中的DTY通過常規方法制成針距為26G的筒編物后再進行精 煉處理,精煉條件為:精煉劑2g/L、Na 2C03 2g/L、80°C /20min。將5g精煉后的筒編物在290ml 軟水、130°C下處理30min后用軟水洗凈3回后熱風60°C /60min干燥,使用熒光X-射線對 精煉后的筒編物進行光譜分析,測出其中硫原子的含量。
[0030] 若聚酯原料中還含有間苯二甲酸-5-磺酸鈉,可以將以上樣品通過用H-NMR測試 苯環上氫元素特征峰的面積和醚鍵上氫元素的特征峰的峰面積計算出間苯二甲酸-5-磺 酸鈉在聚酯中含量,從而計算出間苯二甲酸-5-磺酸鈉中硫原子的含量。然后將FLX測試 得到的硫原子含量減去以上得到的間苯二甲酸-5-磺酸鈉中硫原子的含量即可得到聚合 物中式1和/或式2中硫原子含量。
[0031] (3)憐原子含量 取一定量的聚酯切片,使用熒光X-射線進行光譜分析,測出其中磷原子的含量。
[0032] (4)聚酯中式3所示醚結構單元含量 將一定量的抗靜電聚酯切片溶于三氟乙酸中,進行H-NMR測試。根據醚鍵上氫元素的 特征峰的峰面積及醚結構單元的分子量和芳香族二元羧酸類化合物苯環上氫元素的特征 峰的峰面積及聚酯結構單元的分子量計算出式3所示醚結構單元在聚酯中的含量。
[0033] (5)耐熱性評價方法 稱取Sg的切片放入試管中,將其在300°C氮氣下保溫3小時進行加熱處理,分別測試 加熱處理前后切片的固有粘度IV。如果加熱處理前后固有粘度的變化AIV (加熱處理前 IV-加熱處理后IV)值大的話就表示聚酯的耐熱性比較差。其中,IV的測試方法為將一定 量的聚酯切片溶解于鄰氯苯酚中在25°C下測試。
[0034] ( 6 )異物性評價方法 使用過濾性測試機進行測試。濾網孔徑為5 μ m,測試溫度為290°C,吐出量為10g/min, 開始進料后30min時記為初壓Pel,從初壓開始的6hr后記錄終了壓力Pe2,貝U 6hr的濾壓 上升值為APe=Pe2-Pel。APe越小時則表示聚酯中異物越少,紡絲越穩定。
[0035] 實施例1 將對苯二甲酸雙羥乙酯加入酯化反應槽,保持溫度250°C、壓力I. 2 X IO5Pa,將8. 25kg 的高純度對苯二甲酸和3. 54kg的乙二醇漿料在4小時內逐漸加入到酯化反應層,再進行1 小時的酯化反應。最后從得到的酯化反應物中取10. 2kg加入到縮聚反應層。
[0036] 將酯化反應生成物保持在250°C、常壓下,加入相當于最終聚酯重量0. 8wt%的 十二烷基二苯醚二磺酸鈉(DPS),DPS以其濃度為30wt%的EG溶液的形式添加,攪拌30分 鐘后添加相當于最終聚酯4wt%的分子量為1萬的聚乙二醇(以下簡稱PEG-I萬),再攪拌 30分鐘后加入以磷原子計相當于最終聚酯SOppm的磷酸,5分鐘后加入以銻原子計相當于 最終聚酯230ppm的三氧化二銻,以及以鈷原子量計當于最終聚酯15ppm的醋酸鈷。5分鐘 后開始減壓、升溫,60分鐘后溫度由250°C升至290°C、壓力降至40Pa,到達一定的攪拌程度 后,向反應體系里導入氮氣回至常壓,停止縮聚反應得到抗靜電聚酯。聚酯呈條狀吐出,在 水槽中冷卻后切片。按照上述測試方法測得的聚酯的具體性能見表1。
[0037] 實施例2 將PEG-I萬的添加量變更為相當于最終聚酯的8wt%,其他同實施例1制備抗靜電聚酯, 具體性能見表1。
[0038] 實施例3 將十二烷基二苯醚二磺酸鈉的添加量變更為相當于最終聚酯的4wt%,PEG-I萬的添 加量變更為相當于最終聚酯的2wt%,磷酸的添加量變更為以磷原子計相當于最終聚酯的 150ppm,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0039] 實施例4 變更聚乙二醇的分子量為10萬,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0040] 實施例5 變更磺酸鹽為十六烷基二苯醚二磺酸鈉,聚乙二醇的分子量為30萬,其他同實施例1 制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0041] 實施例6 變更磺酸鹽為雙十二烷基二苯醚二磺酸鈉,配置成l〇wt%的乙二醇溶液,其添加量相 當于最終聚酯的l〇wt%,磷酸的添加量變更為以磷原子計相當于最終聚酯的170ppm,其他 同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0042] 實施例7 變更磺酸鹽為癸烷基二苯醚二磺酸鉀,其添加量相當于最終聚酯的lwt%,變更聚醚為 甲基封端的聚乙二醇,分子量為10萬,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0043] 實施例8 變更聚醚為分子量2萬的聚丙二醇,其添加量相當于最終聚酯的6wt%,其他同實施例1 制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0044] 實施例9 變更十二烷基二苯醚二磺酸鈉的添加量為相當于最終聚酯的16wt%,配置成10wt%的 乙二醇溶液,磷酸的添加量變更為以磷原子計相當于最終聚酯的120ppm,其他同實施例1 制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0045] 實施例10 變更十二烷基二苯醚二磺酸鈉的添加量為相當于最終聚酯的〇. 〇5wt%,磷酸的添加量 變更為以磷原子計相當于最終聚酯的20ppm,分子量為6000的聚乙二醇的添加量相當于最 終聚酯的15wt%,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0046] 實施例11 在酯化反應物加入縮聚反應層后加入間苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸鈉(SIPE),使其占 對苯二甲酸和SIPE總量的2mol%,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0047] 比較例1 變更磺酸鹽為十二烷基苯磺酸鈉(DBS),其添加量相當于最終聚酯的1.0 wt%,其他同 實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。由于DBS為小分子的磺酸鹽,熱水處理后聚酯 中磺酸鹽大量析出,表現為聚酯中的硫元素含量大量下降,織物的摩擦帶電壓升高,抗靜電 性能下降。
[0048] 比較例2 在縮聚反應中不添加磺酸鹽化合物,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表 Io
[0049] 比較例3 在縮聚反應中不添加聚醚,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見表1。
[0050] 從比較例2和比較例3中看出,單獨添加磺酸鹽化合物或聚醚時,織物的摩擦帶電 壓較高,表示聚酯的抗靜電性能差。
[0051] 比較例4 在縮聚反應中不添加穩定劑磷化合物,其他同實施例1制備抗靜電聚酯,具體性能見 表1。不添加穩定劑磷化合物時聚酯中的異物含量高,耐熱性不好。
[0052] 比較例5 在添加磺酸鹽時未配置成亞烷基二醇的溶液,以市販品原樣(三洋化成TR101,50%水 溶液)添加,其他同實施例1制備聚酯,具體性能見表1。未調制品添加后,異物產生。
[0053] 表1中,熱水處理前的S原子含量為聚酯切片中來自于如式1和式2所示磺酸鹽 的S原子含量,熱水處理后的S原子含量為聚酯切片制成筒編物再經熱水處理后其中的來 自于如式1和式2所示磺酸鹽的S原子含量,[S]/[P]的值為熱水處理前聚酯中來自于如 式1和式2所示磺酸鹽的S原子和聚酯中P原子重量的比值。
[0054] 表 1
【主權項】
1. 一種抗靜電聚醋,主要由芳香族二元駿酸或其醋化衍生物和亞烷基二醇反應得到, 其特征是:該聚醋中含有來自穩定劑磯化合物的磯元素、如下式1和/或式2所示結構的礙 酸鹽,和如式3所示結構的離結構單元,式1中的Ri和式2中的r2和r3分別為碳原子數10~20的烷基,M、N分別為堿金屬 離子;式3, 式3中,R為碳原子數2~4的亞烷基,m為2~7000的整數。2. 根據權利要求1所述的抗靜電聚醋,其特征是;所述如式1和/或式2所示結構的 礙酸鹽占聚醋總重量W硫元素計為10化pm~1000化pm。3. 根據權利要求1或2所述的抗靜電聚醋,其特征是;所述如式3所示的離結構單元 占聚醋總重量的1~lOwt%。4. 根據權利要求1或2所述的抗靜電聚醋,其特征是;所述聚醋中硫元素和磯元素的 重量比滿足式4所示的關系, 1《凹/的《500 式(4)。5. 根據權利要求1所述的抗靜電聚醋,其特征是;所述R為亞己基。6. 根據權利要求1所述的抗靜電聚醋,其特征是;所述穩定劑磯化合物為磯酸、亞磯 酸、麟酸、或它們的低級烷基醋和酪醒醋。7. -種權利要求1所述抗靜電聚醋的制備方法,將芳香族二元駿酸或其醋化衍生物與 亞烷基二醇按一定比例加入醋化蓋進行醋化或醋交換反應,反應結束后移入縮聚蓋進行縮 聚反應制得聚醋,其特征是:在縮聚前先W亞烷基二醇溶液的形式加入如式1和/或式2所 示的礙酸鹽,再加入如式5所示的聚離,攬拌后添加穩定劑磯化合物,式5, 式5中,R為碳數2~4的亞烷基,η為150~7000的整數,X為氨或者甲基。8. 根據權利要求7所述抗靜電聚醋的制備方法,其特征是;如式1和/或式2所示的 礙酸鹽的添加量相當于最終抗靜電聚醋總重量的0. 1~15wt%。9. 根據權利要求7或8所述抗靜電聚醋的制備方法,其特征是;所述如式4所示結構 的聚離的添加量相當于最終抗靜電聚醋總重量的1~lOwt% ;所述穩定劑磯化合物的添加 量按磯原子計相當于抗靜電聚醋總重量的10ppm"^200ppm。10. -種權利要求項1所述抗靜電聚醋在纖維中的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種抗靜電聚酯及其制備方法和應用,該聚酯主要由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物、亞烷基二醇反應得到,其中還含有二苯醚二磺酸鹽和醚結構單元。主要方法是將芳香族二元羧酸或其酯化衍生物與亞烷基二醇按一定比例加入酯化釜,反應結束后移入縮聚釜;縮聚前加入二苯醚二磺酸鹽和聚醚后攪拌,反應制得抗靜電聚酯。本發明所述的抗靜電聚酯性有優良、穩定、持久的抗靜電性能,可應用于纖維中。
【IPC分類】D01F6/84, C08G63/688
【公開號】CN105399936
【申請號】CN201410285596
【發明人】吳亞薇, 陳彬彬, 李旭, 望月克彥
【申請人】東麗纖維研究所(中國)有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年6月24日