專利名稱：聚酯類纖維材料用低聚物去除劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于包括聚酯纖維材料以及聚酯纖維材料和其他的纖維材料的復合材料的聚酯纖維類材料的低聚物去除劑。
背景技術(shù)：
包括聚酯纖維材料以及其與其他的纖維材料的復合材料的聚酯類纖維材料，通常在100 140°C的高溫條件下染色，但此時聚酯低聚物從聚酯類纖維材料在纖維表面或者染色浴中溶出，產(chǎn)生各種問題。在聚酯類纖維材料為布帛的情況下，產(chǎn)生影斑和壓延機的污損，在線的情況下產(chǎn)生粉、纏繞時的斷線，成為嚴重的問題。為了解決這樣的問題， 以前采用向染色浴中或者染色后的還原清洗浴中添加低聚物去除劑的方法。例如在特開2000-1M466號中，公開了以下方法，即將低聚物去除劑添加到染色浴中，防止因低聚物的附著而產(chǎn)生的問題的方法，所述低聚物去除劑包括聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚的磺酸鹽、以及丙烯酸或者甲基丙烯酸聚合物等的含有羧酸基的聚合物或他們的鹽。另外，特開 2001-295136中公開了以下方法，即將含有酯化物的低聚物防止劑在染色工序中添加到染色浴中，防止低聚物的溶出的方法，所述酯化物為通過多元醇的環(huán)氧烷加成物和烷基或者鏈烯基脂肪酸的酯化物、或者多元醇的環(huán)氧烷加成物和含有他們的烷基或者鏈烯基脂肪酸的天然動植物油脂的酯交換反應(yīng)而得到。但是，現(xiàn)狀是，即使添加這些低聚物去除劑或者防止劑，聚酯低聚物的去除效果也低、特別是在酸性浴中得不到充分的低聚物去除效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供聚酯類纖維材料用低聚物去除劑，該低聚物去除劑通過在包括上述的聚酯纖維材料或它們和其他的纖維材料的復合材料的纖維材料的染色工序中添加到染色浴中，可解決因聚酯低聚物的附著而引起的種種問題。本發(fā)明人等為了解決上述的課題進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過對以特定的量含有具有磺酸鹽基的二元酸的二元酸成分和以特定的量含有聚乙二醇的二元醇成分進行縮聚而得到的聚酯共聚物作為低聚物去除劑使用，可解決在聚酯類纖維材料的染色工序中因低聚物的附著而產(chǎn)生的問題，根據(jù)該知識見解而完成了本發(fā)明。即、本發(fā)明提供聚酯類纖維材料用低聚物去除劑，其特征在于，其含有使含有 15 65摩爾％的具有磺酸鹽基的的二元酸的二元酸成分和含有分子量為900 3500的聚乙二醇的二元醇成分進行縮聚而成的、在200°C中的熔融粘度為5000 23000mPa *s、分子中具有10 40質(zhì)量％的聚氧乙烯鏈的聚酯共聚物。本發(fā)明的低聚物去除劑，是基于聚酯共聚物的物質(zhì)，因此和聚酯低聚物的親和性好，可使低聚物穩(wěn)定地保持在水中。而且，因為本發(fā)明的低聚物去除劑具有磺酸基，因此低聚物對纖維材料和染色劑的再附著不發(fā)生，故可在染色工序中合適地使用。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明，但本發(fā)明不受這些實施方式的限定，可理解為在本發(fā)明的精神和實施的范圍內(nèi)可進行多種改變。本發(fā)明的低聚物去除劑，含有使二元酸成分和二元醇成分進行縮聚而成的聚酯共聚物，所述二元酸成分含有15 65摩爾％的具有磺酸鹽基的二元酸，所述二元醇成分含有分子量為900 3500的聚乙二醇。作為具有磺酸鹽基的二元酸的優(yōu)選例子，可例舉磺基對苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸、4-磺基鄰苯二甲酸的金屬鹽以及他們的二甲基酯、二乙基酯、二苯基酯等的酯衍生物。此處，作為金屬鹽，可例舉鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽。特別優(yōu)選鈉鹽、鉀鹽。而且，這些具有磺酸鹽基的二元酸在二元酸成分中的含量為15 65摩爾％的范圍。如果具有磺酸鹽基的二元酸不到二元酸成分中的15摩爾％，聚酯低聚物的去除性差。 可認為這是因為如果磺酸基的含量少，則低聚物的分散性差，在纖維材料上低聚物發(fā)生再附著。另一方面，如果超過65摩爾％，聚酯共聚物的縮聚反應(yīng)變得困難。作為在共聚中使用的二元酸成分中所含有的具有磺酸鹽基的二元酸以外的二元酸，可例舉對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、羥基乙氧基苯甲酸、對羥基苯甲酸等的芳香族羧酸，己二酸、癸二酸、馬來酸、琥珀酸等的脂肪族的羧酸，也可使用這些酸的酸酐或者他們和低級醇或者二醇類的酯衍生物。另外，本發(fā)明的低聚物去除劑，作為用于合成在本發(fā)明的低聚物去除劑中使用的聚酯共聚物的另一原料、即二元醇成分，含有分子量為900 3500的聚乙二醇。在聚乙二醇的分子量不到900的情況下，低聚物的去除性有變差的傾向，在分子量超過3500的情況下分散染料的分散性有惡化的傾向。而且，在上述聚酯共聚物中含有10 40質(zhì)量％的來自上述聚乙二醇的聚氧乙烯鏈。如果聚氧乙烯鏈的含量不到10質(zhì)量％，低聚物的去除性有變差的傾向，另一方面，如果聚氧乙烯鏈的含量超過40質(zhì)量％，有分散染料的分散性不足、 染色加工中起泡性增高等的問題原因增多的傾向。作為在聚酯共聚物的合成中使用的在二元醇成分中含有的聚乙二醇以外的二元醇，優(yōu)選乙二醇，也可使用其他的碳數(shù)為3以上的亞烷基二醇、新戊二醇、雙酚Α、雙酚S等的脂肪族或者芳香族的二醇化合物等。而且，在本發(fā)明的低聚物去除劑中使用的聚酯共聚物，在200°C的熔融粘度為 5000 23000mPa · s。在本發(fā)明中，200°C的熔融粘度可通過使用工Λ ·工ζ ·歹^ 一 ·(M. S. Τ.) - >夕二 Vj > 7 (株)制的錐板式粘度計cv-is，根據(jù)其使用說明書選擇適合于熔融粘度的錐的種類和旋轉(zhuǎn)數(shù)進行測定。在本發(fā)明中，如果熔融粘度不到5000mPa *s，聚酯低聚物的去除能力有下降的傾向，可認為其是由于低聚物去除劑對聚酯類纖維材料的親和性降低造成的。另外，如果熔融粘度超過23000mPa· s，低聚物去除劑對聚酯類纖維材料的殘留變多，恐怕對以后的精加工工序造成不良影響。含有滿足如上所述的具有磺酸鹽基的二元酸的含量、來自分子量為900 3500的聚乙二醇的聚氧乙烯鏈的含量以及在200°C的熔融粘度的聚酯共聚物的本發(fā)明的低聚物去除劑，具有以下特征，即從聚酯類纖維材料的低聚物去除性優(yōu)異、另外對聚酯類纖維材料、染色機的再附著少。本發(fā)明的低聚物去除劑， 作為含有10 50質(zhì)量％的上述聚酯共聚物的水分散液或者乳化液而使用，從其處理容易性方面考慮，優(yōu)選。
在本發(fā)明中使用的聚酯共聚物的制造方法，不受特別限定，可通過酯交換法、直接聚合法等的現(xiàn)有技術(shù)中進行的方法來制造。另外，作為使用本發(fā)明的低聚物去除劑去除低聚物的聚酯類纖維材料，可例舉包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸三亞甲基酯以及他們的共聚物的聚酯纖維材料、這些聚酯纖維材料和其他的合成纖維材料、天然纖維材料的復合纖維材料。作為其方式可例舉線、編織物、織物、無紡布等。作為使用本發(fā)明的低聚物去除劑對聚酯纖維材料或者其復合纖維材料進行染色時的染色方法，液流染色、筒子紗染色、經(jīng)軸染色、奧氏(才一〃一 7 ^ ^一)染色、高壓噴射染色等的浸漬法適用，只要能達到本發(fā)明的目的，其方法不受特別限制。以下列舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明并不受這些實施例的任何限制。實施例1向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇86g以及乙酸鋅0. Ig, 在氮氣環(huán)境下一邊攪拌一邊用約3小時從150°C升溫至230°C，進行酯交換反應(yīng)，將甲醇餾出體系外。然后，加入鈦酸四丁酯0. lg，慢慢減壓，使內(nèi)壓為約lOkPa，在250°C下反應(yīng)2 小時，得到聚酯共聚物314g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約27質(zhì)量％。對 2000C的熔融粘度，用工A ·工7 ·歹4 一 ·(M. S. T.)工 > 夕二 VJ >夕’(株)制的錐板式粘度計cv-is，根據(jù)使用說明書選擇適合于熔融粘度的錐的種類和旋轉(zhuǎn)數(shù)，進行測定，結(jié)果為 12000mPa · s。實施例2除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯155. 2g(0. 8摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽59. 2g(0. 2摩爾)、乙二醇58g、分子量為2000的聚乙二醇131g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物340g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約38質(zhì)量％。在200°C的熔融粘度為20000mPa · s。實施例3 除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯135. Sg(0. 7摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽88. 8g(0. 3摩爾)、乙二醇Mg、分子量為1000的聚乙二醇136g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物350g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約38質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為SlOOmPa · S。實施例4除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯97g(0.5摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽148g(0. 5摩爾)、乙二醇61g、分子量為2000的聚乙二醇38g以及乙酸鋅0. Ig 以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物^0g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約13質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為8900mPa · s。實施例5除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯77. 6g(0. 4摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽177. 6g(0. 6摩爾)、乙二醇60、分子量為1000的聚乙二醇39g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物^K)g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約13質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為7500mPa · s。實施例6除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽118. 4g(0.4摩爾)、乙二醇61g、分子量為3000的聚乙二醇83g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物315g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約沈質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為IOOOOmPa · S。實施例7除了向反應(yīng)容器中加入1，8_萘二甲酸129.68(0.6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽118. 4g (0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇85g以及乙酸鋅0. Ig 以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物343g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約M質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為IlOOOmPa · S。實施例8除了向反應(yīng)容器中加入馬來酸酐58. 8g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、乙二醇58g、分子量為1000的聚乙二醇68g以及乙酸鋅0. Ig以外， 其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物^7g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約25質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為IOOOOmPa · S。實施例9除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽118. 48(0.4摩爾)、1，4-丁二醇838、分子量為1000的聚乙二醇83g以及乙酸鋅0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物337g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約M質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為IlOOOmPa · S。實施例10除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、新戊二醇96g、分子量為1000的聚乙二醇83g以及乙酸鋅0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物350g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約23質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為12000mPa · s。實施例11除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、雙酚S的環(huán)氧乙烷2摩爾加成物310g、分子量為1000 的聚乙二醇83g以及乙酸鋅0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物 564g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約14質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為 12000mPa · s。實施例12除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鉀鹽124. 8g(0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇86g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物320g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約沈質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為HOOOmPa · S。實施例13除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、磺基對苯二甲酸二
6甲酯 鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇86g以及乙酸鋅0. Ig 以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物314g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約27質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為15000mPa · s。實施例14除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、磺基對苯二甲酸二甲酯 鉀鹽124. 8g(0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇86g以及乙酸鋅0. Ig 以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物320g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約26質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為13000mPa · s。實施例15除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、4_磺基鄰苯二甲酸二乙酯·鈉鹽129. 6g(0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇86g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物^7g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約28質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為12000mPa · s。實施例16除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、4_磺基鄰苯二甲酸二乙酯·鉀鹽136. 0g(0.4摩爾)、乙二醇57、分子量為1000的聚乙二醇86g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物303g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約27質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為12000mPa · s。比較例1除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯174. 6g(0. 9摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽29. 6g(0. 1摩爾)、乙二醇58g、分子量為1000的聚乙二醇74g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物272g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約沈質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為9200mPa · s。比較例2向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯58. 2g(0. 3摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽207. 2g(0. 7摩爾)、乙二醇60g、分子量為2000的聚乙二醇90g以及乙酸鋅0. Ig, 在氮氣環(huán)境下一邊攪拌一邊用約3小時從150°C升溫至230°C，進行酯交換反應(yīng)，將甲醇餾出體系外。然后，加入鈦酸四丁酯0. lg，慢慢減壓，在內(nèi)壓達到約30kPa時變得不能進行攪拌，其后的反應(yīng)也不能繼續(xù)。比較例3除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽118. 4g(0.4摩爾)、乙二醇56g、分子量為800的聚乙二醇83g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物310g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約沈質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為9700mPa · s。比較例4除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯·鈉鹽118. 4g(0.4摩爾)、乙二醇61g、分子量為4000的聚乙二醇83g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物315g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約沈質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為IOOOOmPa · S。
比較例5向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、乙二醇62g、分子量為2000的聚乙二醇Mg以及乙酸鋅0. Ig, 在氮氣環(huán)境下一邊攪拌一邊用約3小時從150°C升溫至230°C，進行酯交換反應(yīng)，將甲醇餾出體系外。然后，加入鈦酸四丁酯0. lg，慢慢減壓，在內(nèi)壓達到約40kPa時變得不能進行攪拌，其后的反應(yīng)不能繼續(xù)。比較例6除了向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、乙二醇49g、分子量為1000的聚乙二醇218g以及乙酸鋅 0. Ig以外，其余和實施例1同樣進行操作，得到聚酯共聚物438g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約48質(zhì)量％。在200°C下的熔融粘度為IlOOOmPa · S。比較例7向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇83g以及乙酸鋅0. Ig, 在氮氣環(huán)境下一邊攪拌一邊用約3小時從150°C升溫至230°C，進行酯交換反應(yīng)，將甲醇餾出體系外。然后，加入鈦酸四丁酯0. lg，慢慢減壓，在內(nèi)壓達到約時結(jié)束反應(yīng)，冷卻， 得到聚酯共聚物312g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約沈質(zhì)量％。在200°C 下的熔融粘度為3200mPa · s。比較例8向反應(yīng)容器中加入對苯二甲酸二甲酯116. 4g(0. 6摩爾)、5_磺基間苯二甲酸二甲酯 鈉鹽118. 4g(0. 4摩爾)、乙二醇57g、分子量為1000的聚乙二醇83g以及乙酸鋅0. Ig, 在氮氣環(huán)境下一邊攪拌一邊用約3小時從150°C升溫至230°C，進行酯交換反應(yīng)。將甲醇餾出體系外。然后，加入鈦酸四丁酯0. lg，慢慢減壓，使內(nèi)壓為約9kPa，在250°C下反應(yīng)5小時， 得到聚酯共聚物311g。得到的聚酯共聚物的聚氧乙烯鏈的含量為約沈質(zhì)量％。在200°C 下的熔融粘度為25000mPa · s。這些聚酯共聚物的合成結(jié)果總結(jié)示于表1中。表 權(quán)利要求
1.聚酯類纖維材料的染色方法，其特征在于使含有聚酯共聚物的低聚物去除劑與分散均染劑一同添加到染色浴中用聚酯類纖維材料的染色工序進行染色，所述聚酯共聚物是使二元酸成分和含有分子量為900 3500的聚乙二醇的二元醇成分進行縮聚而成的、在 200°C中的熔融粘度為5000 23000mPa *s、分子中具有10 40質(zhì)量％的聚氧乙烯鏈的聚酯共聚物。
全文摘要
聚酯類纖維材料的染色方法，其特征在于使含有聚酯共聚物的低聚物去除劑與分散均染劑一同添加到染色浴中用聚酯類纖維材料的染色工序進行染色，所述聚酯共聚物是使二元酸成分和含有分子量為900～3500的聚乙二醇的二元醇成分進行縮聚而成的、在200℃中的熔融粘度為5000～23000mPa·s、分子中具有10～40質(zhì)量％的聚氧乙烯鏈的聚酯共聚物。通過在包含聚酯纖維材料或者其和其他的纖維材料的復合材料的纖維材料的染色工序中添加到染色浴中，由此可解決聚酯低聚物的附著導致的各種問題。
文檔編號D06P1/44GK102433779SQ201110264480
公開日2012年5月2日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日
發(fā)明者林正敏, 細田正昭 申請人:日華化學株式會社