專利名稱::1,2-丙二醇改性pttpet共聚纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種改性共聚纖維的制備方法,特別涉及1,2-丙二醇改性PET/PTT共聚纖維的制備方法,屬于纖維合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:在化學(xué)纖維中聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PET)和對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)結(jié)構(gòu)相似,經(jīng)對(duì)苯二甲酸和直鏈二元脂肪醇聚合得到。聚酯由于大分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整,分子鏈剛性結(jié)構(gòu),易結(jié)晶,缺乏親水性基團(tuán)易造成染色性能差。PET/PTT共聚纖維雖然結(jié)構(gòu)上有所改善,但在整體高分子主鏈中呈現(xiàn)直鏈結(jié)構(gòu),共聚纖維的性能改善較小。人們?yōu)榱藵M足不同用途的需要,可在聚合過程中加入其它共聚單體和添加劑,以改善聚酯纖維性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于利用1,2-丙二醇對(duì)PET/PTT共聚纖維進(jìn)行改性,通過在PET/PTT共聚纖維主鏈上側(cè)甲基的引入,降低PET/PTT共聚纖維的結(jié)晶性,分子主鏈的對(duì)稱性,提高聚酯的染色能力,改善聚酯纖維性能。本發(fā)明涉及一種1,2_丙二醇改性PET/PTT共聚纖維的制備方法,其特征在于纖維合成原料為對(duì)苯二甲酸、乙二醇、1,3-丙二醇和1,2-丙二醇,使用氨基磺酸和異丙氧基鈦兩種物質(zhì)的組合作為催化劑。第一步對(duì)苯二甲酸和二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)形成預(yù)聚體,第二步是預(yù)聚體在高溫高真空的條件下,進(jìn)行縮聚反應(yīng)。制備原料為對(duì)苯二甲酸、乙二醇、1,3-丙二醇和1,2-丙二醇,1,2-丙二醇添加量為醇量510%,乙二醇用量為醇量2030%,1,3-丙二醇用量為醇量7560%。二元醇與對(duì)苯二甲酸的物料比在1.101.15。使用氨基磺酸和異丙氧基鈦兩種物質(zhì)組合作為催化劑,異丙氧基鈦用量為酸量的350X10_6,磺酸的用氨基量為酸量的150X10_6。纖維在合成中要加入多種助劑,包括穩(wěn)定劑、消光劑、阻燃劑、醚化抑制劑。穩(wěn)定劑磷酸2.83.0%消光劑二氧化鈦1.82.0%阻燃劑磷系阻燃劑2.22.5%。醚化抑制劑醋酸鈉1.31.5%。共聚纖維的合成采用連續(xù)式生產(chǎn)工藝,第一步酯化反應(yīng)經(jīng)兩個(gè)酯化反應(yīng)釜完成,縮聚反應(yīng)經(jīng)預(yù)縮聚反應(yīng)釜和終縮聚反應(yīng)釜完成?!獥l件酷化I酷化II預(yù)縮聚終縮聚反應(yīng)溫度/°C__200210__200210__230240__240250_反應(yīng)壓力/Pa^(1.21.3)XlO5~^000700002500300050100停留時(shí)間/min9010090120|5070120150共聚改性纖維的制備結(jié)果為<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明的進(jìn)步意義在于1.共聚纖維聚合時(shí)氨基磺酸和異丙氧基鈦兩種物質(zhì)相結(jié)合使用,提高催化效果,減少催化劑用量。2.通過在PET/PTT共聚纖維主鏈上引入支狀1,2-丙二醇,降低纖維的熔點(diǎn)、結(jié)晶度、端羧基數(shù)。提高了纖維的黏度、斷裂伸長(zhǎng)率、上染率。具體實(shí)施例方式一種1,2_丙二醇改性PET/PTT共聚纖維的制備方法,纖維合成原料為對(duì)苯二甲酸、乙二醇、1,3-丙二醇和1,2-丙二醇,使用氨基磺酸和異丙氧基鈦兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,第一步對(duì)苯二甲酸和二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)形成預(yù)聚體,第二步是預(yù)聚體在高溫高真空的條件下,進(jìn)行縮聚反應(yīng)。實(shí)施例催化劑溶液配置,催化劑氨基磺酸和異丙氧基鈦加入催化劑配置罐,注入少量的1,3-丙二醇,攪拌、加熱,使催化劑在80°C的1,3-丙二醇中溶解,溶解后的1,3-丙二醇催化劑溶液進(jìn)入稀釋罐,注入剩余的1,3-丙二醇、1,2-丙二醇和乙二醇,攪拌后測(cè)定催化劑的含量,完成催化劑溶液的配置。漿料配置,將對(duì)苯二甲酸按照二元醇與對(duì)苯二甲酸的物料比在1.101.15的比例加入到漿料配置罐中,注入催化劑溶液,添加穩(wěn)定劑、消光劑、阻燃劑、醚化抑制劑,經(jīng)攪拌混合成漿料,配置好的漿料輸送到酯化反應(yīng)裝置中。共聚纖維的合成采用連續(xù)式聚酯生產(chǎn)工藝,第一步酯化反應(yīng)經(jīng)兩個(gè)酯化反應(yīng)釜完成,縮聚反應(yīng)經(jīng)預(yù)縮聚反應(yīng)釜和終縮聚反應(yīng)釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>共聚結(jié)果①1,2_丙二醇添加量為醇量5%,乙二醇用量為醇量20%,1,3-丙二醇用量為醇量75%。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>②1,2-丙二醇添加量為醇量8%,乙二醇用量為醇量25%,1,3-丙二醇用量為醇量67%。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>③1,2-丙二醇添加量為醇量10%,乙二醇用量為醇量30%,1,3-丙二醇用量為醇量60%。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>④乙二醇用量為醇量25%,1,3-丙二醇用量為醇量75%。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求2-丙二醇改性PTTPET共聚纖維的制備方法,其特征在于纖維合成原料為對(duì)苯二甲酸、乙二醇、1,3-丙二醇和1,2-丙二醇,使用氨基磺酸和異丙氧基鈦兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,第一步對(duì)苯二甲酸和二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)形成預(yù)聚體,第二步是預(yù)聚體在高溫高真空的條件下,進(jìn)行縮聚反應(yīng)制備原料為對(duì)苯二甲酸、乙二醇、1,3-丙二醇和1,2-丙二醇,1,2-丙二醇添加量為醇量5~10%,乙二醇用量為醇量20~30%,1,3-丙二醇用量為醇量75~60%。二元醇與對(duì)苯二甲酸的物料比在1.10~1.15。2.根據(jù)權(quán)利要求1,其特征在于使用氨基磺酸和異丙氧基鈦兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,異丙氧基鈦用量為酸量的350X10_6,磺酸的用氨基量為酸量的150X10_6。3.根據(jù)權(quán)利要求1,其特征在于纖維在合成中要加入多種助劑,包括穩(wěn)定劑、消光劑、阻燃劑、醚化抑制劑。穩(wěn)定劑磷酸2.83.0%。消光劑二氧化鈦1.82.0%。阻燃劑磷系阻燃劑2.22.5%0醚化抑制劑醋酸鈉1.31.5%04.根據(jù)權(quán)利要求1,其特征在于共聚纖維的合成采用連續(xù)式生產(chǎn)工藝,第一步酯化反應(yīng)經(jīng)兩個(gè)酯化反應(yīng)釜完成,縮聚反應(yīng)經(jīng)預(yù)縮聚反應(yīng)釜和終縮聚反應(yīng)釜完成。全文摘要1,2-丙二醇改性PTTPET共聚纖維,其特征在于纖維合成原料為對(duì)苯二甲酸、乙二醇、1,3-丙二醇和1,2-丙二醇,使用氨基磺酸和異丙氧基鈦兩種物質(zhì)組合作為催化劑,第一步對(duì)苯二甲酸和二元醇進(jìn)行酯化反應(yīng)形成預(yù)聚體,第二步是預(yù)聚體在高溫高真空的條件下,進(jìn)行縮聚反應(yīng),通過在PET/PTT共聚纖維主鏈上側(cè)甲基的引入,降低PET/PTT共聚纖維的結(jié)晶性,分子主鏈的對(duì)稱性,提高聚酯的染色能力,改善聚酯纖維性能。文檔編號(hào)D01F1/07GK101831058SQ20091010210公開日2010年9月15日申請(qǐng)日期2009年8月12日優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日發(fā)明者徐關(guān)祥申請(qǐng)人:江蘇鷹翔化纖股份有限公司