專利名稱：滌綸短纖維縫紉線用聚酯專用料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酯生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及到用以制造滌綸短纖維縫紉線的聚酯專用料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
縫紉線是服裝、鞋帽等產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的主要輔助材料，它對(duì)產(chǎn)品起到縫合、聯(lián)接、定型、裝飾等作用，使產(chǎn)品具有實(shí)用功能。普通的滌綸短纖維并不適合制造縫紉線，只有強(qiáng)度高、光澤好的滌綸短纖維才符合條件，而這樣的滌綸短纖維通常需要用專門的聚酯專用料、經(jīng)過(guò)紡絲加工后才能制成。
從加工方法來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)上述聚酯專用料的方法主要有以下兩種一、用超有光或大有光切片作有光縫紉線聚酯專用料。由于超有光切片中TiO2的含量幾乎為零，使得紡絲的后加工過(guò)程磨擦系數(shù)較大，加工難度高；而大有光切片中添加有低含量的TiO2，雖然可改善紡絲的后加工性能，帶來(lái)的卻是有光縫紉線的亮度不夠，不能滿足用戶需求。
二、選用CaCO3作為添加劑來(lái)生產(chǎn)有光縫紉線聚酯專用料。但由于Ca2+呈弱堿性，因而不能采用PTA工藝法——即直接酯化法，而只能采用DMT工藝法——即酯交換法來(lái)生產(chǎn)。使用本工藝方法，生產(chǎn)批量較小，工藝過(guò)程也不經(jīng)濟(jì)，并且應(yīng)用范圍存在很大的局限性。
由上所述可知，由于目前國(guó)內(nèi)無(wú)法生產(chǎn)出符合要求的、可用來(lái)生產(chǎn)滌綸短纖維縫紉線的聚酯專用料，因此，目前國(guó)產(chǎn)的滌綸短纖維無(wú)論從數(shù)量、品種、性能還是從質(zhì)量上，都不能滿足縫紉線生產(chǎn)的要求，而只能依靠大量進(jìn)口，這就大大增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明研制出了能用以制造滌綸短纖維縫紉線的聚酯專用料的生產(chǎn)工藝方法。
本發(fā)明所述的工藝方法的主要原理是選用BaSO4/乙二醇懸浮液作為添加劑，在生產(chǎn)所需聚酯專用料的工藝過(guò)程中的適當(dāng)階段加入，即在PTA工藝過(guò)程中的酯化階段或預(yù)縮聚階段、或者在DMT工藝過(guò)程中的酯交換階段或預(yù)縮聚階段加入上述的BaSO4/乙二醇懸浮液，就可以生產(chǎn)出符合用戶要求的聚酯專用料。
上面所述的BaSO4/乙二醇懸浮液中BaSO4的濃度為20％～50％，其平均粒徑小于或等于0.5μm。
本發(fā)明采用的一種具體的技術(shù)方案是采用PTA工藝法來(lái)生產(chǎn)所述的聚酯專用料，并且，在PTA工藝過(guò)程的酯化階段或預(yù)縮聚階段加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液。所述的PTA工藝法具體主要包括如下步驟(a)先將PTA與乙二醇按摩爾比1∶1.1～1.4的比例混合，再加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液，使聚酯中BaSO4的含量為聚酯重量的0.01％～0.5％；同時(shí)加入Sb、Ti、Ge、Sn這幾種金屬的化合物中的一種或幾種作為催化劑，并且催化劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％；在溫度為180℃～260℃，壓力為0.2～0.3MPa下進(jìn)行酯化；(b)酯化結(jié)束后，加入含磷化合物作為穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.01％；反應(yīng)體系在壓力為0.1～0.01MPa、溫度為220℃～270℃的條件下進(jìn)行預(yù)縮聚；(c)經(jīng)過(guò)預(yù)縮聚后，再逐漸減壓升溫，在高溫255℃～285℃、絕對(duì)壓力小于或等于100Pa的條件下，經(jīng)過(guò)3～5hr的聚合，就可制備得到所需的聚酯專用料。
上述步驟(b)中所述的穩(wěn)定劑為H3PO4(磷酸)、TMP(磷酸三甲酯)、TPP(磷酸三苯酯)、亞磷酸三苯酯中的一種或幾種的混合物。上述的BaSO4/乙二醇懸浮液也可以在酯化后或預(yù)縮聚階段加入。
本發(fā)明采用的另一種具體的技術(shù)方案是也可以采用DMT工藝法來(lái)生產(chǎn)所述的聚酯專用料，并且，在DMT工藝過(guò)程的酯交換階段或預(yù)縮聚階段加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液。所述的DMT工藝法具體主要包括如下步驟(a)先將DMT和乙二醇按摩爾比1∶2.0～3.0的比例混合，然后加入Mn、Mg、Zn、Ca、Co這幾種物質(zhì)的化合物中的一種或幾種作為酯交換催化劑，并且催化劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％，在180℃～235℃下常壓酯交換；(b)酯交換反應(yīng)結(jié)束后，再向反應(yīng)體系中加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液，使聚酯中BaSO4的含量為聚酯重量的0.01％～0.5％，同時(shí)加入Sb、Ti、Ge、Sn這幾種金屬的化合物的一種或幾種作為縮聚催化劑，并且縮聚催化劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％；加入含磷的化合物作為熱穩(wěn)定劑，并且熱穩(wěn)定劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％；加入Co(OAc)2作為調(diào)色劑，并且調(diào)色劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.01％；(c)然后反應(yīng)體系逐漸減壓、升溫，直至255℃～285℃、絕對(duì)壓力小于或等于100Pa，經(jīng)過(guò)3～5hr的聚合，就可制得所需的聚酯專用料。
上述步驟(b)中所述的熱穩(wěn)定劑可以是H3PO4(磷酸)、TMP(磷酸三甲酯)、TPP(磷酸三苯酯)、亞磷酸三苯酯中的一種或幾種的混合物。并且，上述的BaSO4/乙二醇懸浮液也可以在酯交換前或預(yù)縮聚階段加入。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是一、使用本發(fā)明所述的工藝方法生產(chǎn)出的聚酯專用料來(lái)進(jìn)行紡絲時(shí)，其可紡性和后加工設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率有明顯提高。具體數(shù)據(jù)如下

二、用紡制的短纖加工制得的有光縫紉線色澤有明顯改善。具體數(shù)據(jù)如下(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB402-77)

三、最終產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品相比有明顯提高。具體數(shù)據(jù)如下(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ63001-92)

四、最終產(chǎn)品——有光縫紉線的亮度有明顯改善(檢測(cè)方法目測(cè))。
實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明中所述的BaSO4/乙二醇懸浮液可由以下方法制備而成在砂磨系統(tǒng)的預(yù)分散罐中加入一定數(shù)量的乙二醇，開(kāi)啟循環(huán)泵，循環(huán)攪拌一段時(shí)間——約為10分鐘后，慢慢將BaSO4粉體均勻地加入分散罐中，配成濃度為20％～50％的BaSO4/乙二醇懸浮液；經(jīng)預(yù)分散30～90分鐘后，開(kāi)始進(jìn)行砂磨處理；然后再對(duì)經(jīng)砂磨后的BaSO4/乙二醇懸浮液進(jìn)行過(guò)濾量測(cè)試，測(cè)試條件為在抽真空條件下，1μm(微米)濾網(wǎng)的過(guò)濾量應(yīng)大于或等于300毫升。
實(shí)施例一用PTA工藝法生產(chǎn)所述的聚酯專用料(a)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇按摩爾比1∶1.4的比例混合，再加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液，使聚酯中BaSO4的含量為聚酯重量的0.1％；同時(shí)加入Sb(OAc)3作為催化劑，并且催化劑的加入量為聚酯重量的0.05％；在溫度為180℃～260℃，壓力為0.2～0.3MPa下進(jìn)行酯化；(b)酯化結(jié)束后，加入H3PO4作為穩(wěn)定劑，并且H3PO4的加入量為聚酯重量的0.008％；反應(yīng)體系在壓力為0.1～0.01MPa、溫度為220℃～270℃的條件下進(jìn)行預(yù)縮聚；
(c)經(jīng)過(guò)預(yù)縮聚后，再逐漸減壓升溫，在高溫255℃～285℃、絕對(duì)壓力小于或等于100Pa的條件下，經(jīng)過(guò)3～5hr的聚合，就可制備得到所需的、特性粘度為0.65的聚酯專用料。
實(shí)施例二用DMT工藝法生產(chǎn)所述的聚酯專用料(a)先將對(duì)苯二甲酸二甲酯和乙二醇按摩爾比1∶2.2的比例混合，然后加入Mn(OAc)2作為酯交換催化劑，并且催化劑的加入量為聚酯重量的0.04％，在180℃～235℃下進(jìn)行常壓酯交換；(b)酯交換反應(yīng)結(jié)束后，再向反應(yīng)體系中加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液，使聚酯中BaSO4的含量為聚酯重量的0.15％，同時(shí)加入Sb(OAc)3作為縮聚催化劑，并且縮聚催化劑的加入量為聚酯重量的0.045％；加入TPP作為穩(wěn)定劑，并且穩(wěn)定劑的加入量為聚酯重量的0.008％；再加入Co(OAc)2作為調(diào)色劑，并且調(diào)色劑的加入量為聚酯重量的0.01％；(c)然后反應(yīng)體系逐漸減壓、升溫，直至255℃～285℃、絕對(duì)壓力小于或等于100Pa，經(jīng)過(guò)3～5hr的聚合，就可制得所需的、特性粘度為0.65的聚酯專用料。
對(duì)比實(shí)施例一用傳統(tǒng)添加劑(TiO2/乙二醇懸浮液)、采用PTA工藝法來(lái)生產(chǎn)所述的聚酯專用料(a)將對(duì)苯二甲酸和乙二醇按1∶1.4的摩爾比例混合，再加入TiO2/乙二醇懸浮液，使聚酯中TiO2的含量為聚酯重量的0.04％；同時(shí)加入Sb(Oac)3作為催化劑，并且催化劑的加入量為聚酯重量的0.045％；在溫度為180℃～260℃，壓力為0.2～0.3MPa下進(jìn)行酯化；
(b)酯化結(jié)束后，加入H3PO4作為穩(wěn)定劑，并且H3PO4加入量為聚酯重量的0.02％；反應(yīng)體系在壓力為0.1～0.01MPa、溫度為220℃～270℃的條件下進(jìn)行預(yù)縮聚；(c)經(jīng)過(guò)預(yù)縮聚后，再逐漸減壓升溫，在高溫275℃～285℃、絕對(duì)壓力小于或等于100Pa的條件下，經(jīng)過(guò)3～5hr的聚合，就可制備得到所需的、特性粘度為0.65的聚酯專用料。
將實(shí)施例一和對(duì)比實(shí)施例一所制得的聚酯專用料分別經(jīng)過(guò)紡絲、后加工制成1.33dtex×38mm短纖，再分別經(jīng)試紡，試紡支數(shù)為40s，所得產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)如下

從上表中的對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例一的數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于對(duì)比實(shí)施例一的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.滌綸短纖維縫紉線用聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述聚酯專用料的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，選用BaSO4/乙二醇懸浮液作為添加劑；其中，BaSO4/乙二醇懸浮液中BaSO4的濃度為20％～50％，其平均粒徑小于或等于0.5μm。
2.如權(quán)利要求1所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于可以采用PTA工藝法來(lái)生產(chǎn)所述的聚酯專用料，并且，在PTA工藝過(guò)程的酯化階段或預(yù)縮聚階段加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液。
3.如權(quán)利要求2所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的PTA工藝法主要包括如下步驟(a)先將PTA與乙二醇按摩爾比1∶1.1～1.4的比例混合，再加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液，使聚酯中BaSO4的含量為聚酯重量的0.01％～0.5％；同時(shí)加入Sb、Ti、Ge、Sn這幾種金屬的化合物中的一種或幾種作為催化劑，并且催化劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％；在溫度為180℃～260℃，壓力為0.2～0.3MPa下進(jìn)行酯化；(b)酯化結(jié)束后，加入含磷化合物作為穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.01％；反應(yīng)體系在壓力為0.1～0.01MPa、溫度為220℃～270℃的條件下進(jìn)行預(yù)縮聚；(c)經(jīng)過(guò)預(yù)縮聚后，再逐漸減壓升溫，在高溫255℃～285℃、絕對(duì)壓力小于或等于100Pa的條件下，經(jīng)過(guò)3～5hr的聚合，就可制備得到所需的聚酯專用料。
4.如權(quán)利要求3所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(b)中所述的穩(wěn)定劑為H3PO4、TMP、TPP、亞磷酸三苯酯中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求3所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于也可以在酯化后或預(yù)縮聚階段加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液。
6.如權(quán)利要求1所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于可以采用DMT工藝法來(lái)生產(chǎn)所述的聚酯專用料，并且，在DMT工藝過(guò)程的酯交換階段或預(yù)縮聚階段加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液。
7.如權(quán)利要求6所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的DMT工藝法主要包括如下步驟(a)先將DMT和乙二醇按摩爾比1∶2.0～3.0的比例混合，然后加入Mn、Mg、Zn、Ca、Co這幾種物質(zhì)的化合物中的一種或幾種作為酯交換催化劑，并且酯交換催化劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％，在180℃～235℃下常壓酯交換；(b)酯交換反應(yīng)結(jié)束后，再向反應(yīng)體系中加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液，使聚酯中BaSO4的含量為聚酯重量的0.01％～0.5％，同時(shí)加入Sb、Ti、Ge、Sn這幾種金屬的化合物的一種或幾種作為縮聚催化劑，并且縮聚催化劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％；加入含磷的化合物作為熱穩(wěn)定劑，并且熱穩(wěn)定劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.05％；加入Co(OAc)2作為調(diào)色劑，并且調(diào)色劑的加入量為聚酯重量的0.005％～0.01％；(c)然后反應(yīng)體系逐漸減壓、升溫，直至255℃～285℃、絕對(duì)壓力小于或等于100Pa，經(jīng)過(guò)3～5hr的聚合，就可制得所需的聚酯專用料。
8.如權(quán)利要求7所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(b)中所述的穩(wěn)定劑為H3PO4、TMP、TPP、亞磷酸三苯酯中的一種或幾種。
9.如權(quán)利要求7所述的聚酯專用料的生產(chǎn)方法，其特征在于也可以在酯交換前或預(yù)縮聚階段加入所述的BaSO4/乙二醇懸浮液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了制造滌綸短纖維縫紉線用聚酯專用料的新的生產(chǎn)方法，即選用BaSO
文檔編號(hào)D01F1/10GK1548593SQ0311343
公開(kāi)日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者左志俊, 成展, 張俊, 宋厚春, 史利梅 申請(qǐng)人:中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司