改性聚酯纤维及制备方法

文档序号:100546阅读:3171来源:国知局

专利名称::改性聚酯纤维及制备方法本发明属于阳离子染料常压低温下可染型聚酯纤维。更具体的说是一种在100℃染色温度以下具有优良的染色性能,耐光牢度良好,可纺性及纤维性能优异的改性聚酯纤维。JK56-26006曾提供过一种改性聚酯纤维,这种纤维采用在对苯二甲酸二甲酯(以下简称DMT)和乙二醇合成聚酯时,加入带金属磺酸盐基团的间苯二甲酸和聚乙二醇共聚而成。此法虽然解决了阳离子染料可染性及常压沸染问题,但染色后的纤维或织物耐光牢度显著降低,使得最终产品的使用价值大大降低。本发明目的是提供一种纤维性能优异,耐光牢度优良,在常压下阳离子染料可染的改性聚酯纤维及其制备方法。这种方法是采用在DMT和乙二醇合成聚酯时,加入3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠和碳原子数6~10的脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚而制得,并用通常的纺丝设备纺丝制得改性涤纶纤维。本发明是以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇为基本原料,在进行酯交换反应时,同时加入3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠(以下简称SIPM),通过酯交换反应合成二种单体,即对苯二甲酸双羟乙酯。和3,5二甲酸双羟乙酯苯磺酸钠在缩聚阶段同时加入脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚而制得,脂肪族二元酸乙二醇聚酯也可以在酯交换阶段加入。本发明必须加入脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚,如采用脂肪族二元酸二甲酯或直接加入脂肪族二元酸无规共聚,则制备的共聚酯熔点下降,耐热性差,制得的纤维强力低,见表《一》,且己二酸二甲酯价格较贵,本发明使用的脂肪族二元酸乙二醇聚酯类,可以用脂肪族二元酸和乙二醇酯化反应制取。表《一》</tables>脂肪族二元酸乙二醇聚酯的分子量以500~5000为好,低于500或高于5000,均对纤维物性产生不良影响。脂肪族二元酸乙二醇聚酯的加入量为5~15%,低于5%时,将不能达到常压沸染目的,加入量大于15%时,则纤维物性变差。SIPM用量以1.0~3.0mol.%为好,低于1.0mol.%时,纤维染色性不良,大于3.0mol.%时,则纤维的可纺性及物性均变差。本发明制得的改性聚酯纤维,特性粘度必须在0.58~0.65,低于0.58,不能保证纤维强度在4.0克/旦以上,高于0.65,纺丝困难,也不能制得合格的纤维。本发明采用醋酸锌,也可以是醋酸锰、醋酸钴、醋酸镁等做酯交换催化剂,加入量为0.01~0.1%(对DMT)。为防止二甘醇含量增大,在酯交换阶段加入醋酸锂,也可以是醋酸钾、醋酸钠、氯化钠、苯甲酸钠等做为醚防剂,加入量为0.01~0.1%(对DMT)。采用三氧化二锑,也可以是二氧化锗、钛酸四正丁酯等做缩聚催化剂,采用“1222”、亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯等做稳定剂。酯交换反应在常压下进行,温度在140~200℃,时间为2~3小时,根据甲醇蒸出量决定反应终点。缩聚反应低真空阶段,温度控制在240~265℃,时间为0.5~3小时。高真空阶段,釜内压在0.3乇以下,温度控制在265~280℃,时间为1~3小时,根据反应釜搅拌器马达功率情况掌握反应终点。本发明制得的改性聚酯纤维,具有优良的阳离子染料可染性,其染色温度在98℃,在常压下可沸染成深色,颜色鲜艳,色谱全,简化了染色设备,降低了染色成本,所得纤维物性及耐光牢度优良,且本发明所采用的方法,原料易得,价格便宜,工艺容易控制,产品性能稳定。实施例对苯二甲酸二甲酯100份(重量比)3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠3份乙二醇80份醋酸锌0.3份醋酸锂0.03份聚己二酸乙二醇聚酯7份上述物质在酯交换釜中,搅拌下加热至140~197℃,待甲醇馏出量达理论量95%时,加入二氧化锗0.03、磷酸三甲酯0.02移入缩聚釜中,在240℃下常压缩聚30分钟后升温,温度逐渐升至至265℃,同时逐渐减压至760mmHg,在低真空度下缩聚0.5~2小时,再进行高真空度缩聚,釜压0.3乇,温度265~280℃,根据搅拌马达的功率判断反应终点,所得共聚酯物性为Tm(℃)>237℃〔η〕0.58~0.65〔COOH〕<40-0-<2%色相白将上述聚合后的共聚酯切片,在真空转鼓内140℃下干燥10个小时,(干燥温度从室温逐渐升到140℃),真空度760mmHg,切片含水率小于0.008%,将切片移出进行纺丝,纺丝条件如下纺丝速度800~1000米/分纺丝温度280~290℃欠伸机速度500米/分欠伸温度85℃热定型温度180℃欠伸倍数4所得涤纶纤维物性为纤度(旦)145d/30f65d/18f强度(克/旦)4.34.0伸长率(%)3130沸水收缩率(%)1111上述纤维用阳离子染料染色,其牢度与加聚乙二醇的聚醚型聚酯纤维对比,见表《二》。表《二指标项目皂煮牢度(5级制)熨烫牢度(5级制)摩擦牢度(5级制)日晒牢度(8级制)本技术554~56聚醚型553~44染色温度98℃染料CD-FBLH红权利要求1.一种改性聚酯纤维,采用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇为基本原料共聚而成,其特征在于它是一种含有1.0~3.0md%3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠,5~15%重量、分子量是500~5000的脂肪族二元酸乙二醇聚酯共聚而成的改性聚酯纤维。2.如权项1所述的改性聚酯纤维,其特征在于其特性粘度为0.58~0.65。3.如权项1所述的改性聚酯纤维,其特征在于其中脂肪族二元酸乙二醇聚酯的碳原子数为6~10个。4.一种改性聚酯纤维的制备方法,除采用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇为基本原料,其特征在于酯交换同时加入3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠,在酯交换或缩聚阶段加入脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚而制成。5.如权项4所述的制备方法,其特征在于酯交换反应在常压下进行温度为140~200℃,时间为2~3小时。6.如权项4所述的制备方法,其特征在于缩聚反应低真空阶段,温度为240~265℃,时间为0.5~3小时。7.如权项4所述的制备方法,其特征在于缩聚高真空阶段,釜内压在0.3乇以下,温度为265~280℃,时间为1~3小时。专利摘要一种改性聚酯纤维及制备方法,属于阳离子染料常压低温下可染型聚酯纤维,是采用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇为基本原料,在酯交换中加入3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠,并在酯交换或缩聚阶段加入碳原子数为6~10的脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚而制成。所制得的改性聚酯纤维不但染色性能良好,可纺性及纤维物理性能优异,而且耐光牢度优良,大大提高了最终产品的使用价值,能广泛应用于纺织纯纺或与其它纤维混纺交织。文档编号C08G63/46GK86104826SQ86104826公开日1987年9月23日申请日期1986年7月19日发明者李栋,王玉华,曹双存申请人:天津化学纤维研究所导出引文BiBTeX,EndNote,RefMan
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