[发明专利]一种水溶性聚酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯，具体涉及一种水溶性聚酯。

背景技术

超细纤维是涤纶纤维品种中的佼佼者，拥有极小线密度和高比表面积，因其覆盖性高，制成的织物光泽柔和淡雅，具有独特的柔软性、悬垂性、透气性等优点，深受消费者的好评。超细纤维可用于制成人造皮革、洁净布、高级空气过滤器、防尘面罩等。海岛复合纺丝法是制备超细纤维的有效方法之一，制得的最终纤维的单纤可达0.01dtex以下，产品具有非常高的附加值。海岛复合纺丝是用水溶性聚酯(COPET)和常规聚酯(PET)按一定比例共混纺丝，得到的纤维呈海岛结构，水溶液性聚酯作为分散相即“海相”分布于纤维的表层和中间。该纤维织成坯布经过碱处理后，溶去所谓的“海相”水溶液性聚酯，即可得到仿鹿皮绒等高档超细纤维面料。

水溶性聚酯通常是用对苯二甲酸、乙二醇作为主要组分，间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)作为第三单体，聚乙二醇(PEG)为第四单体，采用直接酯化法合成，也可加入间苯二甲酯、己二酸等其它组分。加入间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)的目的是使合成的共聚酯具有水溶性的性能，但由于第三单体SIPE的间位苯环结构和磺酸基团的空间位阻效应，增大了大分子链的内旋活化能，同时磺酸基团的极性增加了分子链的缠结点，使大分子链的运动能力降低，限制了大分子链的规则排列。加入第四组分聚乙二醇(PEG)，其目的是利用PEG的长链柔性提高水溶性共聚酯大分子链的柔性、降低熔体粘度。

众所周知，第四组分聚乙二醇(PEG)受热稳定性差，大约150℃受热降解，因此合成的水溶性聚酯的热稳定性较差，高温下容易发生热降解，起始热降解温度只有352℃。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种采用稳定性较好的第四单体进行合成的水溶性聚酯的合成方法，合成的水溶性聚酯可纺性良好，具有更好的耐热性能，纺丝时粘度降较小等优点。

技术方案：一种水溶性聚酯的合成方法，将对苯二甲酸和/或间苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠和聚己二酸乙二醇酯采用直接酯化法合成水溶性聚酯，其中乙二醇与对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的摩尔比为1.68～1.87，所述间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠占得到的水溶性聚酯理论重量的11％～16％，所述聚己二酸乙二醇酯的数均分子量为500～20000，添加量占得到的水溶性聚酯理论重量的6％～12.7％。

进一步，对苯二甲酸和乙二醇在215℃～265℃下酯化，当酯化出水2.5小时后，结束酯化，加入间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠和聚己二酸乙二醇酯，在275℃～290℃、绝对压力小于200Pa条件下进行缩聚反应，当搅拌功率达到额定值11A/55rpm时停止搅拌，消真空，出料，切粒。

进一步，在酯化前或酯化后加入锑系催化剂，锑含量占得到的水溶性聚酯理论重量的150ppm～215ppm。

进一步，酯化后加入消光剂TiO₂、抗粘结剂BaSO₄或SiO₂粉体，用量分别占得到的水溶性聚酯理论重量的0.01％～10％。

进一步，酯化后加入稳定剂及抗氧剂，所述稳定剂包括磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸或亚磷酸，所述抗氧剂包括1010或1222，用量分别占得到的水溶性聚酯理论重量的0.1ppm～300ppm。

有益效果：由于聚己二酸乙二醇酯的耐热性好，本发明采用聚己二酸乙二醇酯合成水溶性聚酯，可纺性良好，具有更好耐热性能，起始热降解温度可高达365℃以上，较常规方法用聚乙二醇制备的水溶性聚酯明显提高。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：