專利名稱：用于聚酯纖維的改性劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用來對聚酯纖維進(jìn)行改性的改性劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
大家知道，聚酯纖維的吸濕排汗性能、抗靜電性能、易去污性能、蓬松柔 軟性都較差，后整理以氨基硅乳液為主要助劑，但氨基硅乳液僅能在手感上對 聚酯纖維進(jìn)行改進(jìn)，對其易起靜電、易粘污不能有所改進(jìn)，因此，目前市場上 聚酯纖維加工而成的紡織品存在服用性較差、而且易起靜電、易粘污的缺點(diǎn)， 對人體的健康造成一定的危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種用于聚酯纖維進(jìn)行改性、 使之具有良好的健康舒適性的改性劑。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是所述的改性劑，包括以
下重量份的組份聚乙二醇80 150份，乙二醇10 25份，聚醚10 20份，對苯 二甲酸二甲酯15 25份，兩端聚醚有機(jī)硅1 50和作為催化劑的醋酸金屬鹽0.2-1份。
上述的聚醚為兩端羥基聚醚。
本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種上面所述改性劑的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為包括以下步驟
1) 稱取所需重量份的各組份；
2) 向反應(yīng)釜中投入聚乙二醇、乙二醇和聚醚，并對反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，在溫 度升至60 8(TC時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達(dá)到-0.090 -0.095MPa，然后繼續(xù)升溫至80-100°C，至脫水完全，排空升溫至100~120°C，將對苯二甲酸二甲 酯、兩端聚醚有機(jī)硅和催化劑投入反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至150~190°C，反應(yīng)釜內(nèi) 的物料充分酯化后，將反應(yīng)釜中酯化后的物料壓入聚合釜中，在真空度為 -0.08 -0.1MPa和溫度為200 30(TC的條件下，并在醋酸金屬鹽的催化下聚合， 生成分子量為1000~50000的聚酯/聚醚/有機(jī)硅三元共聚物，然后降溫至 100 16(TC后放料，得到所需的改性劑成品。
本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是將提供上面所述改性劑用于聚酯纖 維改性的幾種典型應(yīng)用，使改性后的聚酯纖維具有諸多優(yōu)良性能。
第一種作為蓬松整理劑的應(yīng)用所述的蓬松整理劑中含有重量比例為5~10
%的改性劑，余量為水。
第二種作為平滑親水整理劑的應(yīng)用所述的平滑親水整理劑中含有重量
比例為5~10%的改性劑，余量為水?？墒垢男院蟮木埘ダw維不僅蓬松柔軟，而
且具有平滑感又不失親水性。
第三種作為耐久抗靜電劑的應(yīng)用所述的耐久抗靜電劑中含有重量比例 為5~10%的改性劑、和重量比例為20-50 %的季胺鹽類聚合物，余量為水。可
使改性后的聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性、同時還能抗靜電。所述的季胺鹽類 聚合物為垸基叔胺氯化物或烷基叔胺硝酸鹽。
第四種作為易去污整理劑的應(yīng)用所述的易去污整理劑含有重量比例為
5~10%的改性齊1」、和重量比例為2 5%的甘油或乙二醇或含氟樹脂，余量為水。
可使改性后的聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性、同時還能增強(qiáng)去污能力。
第五種作為浴中抗皺劑的應(yīng)用所述的浴中抗皺劑含有重量比例為5~10%
的改性劑、和重量比例為0.5 3 %的聚丙烯酰胺，余量為水?？墒垢男院蟮木埘?br> 纖維不但具有蓬松柔軟性、同時還能抗皺。
第六種作為親水防皺高溫勻染劑的應(yīng)用在所述的親水防皺高溫勻染劑
中含有重量比例為3~20 %的改性劑?？墒垢男院蟮木埘ダw維不但具有蓬松柔軟
性、同時還能提高染色質(zhì)量。第七種所述的改性劑在聚酯纖維織物染色工藝中的應(yīng)用，其特點(diǎn)是在 染色工藝中將改性劑和染料及其它助劑一起加入，改性劑的加入量為織物重量
的0.05~5%，染色溫度在60 130。C時使用。
第八種所述的改性劑在聚酯纖維織物浸漬工藝中的應(yīng)用，其特點(diǎn)是浸
漬時浸漬液中加入占織物重量0.05~5%的改性劑。
第九種所述的改性劑在聚酯纖維織物浸軋工藝中的應(yīng)用，其特點(diǎn)是浸
軋時在軋液槽內(nèi)加入占織物重量0.05 5%的改性劑。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述的改性劑可對聚酯纖維進(jìn)行改性，使改 性后的聚酯纖維具有良好的手感(蓬松、柔軟、平滑)、抗靜電性能、易去污性 能、耐洗性，從而大大提高了使用改性后的聚酯纖維制成的織物的舒適性。此 外，本發(fā)明還公開了以所述的改性劑作為母液，復(fù)配出蓬松整理劑、平滑親水 整理劑和耐久抗靜電劑等多種增強(qiáng)型改性劑，進(jìn)一步提高了對聚酯纖維的改性 效果。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 實(shí)施例l:
1) 稱取聚乙二醇800克，乙二醇150克，聚醚多元醇150克，兩端聚醚有 機(jī)硅80克，對苯二甲酸二甲酯180克，催化劑5克；
2) 向反應(yīng)釜中投入聚乙二醇、乙二醇和聚醚，并對反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，在溫 度升至75。C時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達(dá)到-0.090MPa，然后繼續(xù)升溫至 90°C，至脫水完全后，升溫至102。C，將對苯二甲酸二甲酯和兩端聚醚有機(jī)硅、 醋酸鎂投入反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至150'C，讓反應(yīng)釜中的物料充分酯化，然后將 反應(yīng)釜中酯化后的物料壓入聚合釜中，在真空度為-0.095MPa和溫度為22(TC的 條件下，并在醋酸鎂的催化下，經(jīng)過聚合，聚合充分后生成分子量為1000~50000 的聚酯/聚醚/有機(jī)硅三元共聚物，然后降溫至14(TC后放料，即得到成品。 實(shí)施例2:1) 稱取聚乙二醇900克，乙二醇120克，聚醚多元醇120克，兩端聚醚有 機(jī)硅200g，對苯二甲酸二甲酯165克，醋酸鈣5克；
2) 向反應(yīng)釜中投入聚乙二醇、乙二醇和聚醚多元醇，并對反應(yīng)釜進(jìn)行加熱， 在溫度升至78r時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達(dá)到-0.093MPa，然后繼續(xù)升溫 至95'C，保溫55分鐘之后，升溫至104'C，將對苯二甲酸二甲酯和兩端聚醚有 機(jī)硅、醋酸鈣入反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至155"C，并保持75分鐘，讓反應(yīng)釜中的 物料充分酯化，然后將反應(yīng)釜中酯化后的物料壓入聚合釜中，在真空度為 -0.098MPa和溫度為24(rC的條件下，并在醋酸鈣的催化下，經(jīng)過聚合充分，生 成分子量為5000~40000的聚酯/聚醚/有機(jī)硅三元共聚物，然后降溫至150。C后放 料，即得到成品。
實(shí)施例3:
1) 稱取聚乙二醇1000克，乙二醇100克，丙二醇嵌段聚醚100克，兩端 聚醚有機(jī)硅150g，對苯二甲酸二甲酯150克，醋酸鋅10克；
2) 向反應(yīng)釜中投入聚乙二醇、乙二醇和丙二醇嵌段聚醚，并對反應(yīng)釜進(jìn)行 加熱，在溫度升至8(TC時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達(dá)到-0.095MPa，然后繼 續(xù)升溫至IO(TC，保溫60分鐘之后，升溫至106°C，將對苯二甲酸二甲酯、兩 端聚醚有機(jī)硅和醋酸鋅投入反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至16(TC，讓反應(yīng)釜中的物料充 分酯化，然后將反應(yīng)釜中酯化后的物料壓入聚合釜中，在真空度為-0.1MPa和溫 度為250'C的條件下，并在醋酸鋅的催化下，經(jīng)過聚合充分，生成分子量為 1000 50000的聚酯/聚醚/有機(jī)硅三元共聚物，然后降溫至IO(TC后放料，即得到 成品。
本發(fā)明所述的生產(chǎn)工藝之所以采用兩步法，有兩個原因 1、在生產(chǎn)過程中，酯化反應(yīng)的副產(chǎn)物是甲醇，而聚合反應(yīng)的副產(chǎn)物是乙二 醇，同一釜系統(tǒng)生產(chǎn)回收副產(chǎn)物(甲醇、乙二醇)時，會引起交叉污染，需要 再次蒸餾提純。而分步后酯化的副產(chǎn)物甲醇的純度可以達(dá)到90%以上，聚合副 產(chǎn)物乙二醇的純度可以到到99%以上，不需要再次蒸餾提純即可當(dāng)原料。直接循環(huán)使用，不但簡化了生產(chǎn)工藝，而且適應(yīng)節(jié)能降耗的環(huán)保趨勢。
2、采用一步法工藝生產(chǎn)時，在聚合過程中，隨著聚合度的提高，物料分子 量增加，物料粘度增大，反應(yīng)釜的電機(jī)經(jīng)常因?yàn)樨?fù)荷過載而停機(jī)， 一旦停機(jī)后 無法啟動，造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
比如說， 一臺3噸酯化反應(yīng)釜，反應(yīng)物料粘度很低，配置5KW電機(jī)已經(jīng)完 全可以滿足； 一臺3噸聚合反應(yīng)釜，隨著聚合度的提高，物料分子量增加，物 料粘度增大，必須配置18.5KW以上電機(jī)才能確保正常生產(chǎn)；在通常情況下，聚 合反應(yīng)所用的電機(jī)功率比較大，酯化反應(yīng)用的電機(jī)功率要小，攪拌的速度要快， 采用分步就可以降低生產(chǎn)成本并增加品質(zhì)控制點(diǎn)。
通過本發(fā)明所述的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的改性劑可對聚酯纖維進(jìn)行改性，使改性 后的聚酯纖維具有良好的吸濕排汗性、蓬松柔軟性，從而大大提高了使用改性 后的聚酯纖維制成的織物的舒適性。除此之外，本發(fā)明還公開了以所述的改性 劑作為母液，復(fù)配出蓬松整理劑、平滑親水整理劑和耐久抗靜電劑等多種對聚 酯纖維進(jìn)行改性的增強(qiáng)型改性劑
第一種蓬松整理劑，含有重量比例為5 10%的上述的改性齊1」，余量為水。
這種蓬松整理劑使得改性后的聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性、同時還具有平滑感。
第二種平滑親水整理劑，含有重量比例為5 10。/。的上述的改性劑，余量 為水。這種平滑親水整理劑可使改性后的聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性、還具 有平滑感又不失親水性。
第三種耐久抗靜電劑，含有重量比例為5 10%的上述的改性劑、和重量
比例為20~50%的季胺鹽類聚合物，余量為水。這種耐久抗靜電劑可使改性后的 聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性、同時還有很好的抗靜電性能。所述的季胺鹽類 聚合物可以選用垸基叔胺氯化物或垸基叔胺硝酸鹽。
第四種去污整理劑，含有重量比例為5~10%的上述的改性劑、和重量比 例為2~5%的甘油或乙二醇或含氟樹脂，余量為水。這種去污整理劑可使改性后的聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性、同時還增強(qiáng)了去污能力。
第五種浴中抗皺劑，含有重量比例為5 10%的上述的改性劑、和重量比 例為0.5~3%的聚丙烯酰胺，余量為水。艮卩所述的改性劑可以在高溫高壓染色 機(jī)內(nèi)與聚丙烯酰胺同浴使用，使改性后的聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性和良好 的抗皺性能，同時又改善了聚丙烯酰胺在使用過程中手感僵硬的問題。
第六種親水防皺高溫勻染劑，在所用的親水防皺高溫勻染劑中含有重量 比例為3~10%的上述的改性劑。這種親水防皺高溫勻染劑可使改性后的聚酯纖 維不但具有蓬松柔軟性、同時還能提高染色質(zhì)量，使得染色之后的織物色澤更
加勻和、鮮艷。
第七種所述的改性劑在聚酯纖維織物染色工藝中的應(yīng)用，其特點(diǎn)是在 染色工藝中將改性劑和染料及其它助劑一起加入，改性劑的加入量為織物重量
的0.05~5%，染色溫度在60 13(TC時使用。
第八種所述的改性劑在聚酯纖維織物浸漬工藝中的應(yīng)用，其特點(diǎn)是浸 漬時浸漬液中加入占織物重量0.05 5%的改性劑。
第九種所述的改性劑在聚酯纖維織物浸軋工藝中的應(yīng)用，其特點(diǎn)是浸
軋時在軋液槽內(nèi)加入占織物重量0.05~5%的改性劑。
權(quán)利要求
1. 用于聚酯纖維的改性劑，包括以下以重量份數(shù)計量的各組份聚乙二醇80～150份，乙二醇10～25份，聚醚10～20份，對苯二甲酸二甲酯15～25份，兩端聚醚有機(jī)硅1～50份和作為催化劑的醋酸金屬鹽0.2～1份。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于聚酯纖維的改性劑，其特征在于所述的聚醚 為兩端羥基聚醚。
3. 權(quán)利要求1或2所述的用于聚酯纖維的改性劑的制備方法，其步驟為-1) 稱取所需重量份的各組份；2) 向反應(yīng)釜中投入聚乙二醇、乙二醇和聚醚，并對反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，在溫 度升至60 80。C時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達(dá)到-0.090 -0.095MPa，然后繼 續(xù)升溫至80~100°C，至脫水完全，排空升溫至100 120°C，將對苯二甲酸二甲 酯、兩端聚醚有機(jī)硅和催化劑投入反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至150-190。C，反應(yīng)釜內(nèi) 的物料充分酯化后，將反應(yīng)釜中酯化后的物料壓入聚合釜中，在真空度為 -0.08~-0.lMPa和溫度為200 30(TC的條件下，并在醋酸金屬鹽的催化下聚合， 生成分子量為1000 50000的聚酯/聚醚/有機(jī)硅三元共聚物，然后降溫至 100 16(TC后放料，得到所需的改性劑成品。
4. 由權(quán)利要求1或2所述的改性劑制得的蓬松整理劑，其特征在于含有 重量比例為5~10%的改性劑，余量為水。
5. 由權(quán)利要求1或2所述的改性劑制得的平滑親水整理劑，其特征在于 含有重量比例為5~10%的改性劑，余量為水。
6. 由權(quán)利要求1或2所述的改性劑制得的耐久抗靜電劑，其特征在于含 有重量比例為5~10 %的改性劑、和重量比例為20~50%的季胺鹽類聚合物，余 量為水。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐久抗靜電劑，其特征在于所述的季胺鹽類聚 合物為烷基叔胺氯化物或烷基叔胺硝酸鹽。
8. 由權(quán)利要求1或2所述的改性劑制得的去污整理劑，其特征在于含有重量比例為5~10 %的改性劑、和重量比例為2~5 %的甘油或乙二醇或含氟樹脂， 余量為水。
9. 由權(quán)利要求1或2所述的改性劑制得的浴中抗皺劑，其特征在于含有重量比例為5~10%的改性齊!|、和重量比例為0.5-3 %的聚丙烯酰胺，余量為水。
10. 權(quán)利要求1或2所述的改性劑應(yīng)用于親水防皺高溫勻染劑，其特征在 于在所述的親水防皺高溫勻染劑中含有重量比例為3~20%的改性劑。
11. 權(quán)利要求1或2所述的改性劑在聚酯纖維織物染色工藝中的應(yīng)用，其 特征在于在染色工藝中將改性劑和染料及其它助劑一起加入，改性劑的加入 量為織物重量的0.05~5%，染色溫度在60 130。C時使用。
12. 權(quán)利要求1或2所述的改性劑在聚酯纖維織物浸漬工藝中的應(yīng)用，其 特征在于浸漬時浸漬液中加入占織物重量0.05 5%的改性劑。
13. 權(quán)利要求1或2所述的改性劑在聚酯纖維織物浸軋工藝中的應(yīng)用，其 特征在于浸軋時在軋液槽內(nèi)加入占織物重量0.05~5%的改性劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于對聚酯纖維進(jìn)行改性的改性劑、及其制備方法和應(yīng)用，所述的改性劑包括聚乙二醇、乙二醇、聚醚、對苯二甲酸二甲酯、兩端聚醚改性有機(jī)硅和催化劑醋酸金屬鹽；采用二步法連續(xù)生產(chǎn)工藝進(jìn)行，第一步酯化，向反應(yīng)釜中投入聚乙二醇、乙二醇、聚醚和對苯二甲酸二甲酯、兩端聚醚有機(jī)硅，在催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)；第二步，將酯化反應(yīng)后生成的物料輸送到聚合釜，在高溫、真空和催化劑的作用下進(jìn)行聚合，生成分子量在1000～50000的高分子量的聚酯/聚醚/有機(jī)硅三元共聚物，即所需的改性劑。這種改性劑可直接使用，也可以與一些其他物質(zhì)如表面活性劑等復(fù)配使用，對聚酯纖維進(jìn)行改性。
文檔編號D06P3/52GK101424046SQ200810244319
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者陳金輝 申請人:張家港市德寶化工有限公司