[发明专利]一种高色牢度亲水共聚酯母粒及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及纺织生产技术领域，具体的说，是一种高色牢度亲水共聚酯母粒及其制备方法。

【背景技术】

聚酯是以对苯二甲酸和乙二醇进行缩合聚合所得到的具有一定分子量的高分子化合物，聚酯由于具有高强、高模、保型性好、尺寸稳定性高等优异性能，被广泛应用于服装、装饰、工农业等各领域，2014年国内涤纶的产量以达4000万吨，其中聚酯工业丝达到总产量的65％以上。同时随着国内外棉价的攀升，且有进一步增加的趋势，但是由于成本的增加，产品附加值不高，许多企业都面临着开工艰难的困境，因此开发具有高附加值的涤纶对提高企业的市场竞争力，扭转聚酯企业长期艰难的困境具有深远的意义；随着生活水平的提高，人们对织物穿着的要求提出更高要求，既有棉的吸湿性，又有真丝的柔软性，还有毛的保暖性，一直以来都是涤纶研究的重点，而涤纶纤维由于分子内部排列紧密，分子间缺少亲水结构，因此回潮率非常小(一般为0.4％左右)，吸湿性差，而易导致电荷积累，织物的透气性、染色性等性能都不够优异，因此改善涤纶纤维的吸湿性对提高涤纶纤维的其他性能的提高具有显著的协同作用。同时由于聚酯本身其高度的规整性导致容易结晶，染料分子难以进入聚酯纤维内部对其进行染色，因此其染色色牢度较差，经光照以及水洗后，然后易于脱落，使纤维颜色发生变化，影响纤维的品质，因此为了提高产品的附加值，拓宽聚酯的应用领域，开发高色牢度亲水聚酯具有重要意义。

目前对于高色牢度亲水聚酯的改性主要有以下方面，论文Properties of PET／ITO Thin Films Deposited by DC Magnetron Sputtering(ZHANG Xing，etal.Semiconductor Photonics and Technology,2009,59)、涤纶非织造布表面沉积ITO纳米薄膜的微观结构分析(汪莹莹等，材料导报，2007,21,8)、纳米ATO整理涤给的工艺及其抗静电性能研究(胡万丽，苏州大学，2008)等通过在PET织物表面进行沉积ITO或ATO以提高聚酯导电性能，但制备的聚酯其无机粒子在聚酯上附着性差，其色牢度差，难以实际应用。PEA-PEE／ATO复合聚酯的合成、结构及性能(邓超等，东华大学学报(自然科学版)，2009,35,3)通过ATO表面的羟基与PEE聚醚链段的β二元酸发生反应生成氢键，从而达到ATO分散的目的，提高聚酯的导电性能；抗静电PET／ATO纤维的制备及材料的性能(陈晓蕾，高分子材料科学与工程，2011,27,1)采用原位聚合的方法，通过ATO在聚合过程中随原料一块加入在聚合体系中，制备得到ATO分散具有的抗静电聚酯；原位聚合制备PET／ATO纳米复合材料及其结晶行为(陈晓蕾等，高校化学工程学报，2007,21,2)，通过在原位聚合时，把无机粒子添加在二元醇体系中进行分散，然后再进行聚合反应，最终制备具有导电性纤维；但无机粒子添加导致纤维粘度过大，流动性差，纺丝困哪，同时无机粒子并未以化学键结合在纤维长期洗涤过程中，易于被洗涤剂萃取出来，影响纤维染后稳定性。因此研究以化学键结合无机纳米粒子，提高无机颗粒在聚酯中分散性与稳定性，具有重要意义；本发明在原位聚合的基础上，通过在无机粒子表面接枝端氨基并与二元酸进行化学反应，提高无机粒子在聚酯中的均匀性，以降低无机粒子的添加量，并保证聚酯性能，同时在体系中引入非规整多元醇结构，降低聚酯规整性提高纤维亲水性，从而使聚酯染色性能提高，已达到聚酯高色牢度与亲水协同效果。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高色牢度亲水共聚酯母粒及其制备方法；尤其是在聚酯主链上引入抗紫外功能颗粒和多羟基结构的多元醇基团，在提供聚酯抗紫外性能的同时，降低聚酯结构规整性和引入极性基团，以达到改善聚酯色牢度和吸湿性能的目的，使制备的聚酯具有高色牢度和优异的吸湿性能；所制备的高色牢度亲水共聚酯切片与水静态接触角＜60°，抗紫外性能UPF＞35，在服装、外饰、塑料等领域具有广阔的应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高色牢度亲水共聚酯母粒，其特性粘度为0.60～0.75dL／g，聚酯表面静态接触角＜60°，UPF＞35，T(UVA)_AV＜5％。

一种高色牢度亲水共聚酯母粒的制备方法，其具体步骤为：

首先制备表面功能化无机颗粒单体，在醇为溶剂条件下分散无机颗粒，然后在碱性条件下，加入氨丙基三甲烷氧基硅烷，反应后进行离心分离，对固体进行真空干燥制备得到表面功能化无机颗粒；