聚酯纖維改性劑的制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種聚酯纖維改性劑的制備方法，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)釜進行加熱，在溫度升至60～80℃時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達到-0.090～-0.095MPa，然后繼續(xù)升溫至80～100℃，至脫水完全，排空升溫至100～120℃，將對苯二甲酸二甲酯、兩端聚醚有機硅和催化劑投入反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至150～190℃，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200～300℃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/有機硅三元共聚物，然后降溫至100～160℃后放料，得到所需的改性劑成品。
【專利說明】聚酯纖維改性劑的制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種用來對聚酯纖維進行改性的改性劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]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行改進，對其易起靜電、易粘污不能有所改進，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，對人體的健康造成一定的危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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行改性、使之具有良好的健康舒適性的改性劑。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: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70?160份，乙二醇10?30份,聚醚8?20份，對苯二甲酸二甲酯10?30份，兩端羥基聚醚有機硅I?60份和作為催化劑的醋酸金屬鹽
0.2?I份。
[0005]上述的聚醚為兩端羥基聚醚。
[0006]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。
[0007]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:
[0008]I)稱取所需重量份的各組份；
[0009]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?300°C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/有機硅三元共聚物，然后降溫至
[0010]100?160°C后放料，得到所需的改性劑成品。
[0011]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。
[0012]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?15%的改性劑，余量為水。
[0013]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?15%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。
[0014]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?15%的改性劑、和重量比例為20?50%的季胺鹽類聚合物，余量為水?？墒垢男院蟮木埘ダw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烷基叔胺氯化物或烷基叔胺硝酸鹽。
[0015]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。可使改性后的聚酯纖維不但具有蓬松柔軟性、同時還能增強去污能力。
[0016]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?？墒垢男院蟮木埘ダw維不但具有蓬松柔軟性、同時還能抗皺。
[0017]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。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。
[0018]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。
[0019]第八種:所述的改性劑在聚酯纖維織物浸潰工藝中的應(yīng)用，其特點是:浸潰時浸潰液中加入占織物重量0.05?5%的改性劑。
[0020]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，其特點是:浸軋時在軋液槽內(nèi)加入占織物重量0.05?5%的改性劑。
[0021]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型改性劑，進一步提高了對聚酯纖維的改性效果。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0023]實施例1:
[0024]I)稱取聚乙二醇800克，乙二醇150克，聚醚多元醇150克，兩端聚醚有機硅80克，對苯二甲酸二甲酯180克，催化劑5克；
[0025]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硅、
[0026]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220°C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/有機硅三元共聚物，然后降溫至140°C后放料，即得到成品。實施例2:
[0027]I)稱取聚乙二醇900克，乙二醇120克，聚醚多元醇120克，兩端聚醚有機硅200g，對苯二甲酸二甲酯165克，醋酸鈣5克；[0028]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)釜進行加熱，在溫度升至78°C時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達到-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240°C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/有機硅三元共聚物，然后降溫至150°C后放料，即得到成品。
[0029]實施例3:
[0030]I)稱取聚乙二醇1000克，乙二醇100克，丙二醇嵌段聚醚100克，兩端聚醚有機硅150g，對苯二甲酸二甲酯150克，醋酸鋅10克；
[0031]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)釜進行加熱，在溫度升至80°C時開始抽真空，使釜內(nèi)的真空度達到-0.095MPa，然后繼續(xù)升溫至100°C，保溫60分鐘之后，升溫至106°C，將對苯二甲酸二甲酯、兩端聚醚有機硅和醋酸鋅投入反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫至160°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-0.1MPa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/有機硅三元共聚物，然后降溫至100°C后放料，即得至IJ
[0032]成品。
[0033]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:
[0034]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。
[0035]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)釜的電機經(jīng)常因為負荷過載而停機，一旦停機后無法啟動，造成嚴重的質(zhì)量問題。
[0036]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)所用的電機功率比較大，酯化反應(yīng)用的電機功率要小，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。
[0037]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)配出蓬松整理齊U、平滑親水整理劑和耐久抗靜電劑等多種對聚酯纖維進行改性的增強型改性劑:
[0038]第一種:蓬松整理劑，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。
[0039]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。
[0040]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烷基叔胺氯化物或烷基叔胺硝酸鹽。
[0041]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、同時還增強了去污能力。
[0042]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。即:所述的改性劑可以在高溫高壓染色機內(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。
[0043]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。
[0044]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。
[0045]第八種:所述的改性劑在聚酯纖維織物浸潰工藝中的應(yīng)用，其特點是:浸潰時浸潰液中加入占織物重量0.05?5%的改性劑。
[0046]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】
1.一種聚酯纖維改性劑，包括以下以重量份數(shù)計量的各組份:聚乙二醇70?160份，乙二醇10?30份，聚醚8?20份，對苯二甲酸二甲酯10?30份，兩端羥基聚醚有機硅I?60份和作為催化劑的醋酸金屬鹽0.2?I份。
2.權(quán)利要求1所述的聚酯纖維改性劑的制備方法，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?300°C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/有機硅三元共聚物，然后降溫至 100?160°C后放料，得到所需的改性劑成品。
3.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?15%的改性劑，余量為水。
4.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。
5.根據(jù)權(quán)利要求4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。
6.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。
7.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%的改性劑、和重量比例為0.5?3%的聚丙烯酰胺，余量為水。
8..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。
9.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。
10.權(quán)利要求1或2所述的改性劑在聚酯纖維織物浸潰工藝中的應(yīng)用，其特征在于:浸潰時浸潰液中加入占織物重量0.05?5%的改性劑。
【文檔編號】C08G77/445GK103451950SQ201310356004
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】徐醒我, 關(guān)樂, 趙滿才 申請人:蘇州龍杰特種纖維股份有限公司