[发明专利]一种连续法制备的亲水型共聚酯切片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种亲水型共聚酯切片及其制备方法，属于聚酯改性的技术领域。

背景技术

PET纤维的分子结构具有高度的立体规整性，分子链排列紧密，结构对称和分子链中含有刚性的苯环等特点，这使PET具有良好的物理和机械性能，耐化学腐蚀，抗微生物侵蚀。PET的高结晶度，成纤时的高取向等特性，使其纤维和织物有着良好的保形性、挺括性和易洗快干等特点，因而深受消费者欢迎。但其本身的性质也带来了PET纤维、纱线和织物的亲水性差，易产生静电等缺点，阻碍了它的进一步应用与发展。因此，在聚酯纤维问世的同时，人们就开始了对PET改性的研究工作，旨在克服PET纤维的缺点与不足。

PET的改性方法可分为化学改性方法和物理改性方法，其中化学改性方法是比较稳定、持久和有效的方法。化学改性有共聚、表面化学反应等方法，使用共聚合的方法改性是化学改性中非常重要的一种方法，它是以精对苯二甲酸(PTA )、乙二醇(EG)为主要原料，在合成阶段加入一定量的第三单体组分，第四单体组分，甚至第五单体组分等，进行共聚合，制取共聚酯。

1958年，美国杜邦公司,在聚合时加入单体SIP,发明了阳离子染料可染聚酯纤维，英文简称CDP。CDP主要是提高了聚酯纤维的染色性能，但是对聚酯纤维的亲水性能无明显的改善。

20世纪80年代，日本东丽公司, 在聚合时加入单体SIP和聚醚类组分，研制出常压型阳离子染料可染聚酯纤维，英文简称ECDP。ECDP主要是提高了聚酯纤维的染色性能，但是对聚酯纤维的亲水性能提高不显著，而且纤维的耐热性较差，影响了纤维的可纺性。

20世纪90年代以来，欧美、日本等国家通过提高单体SIP含量，研制出新型的常压阳离子染料易染聚酯纤维，简称HCDP。该种纤维具有较好的上染率和色牢度。但是，随着单体SIP加入量的增加，离子基团的相互作用增强，导致聚合时熔体粘度急剧增大，使聚合反应难以进行，故HCDP的分子量普遍较低，熔融时的高粘度还造成后加工困难。

2000年，Nichols Carl S, Humelsine Billy Mack[US]，用聚乙二醇和季戊四醇C(CH₂OH)₄来改性PET聚酯。虽然所得纤维的吸湿性有较明显提高，但是由于引入的聚乙二醇的数均分子量较低，故纤维的耐热性差；而且随着季戊四醇含量的增加，聚合时熔体粘度增长剧烈，波动很大，使聚合困难，纺丝很难进行。

2003年，Naruse Yoshihiro,Sasaki Toshihiro[JP] ,将1-20wt%的二氧化硅无机粉体，利用共混的方法添加到聚酯中，得到亲水性较好的改性聚酯。但是因为二氧化硅的有强的吸水性，故随着二氧化硅含量的增加，聚酯切片的含水量增加，使切片的可纺性降低。

2005年，Ruzek Ivo Edward[DE]，用聚丙二醇来改性聚酯纤维,发现制得的嵌段共聚酯有较好的吸湿性。但是引入的聚丙二醇的数均分子量较低，因此嵌段共聚酯的热稳定性较差，不利于进行纺丝等后序加工。

2010年，陈斌等人，通过添加单体SIP和含侧链的脂肪族二元醇，研究了常温常压阳离子染料易染共聚酯及其纤维的制备和性能。虽然此改性聚酯纤维的染色性和柔软性得到提高，但是纤维的回潮率并没有明显的提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好亲水性的共聚酯切片。

为了达到上述目的，本发明提供了一种连续法制备的亲水型共聚酯切片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将以摩尔比计的精对苯二甲酸（PTA）1、乙二醇（EG）1.1-2.5、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠0.015-0.06、聚二元醇0.000166-0.01245、其它二元醇0.005-0.08、消光剂0.0104-0.0416、催化剂0.00007836-0.0005125及热稳定剂0.00004659-0.0007111用输送泵连续均匀地输入到酯化釜中进行酯化反应；

第二步：将第一步得到的酯化物输送到预缩聚釜中进行预缩聚反应；

第三步：将第二步得到的预缩聚物输送到终缩聚釜中进行缩聚反应；

第四步：将第三步得到的缩聚物出料、切粒、干燥。

优选地，所述的间苯二元酸二元醇酯-5-磺酸钠为间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠。

优选地，所述的聚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇，数均分子量为4000-10000。