一種低色差聚酯dty絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬聚醋制備技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種低色差聚醋DTY絲及其制備方法，特別是一 種縮聚催化劑采用乙二醇儀和乙二醇錬的混合物W及聚醋切片經(jīng)水與溶洗劑在120~130 °C，0.2~0.3M化條件下煮泡、洗涂的低色差聚醋DTY絲及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋(PET)是一種性能優(yōu)良的聚合物，PETW其模量高、強(qiáng)度高、 挺括、保形性好、純凈衛(wèi)生、阻隔性能好等，被廣泛應(yīng)用于纖維、瓶包裝、薄膜和片材等領(lǐng)域， 產(chǎn)量逐年遞增，行業(yè)地位顯著提升。
[0003] PET屬于對(duì)稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側(cè)鏈基團(tuán)，規(guī)整性非常好，運(yùn)種結(jié)構(gòu) 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，需要在很高的溫度下染色，促進(jìn)染料分子向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散。另 外，PET的分子鏈規(guī)整，結(jié)晶性好，分子鏈排列緊密，并且分子鏈上沒有與染料分子發(fā)生作用 的極性基團(tuán)，使聚醋纖維的上色更加困難。由于它分子中沒有親水基團(tuán)，吸濕性很差，運(yùn)導(dǎo) 致涂絕的染色比較困難。涂絕分散染料染色主要高溫高壓染色法方法
[0004] 聚醋纖維中的低聚物是一種低分子量的醋或酸，主要是指聚合度小于10的齊聚 物、二甘醇，是W副產(chǎn)物的形式產(chǎn)生。其中齊聚物分為線性齊聚物和環(huán)狀齊聚物，其中W環(huán) 狀聚體特別是環(huán)狀=聚體居多，齊聚物主要設(shè)及到異相成核、紡絲加工、染色等，對(duì)聚醋的 性能及后道加工造成一定的不良影響。對(duì)苯二甲酸乙二醇醋聚合物(PET)大約含低聚物3-4%，當(dāng)纖維表面出現(xiàn)低聚物就會(huì)給染色和后加工帶來麻煩。低聚物的擴(kuò)散出來最容易發(fā)生 在染色時(shí)的控溫升溫和保溫階段。當(dāng)降溫時(shí)，和染料一樣由于低聚物在水中的溶解度隨溫 度降低急劇減小，因此會(huì)結(jié)晶析出，析出的染料和低聚物附著在纖維表面極不容易洗去，從 而給染色及后加工帶來很多麻煩，染色過程中，聚集的染料和低聚物粘附在纖維表面，出現(xiàn) 染料色點(diǎn)、斑潰、色花等現(xiàn)象。沉積在染色機(jī)的管道和閥口中，阻礙液流循環(huán)，導(dǎo)致染色困 難。消除低聚物關(guān)鍵在于消除齊聚物環(huán)狀=聚物和二甘醇，一方面是在聚合過程中減少低 聚物的產(chǎn)生，另一方面是在染色前或染色中去除。
[0005] DTY絲具有一般涂絕斷裂強(qiáng)度和彈性模量高、熱定型性優(yōu)異、回彈性能好、耐熱性、 耐光性、耐腐蝕性強(qiáng)、易洗快干等特點(diǎn)，是針織、機(jī)織加工的理想原料，適宜制作服裝面料、 床上用品及裝飾用品等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種低色差聚醋DTY絲及其制備方法，是一種縮聚催化劑采 用乙二醇儀和乙二醇錬的混合物的聚醋W及低色差聚醋DTY絲及其制備方法。本發(fā)明采用 乙二醇儀和乙二醇錬的混合物為縮聚催化劑，將熱降解減少到最低，W及聚醋切片經(jīng)水與 溶洗劑在130°C，0.3MPa條件下煮泡、洗涂;減少齊聚物、二甘醇含量對(duì)聚醋DTY絲染色的的 影響。
[0007] 本發(fā)明的所述低色差聚醋DTY絲由聚醋經(jīng)溶洗后紡絲加工而得，所述低色差聚醋 DTY絲的斷裂強(qiáng)度> 1.9cN/化ex，斷裂伸長(zhǎng)率為30.0 ± 5.0 % ;色差A(yù) E小于0.200，所述聚醋 為對(duì)苯二甲酸和乙二醇經(jīng)醋化和在乙二醇儀和乙二醇錬的混合物催化作用下縮聚，再經(jīng)切 粒得到聚醋切片；
[0008] 所述產(chǎn)業(yè)用聚醋的切片中，齊聚物質(zhì)量百分比含量小于0.5%，二甘醇的質(zhì)量百分 比含量小于0.5%;
[0009] 所述乙二醇儀的分子式為Mg (OC出C出OH) 2。
[0010]所述溶洗是指造粒后的切片經(jīng)水與溶洗劑化20~130°C與0.2~0.3MPa條件下煮 泡和洗涂。
[0011] 在聚醋纖維染色及后加工中，影響表面低聚物析出的因素很多，主要有溫度和時(shí) 間等因素。提高染色溫度將加劇低聚物的遷移，特別是當(dāng)有某些助劑或染料存在時(shí)，遷移速 度提高更快。染液循環(huán)持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)，低聚物從纖維內(nèi)向外遷移的量增加，經(jīng)常冷熱循環(huán) W及一些助劑、染料的存在會(huì)大大加劇低聚物的的移出與沉積。同時(shí)熱定形的溫度和時(shí)間 對(duì)低聚物遷移速度和遷移量有很大影響。對(duì)合成纖維染整加工來說熱定形是一個(gè)極其重要 的工序，其主要目的是消除織物上已有的皺痕和提高織物的尺寸穩(wěn)定性W及改善織物的強(qiáng) 力、手感、起毛起球和表面平整等性能。但是，在色織物定形過程中經(jīng)常發(fā)生運(yùn)樣的現(xiàn)象，即 熱定形后的織物表面容易出現(xiàn)色斑和條花，勻染性和摩擦牢度也顯著下降，尤其是對(duì)于超 細(xì)涂絕織物，影響尤為嚴(yán)重，低聚物在熱作用下由內(nèi)向外的遷移是主要原因之一?，F(xiàn)有的技 術(shù)都集中在染色環(huán)節(jié)來解決低聚物對(duì)染色的影響，運(yùn)只是一種治標(biāo)的方法，只有從源頭上 解決才是治本的根本。
[0012] 采用乙二醇儀與乙二醇錬混合物作為縮聚催化劑，乙二醇儀屬于比較溫和的一 類，其熱降解系數(shù)很小，在反應(yīng)過程中引發(fā)的副反應(yīng)較少，減少了在加工過程中低聚物的產(chǎn) 生。引起熱降解的主要因素是高溫和催化劑，高溫是反應(yīng)強(qiáng)度過高，導(dǎo)致降解加速，產(chǎn)生了 端簇基，同時(shí)也使環(huán)狀齊聚物增加;催化劑則與催化劑的降解反應(yīng)常數(shù)相關(guān)，在縮聚過程 中，催化劑的作用不僅在于能催化生成主反應(yīng)，從而影響反應(yīng)的速率與產(chǎn)量，同時(shí)還能催化 熱降解和酸鍵生成，增加環(huán)狀齊聚物和二甘醇的含量。
[0013] 如上所述的一種低色差聚醋DTY絲的線密度偏差率< 2.5%，斷裂強(qiáng)度(：￥值< 5.0%，斷裂伸長(zhǎng)CV值。0.0%，沸水收縮率=11.0±0.8%，卷曲收縮率=2.50±3.0%，卷 曲收縮率變異系數(shù)CV值。0.0%，含油率=1.0±0.2%，網(wǎng)絡(luò)度=100±5個(gè)/m。
[0014] 如上所述的一種低色差聚醋DTY絲，所述乙二醇儀和乙二醇錬的混合物中，乙二醇 儀與乙二醇錬質(zhì)量比為2~3:1。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種低色差聚醋DTY絲的制備方法，一種低色差聚醋DTY絲的制備 方法，為對(duì)苯二甲酸和乙二醇經(jīng)醋化和在乙二醇儀和乙二醇錬的混合物催化作用下縮聚制 得聚醋，再經(jīng)切粒得到聚醋切片，然后將聚醋切片溶洗后即制得聚醋；再經(jīng)計(jì)量、擠出、冷 卻、上油和卷繞，制得POY絲，POY絲經(jīng)導(dǎo)絲管、網(wǎng)絡(luò)、加熱拉伸、假搶、熱定型和卷繞成型制得 低色差聚醋DTY絲。
[0016] 主要工藝為：
[0017] (1)催化劑乙二醇儀的制備：
[0018]在單室電解槽內(nèi)加乙二醇，支持電解質(zhì)為氯化儀，金屬儀塊為陽極，陰極為石墨； 通直流電，起始電壓6~10W，陰極電流密度為150~200mA，50~60°C時(shí)電解10~12小時(shí)，電 解結(jié)束后取出電極，得白色懸濁液;減壓過濾，白色固體用無水乙醇洗涂，干燥后得到乙二 醇儀；
[0019] (2)聚醋的制備，包括醋化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)：
[0020] 所述醋化反應(yīng)：
[0021 ]采用對(duì)苯二甲酸和乙二醇作為原料，加入防酸劑，配成均勻漿料后進(jìn)行醋化反應(yīng)， 得到醋化產(chǎn)物；醋化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅海瑝毫刂圃诔簙0.3M化，溫度在250~260 °C，醋化水饋出量達(dá)到理論值的90% W上為醋化反應(yīng)終點(diǎn)；
[0022] 所述縮聚反應(yīng)：
[0023] 包括縮聚反應(yīng)低真空階段和縮聚反應(yīng)高真空階段：
[0024] 所述縮聚反應(yīng)低真空階段，在醋化產(chǎn)物中加入催化劑和穩(wěn)定劑，在負(fù)壓的條件下 開始縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力SOOPaW下，溫度控制在260~270°C， 反應(yīng)時(shí)間為30~50分鐘;所述催化劑為乙二醇儀和乙二醇錬的混合物；
[0025] 所述縮聚反應(yīng)高真空階段，經(jīng)所述縮聚反應(yīng)低真空階段后，繼續(xù)抽真空，使反應(yīng)壓 力降至絕對(duì)壓力小于lOOPa，反應(yīng)溫度控制在275~280°C，反應(yīng)時(shí)間50~90分鐘；
[0026] 制得聚醋，經(jīng)切粒得到聚醋切片；
[0027] (3)溶洗
[00%]所述聚醋切片經(jīng)水與溶洗劑在120~130°C與0.2~0.3M化條件下煮泡3-5小時(shí)，后 經(jīng)洗涂;得到聚醋。
[0029] (4)P0Y紡絲主要工藝參數(shù)：
[0030] 所述擠出的溫度為280~290°C;
[0031] 所述冷卻的風(fēng)溫為20~25。(：；
[0032] 所述卷繞的速度為2500~3000m/min;
[0033] 單絲纖度為0.3~1. (Wtex;
[0034] DTY 工藝為：
[0035] 紡速550-680m/min;
[0036] T1：210-245°C；
[0037] T2 ： 210-245 °C；