[发明专利]再生基阳离子可染涤纶长丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成纤维及其制备方法，具体是一种以回收聚酯为基材制备阳离子可染涤纶长丝及其制备方法。

背景技术

由于聚酯具有成模性、成纤维、耐温、抗腐蚀，以及具有优异的物理化学特性，其应用日益广泛。其大量使用造成大量废旧聚酯的堆积以及对环境的污染及其以石油资源为基础，造成石油资源的日益枯竭，所以其再生是目前研究的热点。

专利CN102505175A虽然已经制备了再生基涤纶长丝，但是其染色仍需要利用分散染料通过高温高压进行染色。虽然我们也采用通过在再生聚酯的聚合过程中引入纳米组分为染料提供染座，同时在线添加第三与第四单体改变再生聚酯的结晶度、结晶速率和降低熔点等结构和性能提高染色性，来制备分散型的再生易染涤纶长丝。但是阳离子染料色谱齐全，所染织物色彩鲜艳，染料吸尽率高，大幅度减少了印染废水的排放，共聚聚酯切片又能增加抗静电、抗起毛球及吸湿性能，是近年来改善涤纶染色性能的主要方法之一，而且比分散染料热溶染色和高温高压染色工艺的染色温度低的多。所以我们通过在回收聚酯的解聚过程中通过引入间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠及添加结构调整改性剂与解聚产物进行原位聚合制备再生基阳离子可染涤纶长丝具有重要意义与价值。这种改性涤纶不但可用阳离子染料常压染色，且还兼有抗起球性并提高了缩皱回复性。

发明内容

本发明的目的在于提出了利用废旧聚酯制备再生基阳离子可染涤纶长丝，尤其一种利用复合催化剂解聚废旧聚酯得到高产量的对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)产物，通过添加已处理的间苯二甲酸一二醇酯-5-磺酸钠浆料进行原位聚合，制备再生基阳离子可染熔体，从而制备再生基阳离子可染聚酯，减少环境污染，降低能源损耗，同时添加能够调整再生聚酯结晶度以及结晶速率的改性剂来降低再生聚酯的结晶度，从而更利于再生基阳离子易染涤纶长丝的染色性能。制备方法简单、经济，适合工业化生产。

再生基阳离子可染涤纶长丝，其特征在于再生基阳离子可染涤纶长丝的力学性能2.0～7.0cN/dtex，单丝纤度为0.01dtex～5dtex，常压可染，染色温度为90℃～120℃，色牢度4级以上。

再生基阳离子可染涤纶长丝的制备方法，包括如下步骤：

a.废旧聚酯原料的解聚产物制备：在如图1所示的反应流程图反应釜1中将废旧聚酯原料与乙二醇按摩尔比1∶1～1∶10投入反应釜1中，另投入占聚酯废料质量比为100ppm～1000ppm的常规催化剂与醋酸锌复合催化剂进行解聚反应，控制BHET产率为50％～100％时反应结束；

b.再生基阳离子可染聚酯的制备：控制反应釜的温度在230℃～255℃时加入占聚酯质量总量的1％～5％的质量比20％～50％的间苯二甲酸一二醇酯-5-磺酸钠乙二醇浆料、调整再生聚酯结构改性剂以及50ppm～300ppm的抗氧剂，反应30～60分钟后，进行抽真空缩聚，聚合成阳离子可染再生聚酯熔体；

c.再生阳离子可染涤纶长丝的制备：阳离子可染再生聚酯熔体经过切粒、干燥、在270～285℃进行纺丝，通过500～4000m/s的卷绕速度制得阳离子可染再生涤纶长丝；

或阳离子可染再生聚酯熔体可直接熔体直纺设备中在270～290℃下通过500～4000m/s的卷绕速度制得阳离子可染再生涤纶长丝。

所述的聚酯废料为聚酯水瓶片、碳酸饮料瓶片、聚酯废料、聚酯纤维或织物；

所述的聚酯再生聚酯结构改性剂为己二酸、间苯二甲酸、己二醇、己内酰胺、邻苯二甲酸中一种或一种以上；其添加量为0.5％～10％。

所述的常规催化剂为乙二醇锑、肽酸正丁酯、三氧化二锑、乙烷基氧化铝、醋酸锌、氧化锌、醋酸钴中一种；

所述的常规催化剂为与醋酸锌的比例为50∶50～99∶1；

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂BHT；

用所述的聚酯纤维织物或纤维在染料浓度为2％～5％的阳离子染料中染色，染色温度为100～130℃下，耐色牢度均在4级以上。

本发明的进步效果是：

本发明以废旧聚酯为原料，通过添加中间苯二甲酸或己二酸等改性剂调整再生聚酯的结晶速率与结晶度，制备能够在常压下可以染色的聚酯节省能源损耗；通过废旧资源的回收，可以减少环境污染、减慢能源枯竭，在环保、循环利用、节能、环保上都有重要的意义。

本发明的纤维或织物可与棉、粘胶以及聚氨酯纤维或织物交织染色，上色性好、色牢度高等优点。本发明的纤维具有常压可染性，染色性能优异，吸湿排汗、节能环保，可工业化生产。

附图说明