專利名稱::1,3-丁二醇改性pbtptt共聚纖維的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種改性共聚纖維的制備方法,特別涉及1,3_丁二醇改性PBTPTT共聚纖維,屬于纖維共聚改性領域。
背景技術:
:在化學纖維中聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)結構相似,經對苯二甲酸和直鏈二元脂肪醇聚合得到。聚酯由于大分子鏈結構規整,分子鏈剛性結構,易結晶,缺乏親水性基團易造成染色性能差。PBT/PTT共聚纖維雖然結構上有所改善,但在整體高分子主鏈中呈現直鏈結構,共聚纖維的性能改善較小。人們為了滿足不同用途的需要,可在聚合過程中加入其它共聚單體和添加劑,以改善聚酯纖維性能。
發明內容本發明的目的在于利用1,3-丁二醇對PBT/PTT共聚纖維進行改性,通過在PBT/PTT共聚纖維主鏈上側甲基的引入,降低PBT/PTT共聚纖維的結晶性,分子主鏈的對稱性,提高聚酯的染色能力,改善聚酯纖維性能。本發明涉及一種1,3_丁二醇改性PBT/PTT共聚纖維的制備方法,其特征在于纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、1,3_丙二醇和1,3_丁二醇,使用硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯兩種物質的組合作為催化劑,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應。制備原料為對苯二甲酸、丁二醇、1,3-丙二醇和1,3-丁二醇,1,3-丁二醇添加量為醇量510%,丁二醇用量為醇量2030%,1,3_丙二醇用量為醇量7560%,二元醇與對苯二甲酸的物料比在1.051.10。使用硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯兩種物質的組合作為催化劑,鈦酸四丁酯用量為酸量的400X10_6,氨基磺酸的用量為酸量的400X10_6。纖維在合成中要加入多種助劑,包括穩定劑、消光劑、阻燃劑、醚化抑制劑。穩定劑亞磷酸三苯酯2.83.0%消光劑二氧化鈦1.82.0%阻燃劑磷系阻燃劑2.22.5%。醚化抑制劑醋酸鈉1.31.5%。共聚纖維的合成采用連續式聚酯生產工藝,第一步酯化反應經兩個酯化反應釜完成,縮聚反應經預縮聚反應釜和終縮聚反應釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發明的進步意義在于1.共聚纖維聚合時硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯兩種物質相結合使用,雖然使用量較同類催化劑大,但來源廣泛,價廉易得,活性高,不腐蝕設備,無環境污染,所得產品純度高,2.通過在PBT/PTT共聚纖維主鏈上引入支狀1,3_丁二醇,降低纖維的熔點、結晶度、端羧基數,提高了纖維的黏度、斷裂伸長率、上染率。具體實施例方式一種1,3_丁二醇改性PBT/PTT共聚纖維的制備方法,纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、1,3-丙二醇和1,3-丁二醇,使用硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯兩種物質的組合作為催化劑,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應。實施例1.催化劑溶液配置,催化劑硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯加入催化劑配置罐,注入少量的1,3_丙二醇,攪拌、加熱,使催化劑在80°C的1,3_丙二醇中溶解,溶解后的1,3_丙二醇催化劑溶液進入稀釋罐,注入剩余的1,3_丙二醇、1,3_丁二醇和丁二醇。攪拌后測定催化劑的含量,完成催化劑溶液的配置。2.漿料配置,將對苯二甲酸按照二元醇與對苯二甲酸的物料比在1.051.10的比例加入到漿料配置罐中,注入催化劑溶液,添加穩定劑、消光劑、阻燃劑、醚化抑制劑,經攪拌混合成漿料,配置好的漿料輸送到酯化反應裝置中。3.共聚纖維的合成采用連續式聚酯生產工藝,第一步酯化反應經兩個酯化反應釜完成,縮聚反應經預縮聚反應釜和終縮聚反應釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>①1,3_丁二醇添加量為醇量5%,丁二醇用量為醇量20%,1,3-丙二醇用量為醇量75%。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>②1,3-丁二醇添加量為醇量8%,丁二醇用量為醇量25%,1,3-丙二醇用量為醇量67%。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>③1,3-丁二醇添加量為醇量10%,丁二醇用量為醇量30%,1,3-丙二醇用量為醇量60%。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>④丁二醇用量為醇量25%,1,3-丙二醇用量為醇量75%。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求3-丁二醇改性PBTPTT共聚纖維,其特征在于纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、1,3-丙二醇和1,3-丁二醇,使用硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯兩種物質的組合作為催化劑,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應制備原料為對苯二甲酸、丁二醇、1,3-丙二醇和1,3-丁二醇,1,3-丁二醇添加量為醇量5~10%,丁二醇用量為醇量20~30%,1,3-丙二醇用量為醇量75~60%,二元醇與對苯二甲酸的物料比在1.05~1.10。2.根據權利要求1,其特征在于使用硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯兩種物質的組合作為催化齊U,鈦酸四丁酯用量為酸量的400X10_6,氨基磺酸的用量為酸量的400X10_6。3.根據權利要求1,其特征在于纖維在合成中要加入多種助劑,包括穩定劑、消光劑、阻燃劑、醚化抑制劑。2.83.0%1.82.0%2.22.5%01.31.5%a)穩定劑b)消光劑c)阻燃劑d)醚化抑制劑亞磷酸三苯F二氧化鈦磷系阻燃劑醋酸鈉4.根據權利要求1,其特征在于共聚纖維的合成采用連續式聚酯生產工藝,第-化反應經兩個酯化反應釜完成,縮聚反應經預縮聚反應釜和終縮聚反應釜完成。全文摘要1,3-丁二醇改性PBTPTT共聚纖維,其特征在于纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、1,3-丙二醇和1,3-丁二醇,使用硫酸氫鈉和鈦酸四丁酯兩種物質的組合作為催化劑,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應。文檔編號D01F1/10GK101831057SQ20091010210公開日2010年9月15日申請日期2009年8月12日優先權日2009年8月12日發明者徐關祥申請人:江蘇鷹翔化纖股份有限公司