[發明專利]一種陽離子染料易染、抗靜電的PTT共聚物的連續聚合制備方法

有效

• 申請號: 201410257838.9
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104031251A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 劉伯林;金劍
• 申請（專利權）人: 中國紡織科學研究院
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/78;C08L67/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明涉及聚酯領域，具體講，涉及一種陽離子染料易染、抗靜電的PTT共聚物的連續聚合制備方法。

技術背景：

聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一種性能優異的新型聚酯，其特殊的結構和優良的物理化學性能，使之在紡織、工程塑料、薄膜等領域獲得廣泛應用。由于PTT大分子鏈上存在的三個亞甲基而導致的區別于PET和PBT的“奇碳效應”，使得PTT聚酯纖維能夠同時克服PET的剛性和PBT的柔性，并兼有PET和PA的優點，如優異的回彈性、易加工性、易染色性以及蓬松性等。因此其在服裝，地毯，家紡等領域應用廣泛，但PTT纖維與其他普通聚酯纖維一樣屬于分散染料染色，無法使用陽離子染色，因此有必要對其進行陽離子染色改性。如專利申請201310122075.2采用與陽離子的單體共聚制備出了具有陽離子可染的聚對苯二甲酸丙二醇酯。

同時當PTT應用于冬季、春季的面料與服裝方面時以及在地毯用絲方面，由于聚酯本身的分子結構特點，PTT屬于疏水性纖維，在纖維表面，水分子無法進入纖維內部，這就造成了在冬春季，由于面料的摩擦作用，在纖維表面會形成電荷的聚集，從而導致一方面，靜電放電，造成火花并產生一定的電擊，致使服用舒適性下降；另一方面，由于靜電的積聚，造成了對灰塵的吸附作用，致使抗污能力下降。

為了克服這些缺點，人們對PTT及纖維進行了許多有效的改進，其中，現有技術中，抗靜電纖維的制備方法主要為使用抗靜電母粒法，即首先制備抗靜電母粒，然后在紡絲過程中采用母粒法混紡制備抗靜電纖維，如專利申請200910198373.3采用納米Cr₂C、納米TiO₂制備抗靜電母粒，此法的母粒的制備工序復雜，并不適合大規模成產。專利ZL200810107245.9采用共縮聚的方法制備出了具有抗靜電性能的聚對苯二甲酸丙二醇酯切片。

特別高檔服飾領域方面。除了具有一定抗靜電效果，還同時要求顏色鮮艷特性，需要陽離子染色才能實現。目前關于陽離子染料染色已公開很多文獻和專利：

專利申請200410067717.4公開了一種陽離子染料易染的聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維的制造方法：在PTT切片中加入高含量間苯二甲酸磺酸鈉的染色添加劑，共混后采用逐步升溫、定時保溫的工藝進行真空干燥，應用常規的熔融紡絲技術，但紡絲時采用比生產常規PTT較低的溫度和比常規較高的牽伸倍數。該方法僅將PTT切片和間苯二甲酸磺酸鈉混合干燥，并未進行熔融共聚反應，缺點是顏色的耐洗色牢度不好，洗滌后容易掉色。

專利申請200510054950.3涉及一種可以在常溫常壓下用陽離子染色的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維及制備方法：以間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉為改性劑，經過熔融共聚方法嵌入到聚對苯二甲酸丙二醇酯中，形成能夠對陽離子染料有吸附作用的吸附基團作為染座。

ZL200710144143.X公開了一種陽離子可染聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯的制備方法，進行酯化、縮聚反應，然后再進行固相縮聚來制備陽離子可染PTT聚酯，且復合穩定劑在酯化階段加入，催化劑在聚合階段加入或分別在酯化、聚合階段加入，第三單體改性劑、第四單體改性劑在酯化結束后或聚合開始前加入。

ZL200810156651.4涉及一種陽離子易染PTT的制備方法，依次包括：一次酯化反應:將1,3-丙二醇與對苯二甲酸按一定比例加入反應釜內，同時添加酯化催化劑、助劑，升溫至220～260℃，至酯化出水完畢；二次酯化反應：向反應釜中加入二元羧酸與1,3-丙二醇的混合漿料，升溫至220～260℃，進行二次酯化反應，至酯化出水完畢，結束反應得聚合單體；聚合反應：在聚合反應釜中依次加入所得聚合單體、間苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸鈉的1,3-丙二醇溶液、柔性鏈段組分以及聚合催化劑和穩定劑，在壓力小于等于40Pa、溫度240～280℃下進行常規聚合。

現有技術中均采用間歇聚合反應進行制備，但由于間歇聚合方法中由于反應釜的出料通常要有一段時間，往往會導致同一反應釜料所制備出的共聚物的特性粘數不一樣。同時，在間歇聚合反應中，結束第一釜反應后，往往不會立即洗釜，而是緊接著進行第二釜反應，由于由于第一釜反應的釜壁上往往殘留數量不少的第一釜的聚合物，這些殘留的聚合物仍將在第二釜的聚合過程中，經受一定的熱降解，造成第二釜的聚合物的質量往往會低于第一釜的質量，切片顏色加深，從而很難控制產品品質。

為了克服現有技術中的缺陷，特提出本發明。

發明內容

本發明的發明目的在于提出了一種陽離子染料易染、抗靜電的PTT共聚物的連續聚合制備方法。