[发明专利]带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片及其制备

说明书

技术领域

本发明属阳离子染料可染共聚酯纤维及其制备领域，特别是涉及一种带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片及其制备。

背景技术

改进聚酯纤维染色性的方法很多，应用较为广泛的是加入改性单体进行共聚，大致可分为以下三种：(1)阳离子染料可染单体，如间苯磺酸钠(或钾)类；(2)分散性染料可染单体，如具有间位结构的间苯二甲酸；具有柔性结构的聚乙二醇和癸二酸等；(3)酸性染料可染单体，如含胺基化合物。

阳离子染料可染聚酯纤维，1958年由美国杜邦公司发明，商品名为DACON，简称CDP，1962年工业化。80年代日本东丽研制开发常压型阳离子染料可染聚酯纤维，简称ECDP。高温高压阳离子可染的共聚酯纤维CDP，由于染色必须在高温高压条件下进行，因此纤维和棉毛丝麻等天然纤维混纺染色时，会影响天然纤维性能。常压阳离子染料易染聚酯纤维ECDP，由于大分子中引入聚醚，纤维的耐热性差，纺丝不稳定，影响可纺性和织物的性能。进入九十年代以来，美、日等发达国家通过提高SIP含量，研制出了一批全新特色的产品常压阳离子染料易染聚酯纤维HCDP，该种纤维具有较好的上染率和色牢度，且随着SIP含量的增加，其吸湿性，抗静电性大大增加，不过由于聚合阶段随SIP的含量增加，离子基团的相互作用增强，导致熔体粘度急剧增大，使聚合反应难以进行，要增加聚合物的分子量变得非常困难，所以HCDP的分子量普遍较低，熔融时的高粘度还造成产物加工困难、力学性能下降，此外，虽然解决了与天然纤维混纺染色的问题，但由于第三单体含量过高(三单含量3-6mol％)，导致生产成本增加，影响进一步扩大生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片及其制备，该切片制得的纤维在常温常压下对于阳离子染料可染深色，色泽艳丽，色谱广泛，降低了该种共聚酯结晶性能和玻璃化温度，使制得纤维具有超柔软手感，其制造过程对设备无特殊要求，且成本低廉，易实现工业化生产。

本发明的一种带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片，包括下列四种单体共聚：

(1)对苯二甲酸；

(2)乙二醇；

(3)间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾；

(4)含有侧链的脂肪族二元醇。

2.根据权利要求1所述的一种带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片，其特征在于：所述含侧链的脂肪族二元醇为2-甲基-1，3-丙二醇、2，2-二甲基-1，3丙二醇、2-甲基-1，4-丁二醇、2，3-二甲基-1，4-丁二醇、3-乙基-1，5-戊二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、3，3-二甲基-1，5-戊二醇或3-甲基-3-乙基-1，5-戊二醇。

所述带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片，以2-甲基-1，3-丙二醇为例，共聚酯分子结构为：

M为间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠或钾的含量相对于对苯二甲酸摩尔量1mol％～9mol％，N为2-甲基-1，3-丙二醇的含量相对于对苯二甲酸摩尔量1.5mol％～100mol％，M与N之间相对独立。

所述含侧链的脂肪族二元醇由4到25个碳原子组成，具体为2-甲基-1，3-丙二醇、2，2-二甲基-1，3丙二醇、2-甲基-1，4-丁二醇、2，3-二甲基-1，4-丁二醇、3-乙基-1，5-戊二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、3，3-二甲基-1，5-戊二醇、3-甲基-3-乙基-1，5-戊二醇等。

所述共聚时添加金属Zn、Sb、Mn、Ca或Co中的一种或几种作为催化剂，其含量为对苯二甲酸重量的0.01～0.08wt％；添加磷酸三甲酯或磷酸三苯酯为热稳定剂，其含量为对苯二甲酸重量的0.02～0.06wt％。

本发明的一种带侧链的脂肪族二元醇改性的共聚酯切片的制备方法，包括：

(1)方法一：