專利名稱：一種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酯纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
聚酯纖維是合成纖維的最重要組成部分，因其優(yōu)良的物化性能廣泛用于紡織服裝，エ業(yè)用絲等領(lǐng)域。聚酯纖維是由對(duì)苯ニ甲酸和こニ醇聚合得到聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酷，然后經(jīng)過(guò)熔融紡絲和后處理得到的纖維。聚酯纖維具有高強(qiáng)度、高弾性、耐熱、耐磨、耐光、表面光滑等性質(zhì)。但是由于聚酯分子鏈中缺少親水性基團(tuán)從而造成其染色性能和親水性的不足。傳統(tǒng)的聚酯纖維的親水性改性方法主要是對(duì)聚酯纖維和織物進(jìn)行表面處理，這種 方法耐水洗牢度和耐候性都較差，長(zhǎng)期使用后其親水效果逐漸降低。在表面處理時(shí)使用的表面活性劑對(duì)環(huán)境造成大量污染，且エ序多，成本高。所以在聚酯纖維生產(chǎn)過(guò)程中添加親水改性物質(zhì)，可根本上改善了其親水性和可染性，不僅降低了成本，又更加環(huán)保。中國(guó)專利公開號(hào)為CN1247240A公開了ー種共聚酯纖維的生產(chǎn)方法，在其所述的共聚酯中含有聚(C2-4亞烷基ニ醇)単元，微量的季戊四醇單元和羧甲基膦酸單元。其主要目的是提供一種可以用分散染料相對(duì)容易的進(jìn)行染色的共聚酯纖維，染色纖維具有相當(dāng)高的染料接受能力，在這個(gè)方法中，季戊四醇起到ー個(gè)支化劑的作用。在羧酸酯化程度為50% 95%時(shí)加入季戊四醇，以保證生成長(zhǎng)支鏈。余木火等人采用固相聚合手段將季戊四醇作為支化劑，制備了 PET- PENTA共聚酷，改善其支化結(jié)構(gòu)，獲得了線性高分子所沒有的特性。但是在以上所述的方法中，季戊四醇的羥基未能得到保留，聚酯纖維的親水性并沒有改善，原因是季戊四醇的四個(gè)羥基在聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯合成過(guò)程中都會(huì)參與反應(yīng)。并且季戊四醇的引入只能增加聚合物的支化程度，而支化程度的増加使纖維的可紡性變差。中國(guó)專利公開號(hào)為CN1803884A公開了ー種環(huán)狀脂肪族碳酸酯和其聚合物合成方法，在其方法中提到先將季戊四醇與苯甲醛進(jìn)行反應(yīng)，將季戊四醇的兩個(gè)羥基保護(hù)起來(lái)，只保留另外兩個(gè)羥基。但是此反應(yīng)需要濃鹽酸和催化劑，分離產(chǎn)物過(guò)程也比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決聚酯纖維由于聚酯分子鏈中缺少親水性基團(tuán)從而造成其染色性能和親水性的不足的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法，改性后的聚酯纖維改善了聚酯纖維的親水性和可染性，并且提高了柔軟度，手感好。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法，為以下步驟
(I)將精對(duì)苯ニ甲酸和こニ醇加入反應(yīng)釜中，混合均勻后，在溫度為220 290°C，壓カ60 550kPa下發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)2 7h，其中，精對(duì)苯ニ甲酸與こニ醇的摩爾比為100 110 160 ；(2)在步驟(I)的酷化反應(yīng)中，當(dāng)酷化度為80 90%時(shí)加入纖維改性劑后攪拌、酷化完成后，縮聚得到改性聚酷，縮聚是在高真空(20 IOOPa)、溫度270 290°C條件下進(jìn)行的。其中，纖維改性劑與步驟(I)中的精對(duì)苯ニ甲酸的質(zhì)量比為0.001 O. 02 1 ;作為優(yōu)選，纖維改性劑與精對(duì)苯ニ甲酸的質(zhì)量比為O. 005、. 02 :1。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)室以及生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)對(duì)纖維改性劑的加入時(shí)機(jī)與加入量進(jìn)行了細(xì)致的研究，最終發(fā)現(xiàn)在酯化度為80 90%，加入的纖維改性劑與精對(duì)苯ニ甲酸的質(zhì)量比為O. 01 O. 02:1時(shí)，所得到的產(chǎn)品性能最為理想。(3)將步驟(2)得到的改性聚酯按常規(guī)紡絲方法紡絲，得到改性聚酯纖維。作為優(yōu)選，改性聚酯在29(T300°C溫度下進(jìn)行熔融紡絲，制備相應(yīng)的改性聚酯纖維。作為優(yōu)選，本發(fā)明采用五釜生產(chǎn)エ藝，包括兩個(gè)酯化釜、兩個(gè)預(yù)縮聚反應(yīng)釜和ー個(gè)終縮聚反應(yīng)爸。步驟(2)中所述的纖維改性劑具有如下(I)所示的結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.一種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法為以下步驟 (1)將精對(duì)苯ニ甲酸和こニ醇加入反應(yīng)釜中，混合均勻后，在溫度為220 290°C，壓カ60 550kPa下發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)2 7h，其中，精對(duì)苯ニ甲酸與こニ醇的摩爾比為100 110 160 ； (2)在步驟(I)的酷化反應(yīng)中，當(dāng)酷化度為80 90%時(shí)加入纖維改性劑后攪拌、酷化完成后縮聚得到改性聚酷，其中，纖維改性劑與步驟(I)中的精對(duì)苯ニ甲酸的質(zhì)量比為O.001 O. 02 1 ； (3)將步驟(2)得到的改性聚酯按常規(guī)紡絲方法紡絲，得到改性聚酯纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(2)中所述的纖維改性劑具有如下(I)所示的結(jié)構(gòu)式
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法，其特征在干，纖維改性劑的制備方法為以下步驟將季戊四醇加入ニこ胺溶劑中攪拌，季戊四醇與ニこ胺的摩爾比為1:2，在溫度90 100°C下反應(yīng)I 2h后得到纖維改性劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚酯纖維技術(shù)領(lǐng)域，為了解決聚酯纖維由于聚酯分子鏈中缺少親水性基團(tuán)從而造成其染色性能和親水性的不足的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種改性聚酯及其纖維的生產(chǎn)方法，將精對(duì)苯二甲酸和乙二醇加入反應(yīng)釜中，混合均勻后發(fā)生酯化反應(yīng)，當(dāng)酯化度為80～90%時(shí)加入纖維改性劑后攪拌、酯化完成后縮聚得到改性聚酯，將改性聚酯按常規(guī)紡絲方法紡絲，得到改性聚酯纖維。改性后的聚酯纖維改善了聚酯纖維的親水性和可染性，并且提高了柔軟度，手感好。
文檔編號(hào)C08G63/685GK102690410SQ20121014411
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者周碧輝, 張?chǎng)? 徐錦龍, 李建武, 王華平, 王朝生 申請(qǐng)人:浙江恒逸高新材料有限公司