[發(fā)明專利]一種高磺酸鹽含量高流動性的陽離子可染聚酯母粒的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010835401.4
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111978526B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李院院;胥榮威;產(chǎn)文濤
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江恒逸石化研究院有限公司
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/20;C08G63/86;C08G63/85;D01F6/92
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;何俊

本發(fā)明涉及化纖領(lǐng)域，本發(fā)明公開了一種高磺酸鹽含量高流動性的陽離子可染聚酯母粒的制備方法，將包括環(huán)狀聚酯、間苯二甲酸雙羥乙酯?5?磺酸鹽、支化劑在內(nèi)的原料在催化劑作用下于雙螺桿擠出機中進行熔融擠出反應(yīng)，冷卻切粒后得到高磺酸鹽含量高流動性的陽離子可染聚酯母粒。本發(fā)明方法所得聚酯母粒磺酸鹽含量高、分子結(jié)構(gòu)中磺酸鹽分布非常均勻、熔體流動性好、易加工，非常適合作為陽離子可染聚酯母粒。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化纖領(lǐng)域，尤其涉及一種高磺酸鹽含量高流動性的陽離子可染聚酯母粒的制備方法。

背景技術(shù)

2017年中國化纖總產(chǎn)量已經(jīng)超過5000萬噸，占全球70％以上，其中聚酯的產(chǎn)量約占化纖總產(chǎn)量的80％。聚酯主要是聚對苯二甲酸乙二酯，又稱滌綸，其做成的服裝，挺括性好、不易變形，快洗易干，已應(yīng)用于許多領(lǐng)域。隨著聚酯的進一步發(fā)展，差別化聚酯纖維的研究與開發(fā)已成為趨勢。

聚酯纖維由于其物廉價美已成為全球第一大化纖面料，聚酯(PET)大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)規(guī)整，易于結(jié)晶，結(jié)晶度較大，其取向度也較高，染料難以進入到纖維無定形區(qū)；另一方面，由于PET大分子上有苯環(huán)存在，同時PET大分子上不具備染座，因而使得其難以染色。通常用分散染料在高溫高壓(120～130℃，0.13MPa)和有載體的條件下才能染色，且效果不佳，而且常用苯酚、氯苯、聯(lián)苯、胺類作載體，污染環(huán)境，成本也較高。因此，急切需要提升聚酯纖維常壓低溫易染的性能。

為改變常規(guī)PET纖維不易染色的弱點，許多文獻通過在聚酯分子鏈中引入含磺酸基官能團的間苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸鈉(SIPE)，使得聚酯纖維能采用陽離子染料染色，因聚酯分子鏈中增加了染座，染色色牢度高，色彩鮮艷，滿足了消費者對于高品質(zhì)服裝的要求，很快在競爭激烈的化纖市場中占據(jù)了重要位置。SIPE的加入解決了聚酯纖維的染色問題，且添加的SIPE含量(SIPE含量指的是SIPE與對苯二甲酸的摩爾比)越高，織物的可染性越好，染色越鮮艷，色牢度越好。目前市場上廣泛使用的陽離子可染聚酯切片中，聚酯染色改性劑SIPE(改性第三單體)添加量普遍低于2.0％，主要原因是磺酸鹽的存在使聚合物的聚合度不上升而只是熔融粘度上升，最終導(dǎo)致紡絲過濾器組件升壓速度快，紡絲過程中飄絲斷絲嚴(yán)重，可紡性下降。1982年日本帝人、東麗、東洋紡三公司相繼研制成功陽離子低溫易染聚酯(ECDP)。另外有文獻提出采用分子量200以上的聚乙二醇與陽離子聚酯共聚，由于聚乙二醇表現(xiàn)出的增塑效果，能夠降低由磺酸酯基引起的增稠作用，但會降低聚酯的耐光性。

通過引入高含量陽離子母粒到聚酯熔體中提升聚酯的染色性能，靈活性強，特別是用于制備多功能聚酯和再生陽離子可染聚酯領(lǐng)域。由于磺酸基團之間存在很強的作用力，高含量的磺酸基團會導(dǎo)致聚酯的流動性變差，這給高含量染色改性組分形成的聚酯母粒的制備提出了更高的要求。專利CN109485838，提供了一種共聚型高流動性陽離子聚酯母粒基體材料及其制備方法，在酯化的時候加入間苯二甲酸-5-磺酸鹽，在酯化之后引入支化改性劑，支化改性劑是由支化結(jié)構(gòu)酸或酸酐與脂肪族二元醇反應(yīng)形成的以羥基封端的酯化物，其是通過酯交換反應(yīng)接入到聚酯分子鏈中，高流動性支化結(jié)構(gòu)改性劑中含有的支化結(jié)構(gòu)酸或酸酐鏈段具有一定空間位阻效應(yīng)，降低了聚酯原有的分子排列規(guī)整度，進而降低了聚酯分子鏈間的作用力，從而提升共聚酯分子鏈流動性能。為了進一步提升聚酯的抗污性能，專利CN109180923提供了一種高流動性耐污易染聚酯母粒及其制備方法，在酯化時加入間苯二甲酸-5-磺酸鹽，在酯化之后引入含有-CF₂CF₂O-重復(fù)單元高流動性耐污改性劑，該專利發(fā)的產(chǎn)品良好地兼顧了流動性能、耐污性能和染色性能。雖然上述方法在一定程度上提高了流動性能，但間苯二甲酸-5-磺酸鹽的含量不高(特性粘度為0.65，最高含量為30％)這是由于太高的話，流動性改善不明顯，粘度比較大，出料比較困難。

因此，為了便于加工和減少陽離子可染聚酯母粒的使用，降低成本，開發(fā)一種高磺酸鹽含量和高流動性的陽離子可染聚酯母粒具有很大的意義。

發(fā)明內(nèi)容