專利名稱：一種陽(yáng)離子染料可染性聚酯及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陽(yáng)離子染料可染性聚酯及其制備纖維的用途。
背景技術(shù)：
聚酯中的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯擁有突出的性能，廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜等領(lǐng)域， 特別是服飾、產(chǎn)業(yè)資材領(lǐng)域。一般聚酯纖維的普通染色根據(jù)分子結(jié)構(gòu)采用分散染料進(jìn)行染色，這樣的染色過(guò)程既對(duì)染色溫度要求高，又難以得到染色鮮艷的紡織品?，F(xiàn)在技術(shù)為了提高聚酯纖維的染色性能，對(duì)特別賦予聚酯纖維具有陽(yáng)離子染料可染性能的課題已經(jīng)有很長(zhǎng)的時(shí)間的研究了。 其中，通過(guò)共聚合技術(shù)來(lái)改善聚合物特性是主要的手段之一；主要是通過(guò)在聚合過(guò)程中添加間苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸鈉(SIPE)，從而制備陽(yáng)離子染料可染的聚酯。此方法生產(chǎn)聚酯每批次之間有差異，影響聚酯的最終性能，同時(shí)生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)的產(chǎn)品批號(hào)單一，在生產(chǎn)中進(jìn)行品種批號(hào)的切換麻煩，另外，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)工藝的要求比較高，提高了生產(chǎn)成本；目前一些廠家采用陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒與基體聚酯進(jìn)行共混，從而得到多批號(hào)的產(chǎn)品，但是始終無(wú)法解決陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒與基體聚酯混合后紗線物性低下的問(wèn)題。對(duì)陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒與基體聚酯混合后紗線物性低下的問(wèn)題，一些文獻(xiàn)也提到過(guò)采用分散劑之類的物質(zhì)來(lái)改善混合后紗線物性低下的問(wèn)題，但伴隨著新的組份的加入，降低了共混后聚酯的熱性能，尤其是在工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)中仍然無(wú)法得到良好的效果。對(duì)于靈活應(yīng)用現(xiàn)有的連續(xù)聚合設(shè)備與釜式聚合設(shè)備生產(chǎn)聚酯更是鮮有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的陽(yáng)離子染料可染性且成本低的共聚酯。本發(fā)明的技術(shù)解決方案該陽(yáng)離子染料可染性聚酯由下述步驟得到(1)合成陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒將間苯二甲酸磺酸鹽單元與芳香族二元酸單元和二元醇單元共聚，并添加低分子量環(huán)狀聚酯，得到陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒；陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒中硫元素含量相當(dāng)于陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒重量的0. 6 3wt%。(2)制備陽(yáng)離子染料可染性聚酯將陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒與基體聚酯在帶有混合器的設(shè)備中熔融混合，得到陽(yáng)離子染料可染性聚酯；陽(yáng)離子染料可染性聚酯中的硫元素含量相對(duì)于該陽(yáng)離子染料可染性聚酯總量為0. 1 0. 5%。為了解決陽(yáng)離子染料可染聚酯生產(chǎn)效率低下，降低生產(chǎn)成本，最大限度的利用現(xiàn)有設(shè)備，同時(shí)賦予聚酯纖維優(yōu)異的物性，本發(fā)明通過(guò)深入研究，通過(guò)由含硫元素成分的陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒與基體聚酯在帶有混合器的設(shè)備中熔融混合而制備，其中在這種陽(yáng)離子染料可染聚酯的母粒中還加入低分子量環(huán)狀聚酯，通過(guò)這個(gè)技術(shù)解決通常聚酯母粒與聚酯混和后物性低下的問(wèn)題。低分子量環(huán)狀聚酯的加入量?jī)?yōu)選相對(duì)于陽(yáng)離子染料可染性聚酯母粒為0. 1 IOwt %。為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所知，在聚酯母粒與聚酯進(jìn)行共混的過(guò)程中，會(huì)有分散性差，得到的聚酯滿足不了性能的情況。本發(fā)明中通過(guò)使用特定的低分子量環(huán)狀聚酯作為流動(dòng)劑，達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果。低分子量環(huán)狀聚酯是一種聚合度在2 20左右的低聚物，且這種低聚物具有一個(gè)大環(huán)寡聚酯結(jié)構(gòu)，是不同低分子量環(huán)狀齊聚物，它的分子量在5000以下。低分子量環(huán)狀聚酯可以列舉的有環(huán)狀低聚物聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(環(huán)狀PBT)、 環(huán)狀低聚物聚碳酸酯(環(huán)狀PC)等環(huán)狀低聚物。所述的環(huán)狀低聚物聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯是一個(gè)以對(duì)苯二甲酸丁二醇酯結(jié)構(gòu)為重復(fù)單元低聚物，且這種低聚物聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯結(jié)構(gòu)呈一個(gè)環(huán)狀。所述的環(huán)狀低聚物聚碳酸酯是一個(gè)以二羥基化合物重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為碳酸酯型的低聚合物；二羥基化合物線型結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯的通式一般為[-0-R-0-C(0)-]n，式中，R代表二羥基化合物HO-R-OH的母核；隨R基團(tuán)的不同而有脂肪族聚碳酸酯、脂肪-芳香族聚碳酸酯和芳香族聚碳酸酯之分；且這種低聚物聚物聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)呈一個(gè)環(huán)狀；主要是通過(guò)雙酚A與光氣反應(yīng)生成雙酚A-雙氯甲酸酯，再經(jīng)水解縮合生成環(huán)狀低聚物。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)環(huán)狀低聚物的類別會(huì)影響母粒與基體聚酯的分散性能。本發(fā)明中的低分子量環(huán)狀聚酯可以是環(huán)狀聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的低聚物(簡(jiǎn)稱CBT)、環(huán)狀聚碳酸酯的低聚物(簡(jiǎn)稱PC)等，更優(yōu)選聚合度為2 10的環(huán)狀聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，具體可以列舉有牌號(hào)為CBT-100、CBT-160等。本發(fā)明中使用的低分子量環(huán)狀聚酯，在制備陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒的過(guò)程中加入，可以在酯化或酯交換階段，可以在聚合階段，也可以在聚合結(jié)束階段加入；低分子量環(huán)狀聚酯的添加量為相對(duì)于陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒重量0. 1 IOwt%為好，若含量過(guò)低則起不到應(yīng)用的效果，添加量過(guò)大則會(huì)影響最終聚酯的性能。本發(fā)明中陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒中硫元素成分含量為0. 6 3wt%，母粒中硫元素成分含量為0. 6wt%以下是與聚酯共混時(shí)需要較大的母粒切片量，從而生產(chǎn)效率低下， 而S元素成分含量為3wt%以上時(shí)，則會(huì)在母粒的生產(chǎn)時(shí)帶來(lái)為聚合控制困難、母粒脆化等性能低下的問(wèn)題。本發(fā)明中其中陽(yáng)離子染料可染性聚酯中硫元素成分的含量相對(duì)于聚酯總重優(yōu)選為0. 0.5%。若小于0. 則會(huì)帶來(lái)聚酯的陽(yáng)離子可染性能下降，上染率不夠等問(wèn)題， 而大于0. 5%時(shí)則會(huì)帶來(lái)聚酯的其他物性下降太多，從而大大限制了最終產(chǎn)品的應(yīng)用。本發(fā)明中陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒是由含間苯二甲酸磺酸鹽單元與芳香族二元酸單元和二元醇單元共聚而成。所述芳香族二元酸單元為對(duì)苯二甲酸，二元醇單元為乙二醇或丁二醇。含間苯二甲酸磺酸鹽單元的單體可以用下式(1)進(jìn)行表示 ROOC^vXr-COOR
權(quán)利要求
1.一種陽(yáng)離子染料可染性聚酯，其特征是該陽(yáng)離子染料可染性聚酯由下述步驟得到(1)合成陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒將間苯二甲酸磺酸鹽單元與芳香族二元酸單元和二元醇單元共聚，并添加低分子量環(huán)狀聚酯，得到陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒；陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒中硫元素含量相當(dāng)于陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒重量的0. 6 3wt%。(2)制備陽(yáng)離子染料可染性聚酯將陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒與基體聚酯在帶有混合器的設(shè)備中熔融混合，得到陽(yáng)離子染料可染性聚酯；陽(yáng)離子染料可染性聚酯中的硫元素含量相對(duì)于該陽(yáng)離子染料可染性聚酯總量為0. 1 0. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)離子染料可染性聚酯，其特征是低分子量環(huán)狀聚酯的加入量相對(duì)于陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒為0. 1 10wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陽(yáng)離子染料可染聚酯，其特征是所述低分子量環(huán)狀聚酯為聚合度為2 10的環(huán)狀聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陽(yáng)離子染料可染性聚酯，其特征是所述芳香族二元酸單元為對(duì)苯二甲酸，二元醇單元為乙二醇或丁二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陽(yáng)離子染料可染性聚酯，其特征是所述基體聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
6.權(quán)利要求1所述的陽(yáng)離子染料可染性聚酯在制備陽(yáng)離子染料可染性纖維中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種陽(yáng)離子染料可染聚酯及其用途，該陽(yáng)離子染料可染性聚酯由下述步驟得到(1)合成陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒將間苯二甲酸磺酸鹽單元與芳香族二元酸單元和二元醇單元共聚，并添加低分子量環(huán)狀聚酯，得到陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒；(2)制備陽(yáng)離子染料可染性聚酯將陽(yáng)離子染料可染聚酯母粒與基體聚酯在帶有混合器的設(shè)備中熔融混合，得到陽(yáng)離子染料可染性聚酯?？蓱?yīng)用于制備陽(yáng)離子染料可染性纖維。本發(fā)明得到的聚酯及其制成的纖維，具有陽(yáng)離子染料可染的優(yōu)異性能，物性優(yōu)異，并且制造方法簡(jiǎn)單，適用設(shè)備范圍廣，生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C08G63/688GK102464872SQ20101056754
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者望月克彥, 李旭, 柏立軍 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司