專利名稱::1,3-丁二醇改性pbtpet共聚纖維的制備方法
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1,3_丁二醇改性PBTPET共聚纖維的制備方法,屬于纖維改性合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:在化學纖維中聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)結(jié)構(gòu)相似,經(jīng)對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1,3-丁二醇對PBT/PET共聚纖維進行改性,通過主鏈上側(cè)甲基的引入,降低PET的結(jié)晶性,分子主鏈的對稱性,提高聚酯的染色能力,改善聚酯纖維性能。一種1,3-丁二醇改性PBT/PET共聚纖維的制備方法,其特征在于纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,3_丁二醇,使用對甲苯磺酸和氯化亞錫兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應。制備原料為對苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,3-丁二醇,1,3-丁二醇添加量為醇量510%,丁二醇用量為醇量2030%,乙二醇用量為醇量7560%。二元醇與對苯二甲酸的物料比在1.101.15。使用對甲苯磺酸和氯化亞錫兩種物質(zhì)組合作為催化劑,氯化亞錫用量為酸量的300X10_6,對甲苯磺酸的用量為酸量的100X10_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2·83·0%ο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)式聚酯生產(chǎn)工藝,第一步酯化反應經(jīng)兩個酯化反應釜完成,縮聚反應經(jīng)預縮聚反應釜和終縮聚反應釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>共聚改性纖維的制備結(jié)果為<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明的進步意義在于1.共聚纖維聚合時對甲苯磺酸和氯化亞錫兩種物質(zhì)相結(jié)合使用,提高催化效率,減少催化劑用量。2.通過在PBT/PET共聚纖維主鏈上引入支狀1,3_丁二醇,降低纖維的熔點、結(jié)晶度、端羧基數(shù),提高了纖維的黏度、斷裂伸長率、上染率。具體實施例方式一種1,3_丁二醇改性PBT/PET共聚纖維的制備方法,纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,3_丁二醇,使用對甲苯磺酸和氯化亞錫兩種物質(zhì)的組合作為催化齊U,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應。實施例催化劑溶液配置催化劑對甲苯磺酸和氯化亞錫加入催化劑配置罐,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入稀釋罐,注入剩余的乙二醇、1,3_丁二醇和丁二醇。攪拌后測定催化劑的含量,完成催化劑溶液的配置。漿料配置將對苯二甲酸按照二元醇與對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,第一步酯化反應經(jīng)兩個酯化反應釜完成,縮聚反應經(jīng)預縮聚反應釜和終縮聚反應釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>共聚結(jié)果①1,3-丁二醇添加量為醇量5%,丁二醇用量為醇量20%,乙二醇用量為醇量75%。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>②1,3-丁二醇添加量為醇量8%,丁二醇用量為醇量25%,乙二醇用量為醇量67%。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>③1,3-丁二醇添加量為醇量10%,丁二醇用量為醇量30%,乙二醇用量為醇量60%。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>④丁二醇用量為醇量25%,乙二醇用量為醇量75%。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求3-丁二醇改性PBTPET共聚纖維的制備方法,其特征在于纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,3-丁二醇,使用對甲苯磺酸和氯化亞錫兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應制備原料為對苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,3-丁二醇,1,3-丁二醇添加量為醇量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,其特征在于使用對甲苯磺酸和氯化亞錫兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,氯化亞錫用量為酸量的300X10_6,對甲苯磺酸的用量為酸量的100X10_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。a)穩(wěn)定劑磷酸三甲酯2.83.0%0b)消光劑二氧化鈦1.82.0%。c)阻燃劑磷系阻燃劑2.22.5%0d)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)式聚酯生產(chǎn)工藝,第一步酯化反應經(jīng)兩個酯化反應釜完成,縮聚反應經(jīng)預縮聚反應釜和終縮聚反應釜完成。全文摘要1,3-丁二醇改性PBTPET共聚纖維的制備方法,其特征在于纖維合成原料為對苯二甲酸、丁二醇、乙二醇和1,3-丁二醇,使用對甲苯磺酸和氯化亞錫兩種物質(zhì)的組合作為催化劑,第一步對苯二甲酸和二元醇進行酯化反應形成預聚體,第二步是預聚體在高溫高真空的條件下,進行縮聚反應,制備的1,3-丁二醇改性共聚纖維與PBT/PET共聚纖維纖維相比具有較高的特性黏度和較低的端羧基數(shù),改性纖維的上染率亦有明顯提高。文檔編號D01F1/10GK101824140SQ20091010210公開日2010年9月8日申請日期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)祥申請人:江蘇鷹翔化纖股份有限公司