[發明專利]一種陽離子改性PTT共聚酯纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201810489246.8
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108624982B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 吉鵬;王華平;王朝生;陳向玲;烏婧;王宇;王晶晶
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;C08G63/688;C08G63/85;C08G63/78
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種陽離子改性PTT共聚酯纖維的制備方法，將對苯二甲酸、1,3?丙二醇和引導物混合均勻后依次進行酯化反應、預縮聚反應和終縮聚反應制得陽離子改性PTT共聚酯再經熔體直紡制得陽離子改性PTT共聚酯纖維；引導物為間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉鹽與二元醇反應生成的酯化物，對苯二甲酸與1,3?丙二醇的摩爾比為1:1.05～1.10，預縮聚反應的時間為15～45min，終縮聚反應過程中加入聚硅氧烷和聚乙二醇，熔體直紡的輸送過程中陽離子改性PTT共聚酯粘度降≤0.001dL/g。本發明制備方法副反應少，酯化反應速率快，制得共聚酯分子量分布集中、品質好，通過熔體直紡制得纖維。

技術領域

本發明屬于聚酯制備領域，具體涉及一種陽離子改性PTT共聚酯纖維及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸-1,3-丙二醇酯(PTT)是由1,3-丙二醇與對苯二甲酸經酯化、縮聚得到的一類聚合物。PTT與PET、PBT屬于同一聚合物系列的新型有機高分子芳香族聚酯產品。PTT聚酯的分子構象呈現螺旋結構，有別于PET聚酯直線型的大分子構象，賦予了PTT聚酯纖維良好的彈性。PTT聚酯的玻璃化轉變溫度較低，纖維楊氏模量較低，織物手感非常柔軟。基于這些優點，PTT聚酯及其纖維在化纖行業中迅速得到推廣。隨著PTT聚酯纖維的進一步發展，消費者對滿足以上的需求基礎上，對其色澤方面的時尚感逐漸提出了更高的要求。如何進一步提高PTT聚酯纖維的染色色牢度、深度成為了研究的熱點。

專利CN101376703公開了一種陽離子易染PTT的制備方法，CN102391487A 公開了一種常壓陽離子可染復合功能聚酯切片的制備方法，CN102408554A公開了一種抗紫外線、陽離子可染聚酯切片的制備方法，CN101817922A公開了一種改性聚對苯二甲酸-1,3-丙二醇酯的制備方法，CN101654513公開了連續生產聚對苯二甲酸-1,3-丙二醇酯的方法及裝置，專利CN103658121A公開了一種陽離子聚酯熔體管道清洗裝置及其清洗方法。

雖然以上方法可知道陽離子改性PTT共聚酯，但其還存在以下問題：1)在陽離子改性PTT共聚酯制備過程中，現有的技術體系中二元酸與1,3-丙二醇醇酸摩爾比遠高于1:1，1,3-丙二醇在高醇酸摩爾比下發生自縮聚，生成副產物，對聚酯的成纖性造成較大的影響，同時高摩爾比需要消耗更多的1,3-丙二醇原料，增加成本；2)在完成酯化后需經過預縮聚、終縮聚反應才能制得聚酯，預縮聚產物的特性粘度一般在0.25dL/g以上，這造成了最終制得產物的分子量分布較寬，加工性能不佳，在加工過程中極易產生毛絲、斷頭、廢絲等現象；3) 陽離子改性聚酯進行熔體直紡一直是行業中關鍵的技術問題，PTT及其陽離子改性PTT共聚酯在加工過程中溫度對其粘度大小、分子量大小、色澤影響較大。目前對制備出的聚酯及其改性共聚酯在纖維用時均采用的是切片紡絲加工工藝，均未涉及到改性PTT共聚酯直接進行熔體直紡。陽離子改性PTT共聚酯屬于熱敏性聚酯，現有技術主要是在熔體輸送過程中通過降低輸送溫度的方法試圖來提高輸送品質，但是低溫輸送確增加了熔體在管道中停留時間，存在較大的粘度降。同時陽離子改性PTT聚酯不同與常規的PTT聚酯，含有的磺酸鹽基團對管道離子鍵吸附作用力較大，管道需要定期進行清洗維護，否則吸附的聚合物粘附在管壁上，導致可紡性變差。

因此，開發一種能夠降低粘度降實現熔體直紡且副反應少、分子量分布集中和品質好的陽離子改性PTT共聚酯纖維的制備方法極具現實意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術中存在的問題，提供一種能夠降低粘度降實現熔體直紡且副反應少、分子量分布集中和品質好的陽離子改性PTT共聚酯纖維的制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種陽離子改性PTT共聚酯纖維的制備方法，將對苯二甲酸、1,3-丙二醇和引導物混合均勻后依次進行酯化反應、預縮聚反應和終縮聚反應制得陽離子改性 PTT共聚酯再經熔體直紡制得陽離子改性PTT共聚酯纖維；