[發明專利]一種陽離子染料可染纖維及其生產方法

無效

• 申請號: 201010205396.5
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN102277651A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 於朝來;藤森稔
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: D01F8/12
• 分類號: D01F8/12;D01F8/14;D01F6/90;D01F6/92;D01D5/08
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技術領域

本發明涉及一種陽離子可染纖維及其制備方法。

背景技術

滌綸是以聚酯為原料經過熔融紡絲及后加工所制得的纖維，滌綸的物理機械性能優異，彈性模量高，耐熱性能好，易洗快干；物理機械性能的可塑性大，利用不同的加工工藝可生產出與棉、毛、麻等天然纖維混紡的短纖維，也可生產長絲。因此，聚酯纖維在世界范圍內得到了迅速的發展。

盡管聚酯纖維的物理力學性能和綜合服用性能優良，但由于聚酯分子結晶度和取向度較高，極性較小，缺乏親水性，在聚酯的長鏈分子間沒有可容納染料分子的間隙，因此染料分子不易透入纖維內部，其染色性能差，可使用染料的種類少，聚酯纖維只能采用分散染料載體染色、高溫染色及熱熔染色等方法，其生產條件苛刻，生產成本高，而且產品顏色不理想。因此只有通過改性后才能從根本上解決聚酯纖維的染色問題。

目前聚酯纖維改性主要通過以下兩種方法制得，第一種是共聚改性，以乙二醇、對苯二甲酸二甲酯為聚合本體，通過在聚合過程中添加間苯二甲酸乙二酯-5-磺酸堿金屬鹽進行共聚制得；第二種是共混改性，以聚酯為基礎聚合物，通過添加含有金屬磺酸鹽的間苯二甲酸共聚物母粒制得。第一種方法雖然可以直接制得改性聚合物，但是由于磺酸基團的極限及空間位阻，使得聚合物的流動性能變差，間苯二甲酸乙二酯-5-磺酸堿金屬鹽的加入使得聚合物的物性不易控制，紡絲成本增大。而第二種方法是基于聚酯為基礎聚合物的改性，可以根據紡織品顏色要求調整母粒的添加量，在不影響纖維物性的基礎上改善染色性能，且制造成本上存在優勢。由于共混改性，使得纖維的吸濕性、抗靜電性、抗起球性得到很大的改善。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝簡單、可紡性和染色性優良的陽離子染料可染的纖維及其制備方法。

本發明的技術解決方案是：

一種陽離子染料可染纖維，其成纖聚合物中含有硫元素，硫元素的含量相對于成纖聚合物為0.05～1.25wt％；所述的硫元素來源于具有式1所示結構的化合物A；其中，R₁、R₂為C1～C15的開鏈或環狀烷基，M為堿金屬中的鈉、鋰或鉀金屬，式1如下所示：

一種陽離子染料可染纖維的生產方法，將具有式1所示結構的化合物A在共聚過程中進行添加制成含硫共聚酯母粒，化合物A的添加量為硫元素相對于含硫共聚酯母粒含量為0.1～2.5wt％；再將該共聚酯母粒1～50重量份和基礎聚合物50～99重量份經過混合后熔融紡絲或者熔融經混煉機擠出后紡絲，式1如下所示：

如果共聚酯母粒含量大于50重量份，由于共聚酯母粒熔點較低，與普通聚酯熔點差異大，共聚酯先熔融，降低了紡絲操業性，降低了紗線物性；如果共聚酯母粒含量小于1重量份，由于共聚酯母粒含量少，而未能改變聚酯染色性能。

制備含硫共聚酯母粒時，化合物A的添加量為硫元素相對于含硫共聚酯母粒含量為0.1～2.5wt％，優選為0.2～1.5wt％。

硫的含量對熔融紡絲穩定性有很大影響，如果硫相對于含硫共聚酯母粒的含量大于2.5wt％，會因金屬磺酸鹽的電荷作用而產生增粘、凝膠化，可紡性下降；如果硫的含量小于0.1wt％，共聚體就失去了堿液易溶特性。只有硫的含量的含量處于0.1～2.5wt％范圍內，才能夠實現共聚體的易堿溶特性有能避免增粘和凝膠化的發生。

所述含硫共聚酯母粒優選為含有金屬磺酸鹽的間苯二甲酸與聚己內酰胺形成的共聚物、含有金屬磺酸鹽的間苯二甲酸與聚對苯二甲酸乙二醇酯形成的共聚物、含有金屬磺酸鹽的間苯二甲酸與聚對苯二甲酸丙二醇酯形成的共聚物或含有金屬磺酸鹽的間苯二甲酸與聚對苯二甲酸丁二醇酯形成的共聚物。最優選含有金屬磺酸鹽的間苯二甲酸與聚對苯二甲酸乙二醇酯形成的共聚物。

所述含硫共聚酯母粒，金屬磺酸鹽成分采用5-磺酸金屬基-間苯二甲酸二甲酯(SIPM)或用5-磺酸金屬基-間苯二甲酸乙二醇酯(SIPE)。其中優選SIPE，對于SIPE中的金屬成分，可以使用鈉、鉀、鋰等堿金屬元素，但最優選是鈉。

所述基礎聚合物為聚己內酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯，其中所述的基礎聚合物優選聚對苯二甲酸乙二醇酯。

一種陽離子染料可染纖維的生產方法，具體包括如下步驟：

(1)制備含硫共聚酯母粒；