[发明专利]阳离子可染共聚酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阳离子可染共聚酯的制备方法。

背景技术

聚酯纤维是一种常见的化纤面料纤维，普通聚酯由于其分子链的规整性好，没有着色基 团，因此难以染色，需要在其中添加第三单体进行改性，制备而得阳离子可染共聚酯。第三 单体为间苯二甲酸二羟乙酯-5-磺酸钠(以下简称SIPE)，由间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(以 下简称SIPM)与乙二醇进行酯交换反应得到，乙二醇同时作为溶剂，因酯交换为平衡可逆反 应，因此所得的SIPE溶液实际为SIPE、SIPM和间苯二甲酸甲酯羟乙酯-5-磺酸钠混合的乙二 醇溶液，计量时以溶液中总的磺酸基团摩尔数计。由于聚酯的大分子结构发生变化，使其超 分子状态不像普通聚酯纤维结构那么紧密，因此，其物理及化学性能也相应发生变化，表现 在纤维低起始模量、低强度，易染色，具有一定的抗起球效果纤维手感柔软，有类似于天然 纤维的质感，通常用来与羊毛混纺制得呢绒织物。但是因SIPE极易自聚，SIPE加入量较大 时，会引起纺丝时断头严重，因此为了保证纺丝性能，要严格限制SIPE的加入量。目前用阳 离子可染聚酯进行纺丝制得的毛条，抗毛抗起球效果不明显，手感柔软度不够，与天然纤维 羊毛相差太大。因此没有推广价值和使用价值。

发明内容

本发明提供一种阳离子可染共聚酯的制备方法，用所得产品纺丝制得的毛条，具有很好 的抗毛抗起球效果和纺丝性能。

所述阳离子可染共聚酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)乙二醇(以下简称EG)、对苯二甲酸(以下简称PTA)进行酯化反应；

(2)酯化反应所得混合物中加入乙二醇，混合均匀后加入SIPE溶液，进行酯交换反应；

(3)酯交换反应所得混合物进行缩聚反应，制得阳离子可染共聚酯，

其中，步骤(2)中加入的乙二醇与对苯二甲酸的摩尔比为0.1∶1～0.2∶1，SIPE溶液中的磺 酸基团的摩尔数是对苯二甲酸的2％～3.5％。

作为本发明的改进，步骤(2)中，加入乙二醇之前还加入消光剂，并混合均匀。所述消 光剂为占共聚酯总质量0.23％～0.33％的TiO₂。为了防止纤维和织物反光，需要在共聚酯合成 过程中加入消光剂二氧化钛以改善织物的视觉性能，而二氧化钛容易自聚，使得共聚酯在纺 丝时容易发生断头现象。在步骤(2)中，加入乙二醇之前加入二氧化钛，并混合均匀，可有 有效防止二氧化钛自聚，保证所得共聚酯的纺丝性能。

本领域的技术人员可以根据现有技术，确定所述阳离子可染共聚酯的制备方法中的工艺 条件和原料配比。

作为优选，步骤(1)中乙二醇与对苯二甲酸的摩尔比为1.1∶1～1.6∶1。步骤(1)的 酯化率为90～98％。

作为优选，步骤(2)中SIPE溶液由28％～36％的间苯二甲酸二甲酯-5-苯磺酸钠、60％～ 80％的乙二醇、0.8％～1.5％的醋酸钠和0.01％～0.02％的醋酸钙反应得到，上述百分比为质量 百分比。所述生成SIPE溶液的反应中，反应生成物包括甲醇，甲醇的质量为间苯二甲酸二甲 酯-5-苯磺酸钠的15-25％。所述反应完成后，加EG调整溶液比重至1.237-1.243，得到SIPE 溶液。

作为优选，步骤(2)中酯交换反应的温度为230～290℃，反应时间为1～2h。

作为优选，步骤(3)在60Pa以下进行1～1.5h。

在阳离子可染共聚酯的制备过程中，添加的SIPE的量越多，纤维的可染性越好，强度越 低，可以较好的抗毛抗起球，但是同时因SIPE极易自聚，SIPE加入量较大时，会引起纺丝 时断头严重，另外由于SIPE链段水溶性好，纤维在后续程序中容易减量。

申请人发现，在添加SIPE溶液前加入适量的乙二醇，可以稀释酯化反应所得混合物，使 之粘度大大降低，随后添加的SIPE溶液轻易地均匀分散在混合物中，从而大大降低了SIPE 溶液的自聚倾向，这样一来，可以在SIPE的加入量较高的情况下，使得纤维的可染性、抗毛 抗起球性提高的同时，保证了纺丝性能，纺丝时很少出现断头。

另外，按照本发明制得的阳离子可染共聚酯纺丝后，纤维不会在后续程序中快速减量， 有利于产品性能的稳定和控制。