[发明专利]易染色和降解的聚酯FDY丝及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201811613993.4 申请日: 2018-12-27
公开(公告)号: CN109735925B 公开(公告)日: 2020-11-06
发明(设计)人: 范红卫;汤方明;王山水 申请(专利权)人: 江苏恒力化纤股份有限公司
主分类号: D01F6/92 分类号: D01F6/92;D01F1/10;C08G63/183;C08G63/78
代理公司: 上海统摄知识产权代理事务所(普通合伙) 31303 代理人: 金利琴
地址: 215226 江苏省苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 染色 降解 聚酯 fdy 及其 制备 方法
【说明书】:

发明涉及一种易染色和降解的聚酯FDY丝及其制备方法,制备方法为:按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝,即得易染色和降解的聚酯FDY丝。制得的易染色和降解的聚酯FDY丝,材质为改性聚酯,改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、2,2,3,4,5,5‑六甲基‑3,4‑己二醇链段和带叔丁基侧基的庚二醇链段,改性聚酯中分散有经过高温焙烧的固体杂多酸粉体,高温焙烧的温度为400~700℃。本发明制备方法简单,通过固体杂多酸、带叔丁基侧基的庚二醇和2,2,3,4,5,5‑六甲基‑3,4‑己二醇对聚酯进行改性,提高了聚酯的降解速率,改善了聚酯纤维的染色性能且制得的产品力学性能优异。

技术领域

本发明属于聚酯纤维技术领域,涉及一种易染色和降解的聚酯FDY丝及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种性能优良的聚合物,PET因其具有模量高、强度高、保形性好和阻隔性能好等优点,被广泛应用于纤维、瓶包装、薄膜和片材等领域,产量逐年递增,行业地位显著提升。目前,聚酯纤维的生产正在向着功能化和差别化的方向发展,主要是通过对聚酯进行改性,使纤维具有特殊的性能,包括抗静电纤维、抗起球纤维、弹性纤维、高吸湿吸水纤维、保温纤维、抗菌防臭纤维和变色纤维等。

然而,由于聚酯属于疏水性纤维,分子上不含有亲水性基团,其分子结构中也缺少能与染料发生结合的活性基团,导致染色性能不佳。另外,聚酯纤维成品为部分结晶的超分子结构,其结晶部分分子链相互平行,大多呈反式构象,而无定形区则多呈顺式构象,且其分子排列相当紧密,这进一步增大了涤纶纤维的上染难度。常规PET纤维的染色一般采用分散染料染色,通常需要在高温(大于130℃)高压下进行染色,此法除了增加工艺上的复杂度之外,对设备要求较高,生产成本高,以及染色性能差,一定程度上限制了多彩涤纶纤维的应用。为了克服该缺陷,研究人员做了很多研究,现有技术在常规聚酯的生产中通过添加第三单体间苯二甲酸乙二醇酯磺酸钠,使分子链中引入阳离子染料进行染色的极性基团来提高染色性,以得到颜色均匀,色牢度高,耐洗涤的新型聚酯织物,是对聚酯进行改性的有效方法。但该种方法中由于纤维的超分子结构仍与常规聚酯十分相似,阳离子染料对磺酸基染座的可及性较低,故仍需采用常规聚酯纤维一样的高温高压染色方法。

另外,随着PET产业的快速发展,虽然PET不会直接对环境造成危害,但由于其使用后的废品数目巨大且对大气和微生物试剂的抵抗性很强,PET废弃物已成为全球性的环境污染有机物。在实际应用中对于PET的降解多采用化学降解的方法,化学分解法主要有水解法和醇解法,此外还有氨解、胺解和热解等。但目前所使用的化学降解法依然存在降解速率慢等问题,其仍然无法解决大量的废旧服装的降解回收利用。基于环境意识的增强、资源节约及可持续性的需求,服用聚酯纤维(涤纶长丝)的自然降解已成为我国科技工作者迫切需要解决的问题。

因此,研究一种染色性能优异且降解速率快的易染色和降解的聚酯FDY丝及其制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的问题,提供一种染色性能优异且降解速率快的易染色和降解的聚酯FDY丝及其制备方法。

易染色和降解的聚酯FDY丝的制备方法,按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝,即得易染色和降解的聚酯FDY丝;

所述改性聚酯的制备方法为:将对苯二甲酸、乙二醇、2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇、带叔丁基侧基的庚二醇和经过高温焙烧的固体杂多酸粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应;

2,2,3,4,5,5-六甲基-3,4-己二醇的结构式如下:

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