[发明专利]一种复合亲水共聚酯的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及亲水共聚酯技术领域，具体涉及一种复合亲水共聚酯的制备方法。

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，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。

目前生产具有亲水性的聚酯产品主要采取以下方法：(1)在共聚阶段加入亲水单体进行共聚，从而提高其亲水性。(2)在聚合时添加作为成孔剂的微粒子，使纤维表面产生凹坑。(3)具有不同吸湿性能的聚合物组分共混纺丝制成高吸湿性聚酯纤维。(4)染色整理阶段进行亲水性整理，使亲水化合物附着于纤维表面，接枝亲水基团，或进行等离子处理，使纤维表面粗造化。(5)在后整理阶段采用碱减量处理工艺。但是，仍然缺乏具有良好玻璃化温度、结晶度、取向度和回潮率的亲水共聚酯的制备方法。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种复合亲水共聚酯的制备方法，采用常规的酯化、缩聚反应，加入了山梨醇和有机蒙脱土粉体，使得该亲水共聚酯具有良好的玻璃化温度、结晶度、取向度和回潮率。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种复合亲水共聚酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)第一酯化反应：将对苯二甲酸、乙二醇、乙二醇锑、热稳定剂按照摩尔比0.9～1：1.2～2.5：0.007～0.025：0.005～0.016依次加入烧杯中，机械搅拌30～40min得到混合浆液，通过减压法将混合浆液加入到反应釜中，以3～5℃/min升温至220～250℃，压力上升至0.4～0.5MPa，保温反应2～4h；当出水量达到理论出水量的90％，完成第一酯化反应；

(2)第二酯化反应：向第一酯化反应体系中补充聚乙二醇与山梨醇的混合物，在240～260℃、0.1～0.2MPa的条件下保温反应2～3h；当出水量达到理论出水量的98％以上时，完成第二酯化反应；

(3)缩聚反应：将第二酯化反应体系转移至缩聚釜中，加入适量有机蒙脱土粉体，在20～30min内抽真空至200～300Pa，升温至260～280℃，保温反应2～3h，完成缩聚反应；

(4)出料、干燥：将缩聚产物以0.3～0.5MPa压力挤出，在冷水中浸渍后，80℃烘箱干燥10～12h得到该复合亲水共聚酯。

优选地，所述步骤(1)对苯二甲酸、乙二醇、乙二醇锑、热稳定剂按照摩尔比0.95：1.6：0.012：0.008依次加入烧杯中。

优选地，所述热稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、硬脂酸钙或硬脂酸锌。

优选地，所述步骤(2)聚乙二醇与山梨醇的混合物添加量为乙二醇质量的15～25％。

优选地，所述步骤(4)冷水浸渍具体为将挤出的物料于10～15℃的水中浸渍20～30min。

本发明的有益效果是：1、本发明的复合亲水共聚酯的制备方法，采用两个阶段的酯化反应、缩聚反应，在第二酯化反应阶段加入了聚乙二醇与山梨醇的混合物，改善了聚合物的亲水能力，增加了聚酯大分子链段的柔顺性，降低了聚酯的熔点，减少了二甘醇等副产物的产生；有机蒙脱土粉体疏松多孔，粘结性好，可以在共聚酯后续纺丝时碱洗出孔，增强回潮率。该方法工艺简单，成本低廉。

2、本发明的复合亲水共聚酯的制备方法，可以在现有的装置上进行改进性生产，成本增加较少，适合规模化生产，适合后续的熔体直纺工艺。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种复合亲水共聚酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)第一酯化反应：将对苯二甲酸158g、乙二醇99g、乙二醇锑5.1g、热稳定剂磷酸三苯酯2.6g依次加入烧杯中，机械搅拌36min得到混合浆液，通过减压法将混合浆液加入到反应釜中，以5℃/min升温至250℃，压力上升至0.5MPa，保温反应3h；当出水量达到理论出水量的90％，完成第一酯化反应；

(2)第二酯化反应：向第一酯化反应体系中补充聚乙二醇与山梨醇的混合物19.8g，在245℃、0.12MPa的条件下保温反应2.5h；当出水量达到理论出水量的98％以上时，完成第二酯化反应；