[发明专利]1,3-丁二醇改性PBTPTT共聚纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性共聚纤维的制备方法，特别涉及1，3-丁二醇改性PBTPTT共聚纤维，属于纤维共聚改性领域。

背景技术

在化学纤维中聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)结构相似，经对苯二甲酸和直链二元脂肪醇聚合得到。聚酯由于大分子链结构规整，分子链刚性结构，易结晶，缺乏亲水性基团易造成染色性能差。PBT/PTT共聚纤维虽然结构上有所改善，但在整体高分子主链中呈现直链结构，共聚纤维的性能改善较小。人们为了满足不同用途的需要，可在聚合过程中加入其它共聚单体和添加剂，以改善聚酯纤维性能。

发明内容

本发明的目的在于利用1，3-丁二醇对PBT/PTT共聚纤维进行改性，通过在PBT/PTT共聚纤维主链上侧甲基的引入，降低PBT/PTT共聚纤维的结晶性，分子主链的对称性，提高聚酯的染色能力，改善聚酯纤维性能。

本发明涉及一种1，3-丁二醇改性PBT/PTT共聚纤维的制备方法，其特征在于：纤维合成原料为对苯二甲酸、丁二醇、1，3-丙二醇和1，3-丁二醇，使用硫酸氢钠和钛酸四丁酯两种物质的组合作为催化剂，第一步对苯二甲酸和二元醇进行酯化反应形成预聚体，第二步是预聚体在高温高真空的条件下，进行缩聚反应。

制备原料为对苯二甲酸、丁二醇、1，3-丙二醇和1，3-丁二醇，1，3-丁二醇添加量为醇量5～10％，丁二醇用量为醇量20～30％，1，3-丙二醇用量为醇量75～60％，二元醇与对苯二甲酸的物料比在1.05～1.10。

使用硫酸氢钠和钛酸四丁酯两种物质的组合作为催化剂，钛酸四丁酯用量为酸量的400×10^-6，氨基磺酸的用量为酸量的400×10^-6。

纤维在合成中要加入多种助剂，包括稳定剂、消光剂、阻燃剂、醚化抑制剂。

稳定剂        亚磷酸三苯酯    2.8～3.0‰

消光剂        二氧化钛        1.8～2.0‰

阻燃剂        磷系阻燃剂      2.2～2.5‰

醚化抑制剂    醋酸钠          1.3～1.5‰

共聚纤维的合成采用连续式聚酯生产工艺，第一步酯化反应经两个酯化反应釜完成，缩聚反应经预缩聚反应釜和终缩聚反应釜完成。

本发明的进步意义在于：

1.共聚纤维聚合时硫酸氢钠和钛酸四丁酯两种物质相结合使用，虽然使用量较同类催化剂大，但来源广泛，价廉易得，活性高，不腐蚀设备，无环境污染，所得产品纯度高，

2.通过在PBT/PTT共聚纤维主链上引入支状1，3-丁二醇，降低纤维的熔点、结晶度、端羧基数，提高了纤维的黏度、断裂伸长率、上染率。

具体实施方式

一种1，3-丁二醇改性PBT/PTT共聚纤维的制备方法，纤维合成原料为对苯二甲酸、丁二醇、1，3-丙二醇和1，3-丁二醇，使用硫酸氢钠和钛酸四丁酯两种物质的组合作为催化剂，第一步对苯二甲酸和二元醇进行酯化反应形成预聚体，第二步是预聚体在高温高真空的条件下，进行缩聚反应。

实施例

1.催化剂溶液配置，催化剂硫酸氢钠和钛酸四丁酯加入催化剂配置罐，注入少量的1，3-丙二醇，搅拌、加热，使催化剂在80℃的1，3-丙二醇中溶解，溶解后的1，3-丙二醇催化剂溶液进入稀释罐，注入剩余的1，3-丙二醇、1，3-丁二醇和丁二醇。搅拌后测定催化剂的含量，完成催化剂溶液的配置。

2.浆料配置，将对苯二甲酸按照二元醇与对苯二甲酸的物料比在1.05～1.10的比例加入到浆料配置罐中，注入催化剂溶液，添加稳定剂、消光剂、阻燃剂、醚化抑制剂，经搅拌混合成浆料，配置好的浆料输送到酯化反应装置中。

3.共聚纤维的合成采用连续式聚酯生产工艺，第一步酯化反应经两个酯化反应釜完成，缩聚反应经预缩聚反应釜和终缩聚反应釜完成。

果：

①1，3-丁二醇添加量为醇量5％，丁二醇用量为醇量20％，1，3-丙二醇用量为醇量75％。