一種低色差聚酯hoy絲及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬聚醋制備技術領域，設及一種低色差聚醋冊Y絲及其制備方法，特別是一 種縮聚催化劑采用乙二醇儀和乙二醇錬的混合物W及聚醋切片經水與溶洗劑在120~130 °C，0.2~0.3M化條件下煮泡、洗涂的低色差聚醋冊Y絲及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)是一種性能優良的聚合物，PETW其模量高、強度高、 挺括、保形性好、純凈衛生、阻隔性能好等，被廣泛應用于纖維、瓶包裝、薄膜和片材等領域， 產量逐年遞增，行業地位顯著提升。
[0003]PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側鏈基團，規整性非常好，運種結構 的玻璃化轉變溫度較高，需要在很高的溫度下染色，促進染料分子向纖維內部的擴散。另 外，PET的分子鏈規整，結晶性好，分子鏈排列緊密，并且分子鏈上沒有與染料分子發生作用 的極性基團，使聚醋纖維的上色更加困難。由于它分子中沒有親水基團，吸濕性很差，運導 致涂絕的染色比較困難。涂絕分散染料染色主要高溫高壓染色法方法
[0004]聚醋纖維中的低聚物是一種低分子量的醋或酸，主要是指聚合度小于10的齊聚 物、二甘醇，是W副產物的形式產生。其中齊聚物分為線性齊聚物和環狀齊聚物，其中W環 狀聚體特別是環狀=聚體居多，齊聚物主要設及到異相成核、紡絲加工、染色等，對聚醋的 性能及后道加工造成一定的不良影響。對苯二甲酸乙二醇醋聚合物(PET)大約含低聚物3-4%，當纖維表面出現低聚物就會給染色和后加工帶來麻煩。低聚物的擴散出來最容易發生 在染色時的控溫升溫和保溫階段。當降溫時，和染料一樣由于低聚物在水中的溶解度隨溫 度降低急劇減小，因此會結晶析出，析出的染料和低聚物附著在纖維表面極不容易洗去，從 而給染色及后加工帶來很多麻煩，染色過程中，聚集的染料和低聚物粘附在纖維表面，出現 染料色點、斑潰、色花等現象。沉積在染色機的管道和閥口中，阻礙液流循環，導致染色困 難。消除低聚物關鍵在于消除齊聚物環狀=聚物和二甘醇，一方面是在聚合過程中減少低 聚物的產生，另一方面是在染色前或染色中去除。
[0005]冊Y即高取向纖維，有穩定的內部結構及較好的均勻性，取向度高，結晶區取向充 分但非晶區取向很低，染色比FDY更容易吸色且更均勻。強度比常規FDY偏低，伸長大，沸水 收縮低，因此纖維柔軟性好，可作為最終產品直接織造使用。但冊Y產品一般需6000m/minW 上的超高速紡絲工藝生產，需特殊的紡絲油劑，W及對設備及工藝要求高。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種低色差聚醋HOY絲及其制備方法，是一種縮聚催化劑采 用乙二醇儀和乙二醇錬的混合物的聚醋W及低色差聚醋冊Y絲及其制備方法。本發明采用 乙二醇儀和乙二醇錬的混合物為縮聚催化劑，將熱降解減少到最低，W及聚醋切片經水與 溶洗劑在130°C，0.3MPa條件下煮泡、洗涂;減少齊聚物、二甘醇含量對聚醋HOY絲染色的的 影響。
[0007] 本發明的一種低色差聚醋HOY絲，為所述聚醋為對苯二甲酸和乙二醇經醋化和在 乙二醇儀和乙二醇錬的混合物催化作用下縮聚、造粒和溶洗后紡絲制得；
[0008] 所述產業用聚醋的切片中，齊聚物質量百分比含量小于0.5%，二甘醇的質量百分 比含量小于0.5%;
[0009] 所述乙二醇儀的分子式為Mg(OC出C出OH) 2;
[0010] 所述溶洗是指造粒后的切片經水與溶洗劑化20~130°C與0.2~0.3MPa條件下煮 泡和洗涂。
[0011] 所述低色差聚醋HOY絲由聚醋溶洗后紡絲而得，所述低色差聚醋HOY絲的斷裂強度 > 3.OcNMtex;斷裂伸長率:50.0 ± 4.0 % ;色差AE小于0.200。
[0012] 在聚醋纖維染色及后加工中，影響表面低聚物析出的因素很多，主要有溫度和時 間等因素。提高染色溫度將加劇低聚物的遷移，特別是當有某些助劑或染料存在時，遷移速 度提高更快。染液循環持續的時間越長，低聚物從纖維內向外遷移的量增加，經常冷熱循環 W及一些助劑、染料的存在會大大加劇低聚物的的移出與沉積。同時熱定形的溫度和時間 對低聚物遷移速度和遷移量有很大影響。對合成纖維染整加工來說熱定形是一個極其重要 的工序，其主要目的是消除織物上已有的皺痕和提高織物的尺寸穩定性W及改善織物的強 力、手感、起毛起球和表面平整等性能。但是，在色織物定形過程中經常發生運樣的現象，即 熱定形后的織物表面容易出現色斑和條花，勻染性和摩擦牢度也顯著下降，尤其是對于超 細涂絕織物，影響尤為嚴重，低聚物在熱作用下由內向外的遷移是主要原因之一。現有的技 術都集中在染色環節來解決低聚物對染色的影響，運只是一種治標的方法，只有從源頭上 解決才是治本的根本。
[0013] 采用乙二醇儀與乙二醇錬混合物作為縮聚催化劑，乙二醇儀屬于比較溫和的一 類，其熱降解系數很小，在反應過程中引發的副反應較少，減少了在加工過程中低聚物的產 生。引起熱降解的主要因素是高溫和催化劑，高溫是反應強度過高，導致降解加速，產生了 端簇基，同時也使環狀齊聚物增加;催化劑則與催化劑的降解反應常數相關，在縮聚過程 中，催化劑的作用不僅在于能催化生成主反應，從而影響反應的速率與產量，同時還能催化 熱降解和酸鍵生成，增加環狀齊聚物和二甘醇的含量。
[0014] 如上所述的一種低色差聚醋HOY絲的線密度偏差率<0.2%，斷裂強度(：￥值< 3.0%，斷裂伸長CV值<6.0%。
[0015] 如上所述的一種低色差聚醋冊Y絲，所述乙二醇儀和乙二醇錬的混合物中，乙二醇 儀與乙二醇錬質量比為2~3:1。
[0016] 本發明還提供了一種低色差聚醋冊Y絲的制備方法，一種低色差聚醋冊Y絲的制備 方法，為對苯二甲酸和乙二醇經醋化和在乙二醇儀和乙二醇錬的混合物催化作用下縮聚制 得聚醋，再經切粒得到聚醋切片，然后將聚醋切片溶洗后即制得聚醋；再經計量、擠出、冷 卻、上油和高速卷繞，制得低色差聚醋纖維冊Y絲。主要工藝為：
[0017] (1)催化劑乙二醇儀的制備：
[0018]在單室電解槽內加乙二醇，支持電解質為氯化儀，金屬儀塊為陽極，陰極為石墨； 通直流電，起始電壓6~1OW，陰極電流密度為150~200mA，50~60°C時電解10~12小時，電 解結束后取出電極，得白色懸濁液;減壓過濾，白色固體用無水乙醇洗涂，干燥后得到乙二 醇儀；
[0019] (2)聚醋的制備，包括醋化反應和縮聚反應：
[0020] 所述醋化反應：
[0021 ]采用對苯二甲酸和乙二醇作為原料，加入防酸劑，配成均勻漿料后進行醋化反應， 得到醋化產物；醋化反應在氮氣氛圍中加壓，壓力控制在常壓~0.3M化，溫度在250~260 °C，醋化水饋出量達到理論值的90%W上為醋化反應終點；
[0022] 所述縮聚反應：
[0023] 包括縮聚反應低真空階段和縮聚反應高真空階段：
[0024]所述縮聚反應低真空階段，在醋化產物中加入催化劑和穩定劑，在負壓的條件下 開始縮聚反應，該階段壓力由常壓平穩抽至絕對壓力SOOPaW下，溫度控制在260~270°C， 反應時間為30~50分鐘;所述催化劑為乙二醇儀和乙二醇錬的混合物；
[0025]所述縮聚反應高真空階段，經所述縮聚反應低真空階段后，繼續抽真空，使反應壓 力降至絕對壓力小于lOOPa，反應溫度控制在275~280°C，反應時間50~90分鐘；
[0026]制得聚醋，經切粒得到聚醋切片；
[0027] (3)溶洗
[00%]所述聚醋切片經水與溶洗劑在120~130°C與0.2~0.3M化條件下煮泡3-5小時，后 經洗涂;得到聚醋。