CN101087915B - 聚酯低聚物的分散剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及单或多不饱和α-烯烃磺酸盐作为活性物质，单独或者和其他共分散剂联合，用于从纤维、织物或纺织染色机上除去聚酯低聚物，用于防止沉积物或者用于减量处理聚酯纤维的用途。

Description

聚酯低聚物的分散剂
本发明涉及α-烯烃磺酸盐作为聚酯低聚物的分散剂的用途。
聚酯纤维生产过程中，不仅在纤维材料内，而且在纤维表面上，产生环状或线性低聚物，其可在纤维随后加工的过程中导致各种各样的问题。特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯环状三聚物带来很多问题。这些低聚物不能染色，在水中的溶解度极小。因此它们一经与含水染液接触就结晶，且在纤维表面上和染色机中引起讨厌的沉积物。除可能造成染色的不均一外，这些沉积物可以导致污斑、起尘和在以后的加工过程中损害敏感的设备部件。
Hodul等为此在Vlákna a textil 5(1-2)，12-18，1998上有过评论。据发现，月桂基硫酸钠显示某些作为分散剂的效果。
WO 2004/090222 A2描述了一种基于2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸(AMPS)的纺织助剂和一种作为低聚物分散剂的基于丙烯酸和/或马来酸的聚合物。
然而，在纺织工业上，继续需要一种适合的除去这些低聚物的方法。现在已经令人惊讶地发现，某些α-烯烃磺酸盐，其可以是多不饱和的以及单不饱和的，单独或者和其他共分散剂联合，构成聚酯低聚物的优良分散剂。这个令人惊讶的分散效应，不但从纤维或纺织织物上而且从纺织染色机上除去了不受欢迎的低聚物，因此这些对于在第一位置中清除沉积物或者防止沉积物的产生是非常简单而有效的。这种良好的分散效应还可用于减量处理(deweight)。
因此，本发明提供单或多不饱和α-烯烃磺酸盐作为活性物质，单独或者和其他共分散剂联合，用于从纤维、织物或纺织染色机上除去聚酯低聚物，防止沉积物或者减量处理聚酯纤维的用途。
α-烯烃磺酸盐是通式(I)所示的物质
R-CH＝CH-CH2-SO3-M    (I)
其中
R是一种具有7-23个碳原子的线性或支链的烷基，或线性或支链的、单-或多不饱和的链烯基，和
M是氢、碱金属、铵或取代铵。
优选的该物质，其中
R是一种具有11-15个碳原子的线性烷基或链烯基，和
M是钠或铵。
特别优选的该物质，其中
R是一种具有11-15个碳原子的线性烷基，和
M是钠。
有用的其他共分散剂包括以下化合物：芳基或烷基的磺酸盐和硫酸盐，例如枯烯磺酸盐，芳族酯类和酰胺，例如N-取代的邻苯二甲酰亚胺、苯甲酸苄酯和其它的苯甲酸酯、对苯二甲酸与多元醇的单酯或低聚酯类、邻苯二甲酸和间苯二甲酸与多元醇的单酯或低聚酯类，芳基烷氧基化物(alkoxylate)，硫酸化和非硫酸化的芳基-甲醛缩合物，上述化合物的磷酸盐和膦酸盐，硫酸化、磺酸化、磷酸化、膦酸化的烯烃衍生物，例如油醇或油酸衍生物。
提及的α-烯烃磺酸盐是已知的物质，可通过已知的方法制备。
活性物质可以本身直接使用，或以含水混合物的形式使用，在这种情况下，含水混合物中活性物质占10％-40％(重量)，有或没有至多4％(重量)的其他添加剂。
优选地，该含水混合物包含20％-30％(重量)的活性物质以及，如果需要的话，各自至多2％(重量)的枯烯磺酸钠、游离油酸、硫酸化油酸或通常纺织工业和本领域技术人员所知的其他分散剂，或其他辅助材料。甲基化苯酚乙氧基化物-甲醛缩合物可用作一种优选的其他分散剂。
在有些情况下，通式(II)的化合物可能也是有用的
R-C(OH)H-CH2-CH2-SO3-M    (II)
其中
R是一种具有7-23个碳原子的线性或支链烷基，和
M是氢、碱金属、铵或取代铵，
所述通式(II)的化合物用作其他活性物质，在这样的情况下，(II)的量为(I)的量的1％-10％(重量)。
优选地，在式(II)中，
R是一种具有11-15个碳原子的线性烷基，
M是钠，和
(II)的量为(I)的量的1％-5％(重量)。
含水混合物可以直接加到染浴中，浓度为0.5-4ml/l，优选为1-3ml/l。可以采用现有的加工方法，例如，竭染方法(exhaust process)，使用用于编织和针织材料的卷染机(jigger)、绞盘染槽(winch beck)或喷射-染色机，或者在用于聚酯纱线以及聚酯短纤维的染色设备中。通常的其他染色助剂可以与本发明的分散剂一起使用。
因为聚酯低聚物在纺织染色机中的沉积物可以导致各种各样的问题，所以如上所述令人惊讶的好的分散效果产生相当可观的技术效益，这是因为活性物质或其含水混合物也可因此用于清洗纺织染色机。这些机器可以在中性、酸性或碱性的条件下处理，它们优选在苛性钠和连二亚硫酸钠(或还有其他辅助表面活性剂)的另外存在下煮沸，这样导致去除聚酯低聚物的完成。然而，根据本发明的用途还可以防止沉积物在第一位置形成。
此外，所述的α-烯烃磺酸盐或其含水混合物，如果合适的话与其他活性物质或其他共分散剂联合，可被用于减量处理。减量处理是指聚酯纤维表面的碱性预处理，由此达到一种可控制的剥离效应，这产生了像丝一样的柔软手感。
以下实施例举例说明本发明。
试验方法
WO2004/090222中描述的试验方法看来似乎在某种程度下是从实际工业实践中取出的，因此直接进行在工业条件下的大规模试验。在每个试验中，大约50公斤的聚酯纱线用各种各样分散染料竭染(液比11.3∶1，pH 4.5-5.5；浴温80-135℃；用NaOH/连二亚硫酸钠还原清洗，用乙酸中和)。
一种基于月桂基醚硫酸盐/芳基磺酸盐的分散剂被用来与现有技术对比。
实际试验的结果
对比的产品显示了在染色包装的表面上明显的沉积物，反之，用本发明分散剂的情况就不是这样。这种情况对染为黑色的纱线包装特别明显。图1显示了使用对比分散剂在包装表面上明显的沉积物。图2显示，当使用本发明的分散剂时，包装表面上没有看到沉积物，所能看见的都是均匀的黑色表面。
此外，也确定了本发明的分散剂对聚酯染色的耐光牢度或对染色结果(例如色彩、浴枯竭)没有负面作用。

Claims (18)

1.单或多不饱和的α-烯烃磺酸盐，作为活性物质，单独地或者与其他共分散剂联合，用于从纤维、织物或纺织染色机上除去聚酯低聚物，用于防止沉积物或者用于减量处理聚酯纤维的用途，所述α-烯烃磺酸盐是通式(I)的物质
R-CH＝CH-CH2-SO3-M    (I)
其中
R是具有7-23个碳原子的线性或支链的烷基，或线性或支链的单或多不饱和链烯基，和
M是氢、碱金属或铵；
芳基或烷基的磺酸盐和硫酸盐，芳族酯类和酰胺，芳基烷氧基化物，硫酸化和非硫酸化的芳基-甲醛缩合物，上述芳基或烷基的磺酸盐和硫酸盐，芳族酯类和酰胺，芳基烷氧基化物，硫酸化和非硫酸化的芳基-甲醛缩合物的磷酸盐和膦酸盐，以及硫酸化、磺酸化、磷酸化或膦酸化的烯烃衍生物被用作所述其他共分散剂。
2.根据权利要求1的用途，其中
R是具有11-15个碳原子的线性烷基或链烯基，和
M是钠或铵。
3.根据权利要求2的用途，其中
R是具有11-15个碳原子的线性烷基，和
M是钠。
4.根据权利要求1-3任一项的用途，其特征在于活性物质单独使用，或者10wt％-40wt％的活性物质在含水混合物中与至多2wt％的枯烯磺酸钠、游离油酸、硫酸化油酸或甲基化苯酚乙氧基化物-甲醛缩合物一起使用。
5.根据权利要求4的用途，其特征在于含水混合物包含20wt％-30wt％的活性物质以及各自0wt％-2wt％的枯烯磺酸钠、游离油酸、硫酸化油酸或甲基化苯酚乙氧基化物-甲醛缩合物。
6.根据权利要求1-3任一项的用途，其特征在于式(II)的化合物用作其他活性物质：
R-C(OH)H-CH2-CH2-SO3-M    (II)
其中
R是具有7-23个碳原子的线性或支链烷基，和
M是氢、碱金属或铵，
(II)的量为(I)的量的1wt％-10wt％。
7.根据权利要求6的用途，其中
R是具有11-15个碳原子的线性烷基，和
M是钠，并且其中
(II)的量为(I)的量的1wt％-5wt％。
8.根据权利要求1-3任一项的用途，其特征在于纺织染色机是在中性、酸性或碱性的条件下，用活性物质或其含水混合物处理。
9.根据权利要求8的用途，其特征在于所述处理在苛性钠的存在下和连二亚硫酸钠的存在下，以及有或没有其他辅助表面活性剂的条件下进行。
10.权利要求4或5的含水混合物用于从纤维、织物或纺织染色机上除去聚酯低聚物，或用于防止聚酯纤维或材料染色工艺过程中出现沉积物的用途，其包括加入0.5-4ml/l到染液中。
11.根据权利要求10的用途，其中染色是在竭染方法中进行的，液比为3∶1-20∶1；pH为3-7；染色温度为50-150℃。
12.根据权利要求11的用途，其中液比为5∶1-13∶1。
13.根据权利要求11的用途，其中液比为6∶1-11∶1。
14.根据权利要求11的用途，其中pH为4-5.5。
15.根据权利要求11的用途，其中染色温度为95-140℃。
16.根据权利要求11的用途，其中染色温度为110-135℃。
17.根据权利要求10的用途，其中染色是在pH为7-11的条件下进行。
18.根据权利要求17的用途，其中pH为8-10。
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