功，应用领域越来越广。

目前，阳离子染料可染聚酯纤维的制备方法，主要有以下几种：

1.先间隙或连续缩聚制备阳离子染料可染聚酯切片，再切片纺丝生产阳离子染料可染聚酯纤维。

间隙缩聚的生产方式：如特开昭57-57054号公报、特开昭52-47098号公报中公开的都是在间隙聚合装置上，通过添加间苯二甲酸乙二醇酯—5—磺酸钠(SIPE)，制备阳离子染料可染聚酯切片。在间隙聚合装置上生产的上述产品端羧基含量(-COOH)较高，一般在40～50mol/t，同时存在着同一批料由于出料时间不同，头尾料特性粘度、色值(b值)等指标波动较大，而且批与批之间，因为反应釜内壁残留熔体的裂解等，易造成批与批之间产品物理性能的差异。这些问题都会直接影响后加工纺丝性能和最终产品的内在质量。

连续缩聚的生产方式：如特开2002-80572号公报中公开了在连续聚合装置上生产阳离子染料可染聚酯切片的方法，使制得的切片特性粘度等指标比较稳定，后加工性能大大改善。公开号CN1362548公开了一种间隙缩聚生产阳离子染料可染聚酯，然后切片经干燥、纺丝、牵伸、加弹等工序生产阳离子染料可染聚酯纤维的方法。

以上都是先制得阳离子染料可染聚酯切片，然后再用切片纺丝的方法生产阳离子染料可染聚酯纤维。存在着生产环节多，生产成本较高或产品质量不稳等问题。

2.《聚酯工业》2003年第6期发表了一篇“连续缩聚直纺阳离子染料可染涤纶短纤维的开发”的文章，其方法是在50T/D连续缩聚直纺线上，通过在酯化阶段添加第三、第四单体制备阳离子染料可染涤纶短纤维。开发的产品生产成本低、质量稳定。但该研究生产的产品仅指聚酯短纤维。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对现有技术的不足，工艺合理，流程短、工序少的连续缩聚直纺阳离子染料可染聚酯长丝的制备方法。

本发明为连续缩聚直纺阳离子染料可染聚酯长丝的制备方法，以精对苯二甲酸和乙二醇单体为原料，包括连续缩聚阳离子染料可染聚酯熔体的制备和直纺阳离子染料可染聚酯长丝的制备，其特征在于按以下加工工序进行：

a、聚酯熔体的制备：在现有连续聚酯设备上，先将精对苯二甲酸和乙二醇单体按1:1.18～1:1.25的摩尔比加入到浆料釜中打浆，浆料釜内加入常规催化剂；然后将上述浆料连续稳定输送至酯化-I反应釜中，控制酯化率88％～92％，再将酯化物送入酯化-II反应釜，酯化-II反应釜内同时连续添加精对苯二甲酸摩尔数的1.5-2.5摩尔％的间苯二甲酸乙二醇酯—5—磺酸钠(SIPE)及醚防剂，稳定剂，控制酯化-II反应釜内的温度245～255℃，停留时间30～50分钟，混合均匀的酯化物泵送到缩聚工段，按常规缩聚工艺在温度260～285℃，真空度0.1～10KPr的条件下制得阳离子染料可染聚酯熔体；

b、聚酯长丝的制备：将上述阳离子染料可染聚酯熔体，通过熔体输送管道，经计量、挤出、牵伸、卷绕制得阳离子染料可染涤纶预取向丝(POY)或阳离子染料可染涤纶全取向丝(FDY)。

所述阳离子染料可染涤纶预取向丝(POY)的制备可在现有的熔体直纺长丝生产设备上，控制熔体输送管道的温度为275～290℃，纺丝箱体温度为280～290℃，侧吹风风速0.3～0.8米/秒，纺丝速度2500～3500米/分，制得预取向丝(POY)。

所述阳离子染料可染涤纶全取向丝(FDY)的制备可在现有的熔体直纺长丝生产设备上，控制熔体输送管道的温度为275～290℃，纺丝箱体温度为280～290℃，侧吹风风速0.3～0.8米/秒，热管温度140～180℃，纺丝速度3500～5000米/分，制得全取向丝(FDY)。

所述的常规催化剂可为乙二醇锑或三氧化二锑等，其加入量可为聚酯熔体总量的350～500PPM。