專利名稱:1,2-丙二醇改性pbtpet共聚纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種1,2-丙二醇改性PBTPET共聚纖維,屬于纖維合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在化學(xué)纖維中聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)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。三種聚酯 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。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)PBT/PET共聚纖維進(jìn)行改性,通過主鏈上側(cè) 甲基的引入,降低PET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PBT/PET共聚纖維的制備方法,纖維合成原料為 對(duì)苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,2_丙二醇,使用對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物兩種物質(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、丁二醇、乙二醇和1,2-丙二醇,1,2-丙二醇添加量為醇 量5 10 %,丁二醇用量為醇量20 30 %,乙二醇用量為醇量75 60 %,二元醇與對(duì)苯二 甲酸的物料比在1. 10 1. 15。使用對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,有機(jī)錫類催化劑 用量為酸量的300X 10_6,對(duì)甲苯磺酸的用量為酸量的100X 10_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)定劑磷酸三甲酯2.8 3.0%0消光劑二氧化鈦1. 8 2. 0%阻燃劑磷系阻燃劑2.2 2.5%0醚化抑制劑 醋酸鈉1.3 1.5%。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。 共聚改性纖維的制備結(jié)果為 本發(fā)明的進(jìn)步意義在于1.共聚纖維聚合時(shí)對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物兩種催化劑相結(jié)合使用,提高催 化效果,減少催化劑用量。2.通過在PBT/PET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PBT/PET共聚纖維的制備方法,纖維合成原料為對(duì)苯二甲 酸、丁二醇、乙二醇和1,2_丙二醇,使用對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物兩種物質(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對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物加入催化劑配置罐,注入 少量的乙二醇,攪拌、加熱,使催化劑在100°C的乙二醇中溶解,溶解后的乙二醇催化劑溶液 進(jìn)入稀釋罐,注入剩余的乙二醇、1,2_丙二醇和丁二醇。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. 10 1. 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。 共聚結(jié)果①1,2-丙二醇添加量為醇量5%,丁二醇用量為醇量20%,乙二醇用量為醇量75%。
②1,2-丙二醇添加量為醇量8%,丁二醇用量為醇量25%,乙二醇用量為醇量 67%。 ③1,2-丙二醇添加量為醇量10%,丁二醇用量為醇量30%,乙二醇用量為醇量 60%。 ④丁二醇用量為醇量25%,乙二醇用量為醇量75%。
權(quán)利要求
2 丙二醇改性PBTPET共聚纖維,其特征在于纖維合成原料為對(duì)苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,2 丙二醇,使用對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物兩種物質(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、丁二醇、乙二醇和1,2 丙二醇,1,2 丙二醇添加量為醇量5~10%,丁二醇用量為醇量20~30%,乙二醇用量為醇量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,其特征在于使用對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物兩種物質(zhì)的組 合作為催化劑,有機(jī)錫類催化劑用量為酸量的300X 10—6,對(duì)甲苯磺酸的用量為酸量的 100X1CT6。
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)定劑磷酸三甲酯 2.8 3.0%0消光劑二氧化鈦 1. 8 2. 0%0阻燃劑磷系阻燃劑 2. 2 2. 5%0醚化抑制劑 醋酸鈉1. 3 1. 5%0
4.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。
全文摘要
1,2-丙二醇改性PBTPET共聚纖維,其特征在于纖維合成原料為對(duì)苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,2-丙二醇,使用對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物兩種物質(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),通過聚酯主鏈上側(cè)甲基的引入,降低PET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)C08G63/87GK101928384SQ20091010210
公開日2010年12月29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