[发明专利]一种高流动性耐污易染聚酯母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高流动性耐污易染聚酯母粒及其制备方法，制备方法为：将二元酸I、二元酸II(间苯二甲酸‑5‑磺酸钠)和二元醇I混合均匀后进行酯化反应，反应结束后引入高流动性耐污改性剂进行预缩聚反应和终缩聚反应制得高流动性耐污易易染聚酯母粒，高流动性耐污改性剂通过支化结构酸或酸酐和二元醇II反应制得且以羟基封端，二元醇II以‑CF₂CF₂O‑为重复单元、聚合度为1～5且以羟基封端。制得的高流动性耐污易染聚酯母粒的熔融指数为8～15g/10min，熔体加工过程中粘度降≤0.02dL/g，表面能20J/cm²。本发明的制备方法工艺简单；本发明的产品良好地兼顾了流动性能、耐污性能和染色性能，应用前景好。

技术领域

本发明属于聚酯制备领域，涉及一种高流动性耐污易染聚酯母粒及其制备方法。

背景技术

聚酯是指由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称，主要指聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，习惯上也包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等线型热塑性树脂，是一类性能优异且用途广泛的聚合物，目前已经广泛应用在纤维、塑料和薄膜等领域。伴随着服用纤维产品多元化的需求，新型聚酯纤维材料的开发越来越急迫。

由于聚酯的分子链排列规整度高、结晶度高，缺乏有效吸附小分子如染料等的基团，因此需在高温高压下进行染色，一方面增大了能耗，成本较高，另一方面，制品的颜色鲜艳度较低。同时聚酯纤维耐污性能差，易被油渍等污染。因此如何提高聚酯纤维的染色性能及耐污性能是目前行业研究的热点课题。目前聚酯产品的主要处理办法包括共聚合改性、共混改性与表面涂覆整理。

目前行业内针对聚酯染色性能的提高开展了诸多研究。专利CN 102094256 A公开了一种改性阳离子聚酯长丝的生产方法及其产品，其引入间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠与聚酯生成阳离子共聚酯，再引入一定链段长度的聚乙二醇进一步提升染色效果，其能够改善聚酯纤维的染色效果是因为引入了含有磺酸盐的基团增强了共聚酯对染料等小分子的吸附能力。专利CN 101580974 A公开了一种连续式阳离子改性聚酯生产方法及连续生产阳离子改性聚酯熔体并直接纺聚酯纤维的系统，其经连续酯化反应和缩聚反应制得阳离子改性聚酯熔体，聚酯熔体经熔体压力输送管道挤入纺丝系统进行纺丝，系统包括依次相连的两级酯化反应系统、预缩聚反应系统、终缩聚反应系统、熔体输送系统和纺丝系统及侧切切片生产系统，其中第二酯化反应器采用针对阳离子聚酯生产特殊设计的卧式分室反应器。该方法可以实现阳离子改性聚酯连续式生产并实现熔体直接纺。专利CN 107129567 A公开了一种共聚型阻燃ECDP聚酯切片及其制备方法，其以PTA、EG、SIPM、PEG和CEPPA为主要原料，采用间歇式的4釜流程，经一酯化、二酯化、预缩聚和终缩聚得到共聚型阻燃ECDP聚酯切片，在原有ECDP合成基础上进一步提升共聚酯的阻燃性能，但多组分的共聚并未解决共聚酯因含有的磺酸盐基础所造成的流动性差的问题。

以上方法虽然能够提高纤维的上染率及鲜艳度，但仍然存在诸多问题，其中最核心的问题是阳离子共聚酯的流动性很差，由于共聚酯中含有磺酸盐基团，基团间的作用力较强，共聚酯与反应器、管道的内壁作用力较大，导致其流动性变差。研究人员试图通过管道清洗解决这一问题。专利CN 103658121 A公开了一种阳离子聚酯熔体管道清洗装置及其清洗方法，其解决了阳离子聚酯熔体管道的清洗问题，一定程度上解决了阳离子共聚酯的流动性差的问题，但采用该方法的生产运行成本较大，并未从根本上解决流动性的问题。此外，共聚改性方法从分子结构上对聚酯进行了设计，连续运行稳定性难度较大，不够灵活，特别是后道对染色性能要求有差异时需要对改性原料添加量、聚合工艺、纺丝工艺均需要调整，这个过程会造成大量的聚合过渡料，造成成本的提升。