CN102086261A - 多元醇共聚酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多元醇共聚酯的制备方法，包括将对苯二甲酸与乙二醇进行浆料配置、酯化I、酯化II、预缩I、预缩II、终缩和切粒步骤，还包括将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与另一种多元醇先进行酯交换反应，再经乙二醇稀释后，进入酯化II。本发明采用1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与另一种多元醇先行反应，增加了另一种多元醇参与反应的机率，保证了另一种多元醇在成品中达到所要求的摩尔比。本发明主要应用于各种采用多种二元醇合成常温常压染色改性聚酯的生产。该改性聚酯主要采用阳离子染料染色，应用的染色色谱较普通聚酯多，上染率可达99％以上、色牢度达欧标的4～5级，色彩显更为艳丽。在长丝纺丝时，满卷率可达95％～100％。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酯的制备方法，尤其涉及一种多元醇共聚酯的制备方法。
背景技术
我国聚酯纤维产量居世界首位，是国内生产量和消费量最大的纺织纤维。常规聚酯是以第一组份对苯二甲酸(PTA)与第二组份乙二醇(EG)进行酯化反应、缩聚反应而成，其基本生产流程，如图1所示，包括浆料配置、酯化I、酯化II、预缩I、预缩II、终缩和切粒。其中，浆料配置是指将对苯二甲酸和乙二醇混合配成符合酯化反应要求的浆料。酯化反应是指将对苯二甲酸和乙二醇在一定的压力和高温条件下，反应生成中间产物对苯二甲酸乙二酯(BHET)和水，水经精馏塔被分离，排入污水处理系统，通常分为二段酯化，即酯化I和酯化II。聚合反应是指中间产物对苯二甲酸乙二酯在高温、真空和催化剂作用下，发生聚合反应，达到工业聚酯化的聚合度，聚合度约为100(瓶片聚合度在110～140)左右，通常分为三段聚合，即预缩I、预缩II和终缩。切粒是指经过滤去除杂物，经过用冷水急冷成固体带状，再用切粒刀将其切成一定规格的颗粒。
但是，我国聚酯纤维的差别化、功能化与国际先进技术尚有很大差距，各种功能化特性的纤维比重小、品种少且质量差，这些极大地影响聚酯纤维的附加值和新型风格纺织品的开发。随聚酯产品差异化开发的深入，越来越多的聚酯改性产品开始分别在常规聚酯的基础上，加上第三组份甚至第四组份、第五组份。
在聚酯改性产品——阳离子切片的生产中，除第一组份与第二组份外，还需加入第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠，以形成高温高压阳离子深染聚酯切片。在此基础上，如加入另一种二元醇作为第四组份，将形成常温常压阳离子深染聚酯切片。目前，在国内外应用最多的第四组份为聚乙二醇。第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠一般需与第二组份乙二醇先行进行酯交换反应，在酯化II阶段加入到常规聚酯生产中。而第四组份作为醇类产品，一般采用直接从酯化II阶段加入的方式，其基本生产流程如图2所示。
聚酯改性产品第一组份对苯二甲酸与第二组份乙二醇在浆料配制系统充分混合后，送至酯化I进行初步酯化。当酯化率达到90％时，送到酯化II。第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与乙二醇在酯交换反应器中进行充分反应后，通过稀释罐加入乙二醇稀释，送入储罐后，通过计量泵送入酯化II。而第四组份通过加入系统也计量加入酯化II。由酯化I送入的聚酯溶液与第三组份的酯交换物及第四组份共同进行酯化反应。当酯化率达到96％左右时，送至预缩反应器进行低真空预缩。当达到一定粘度后送至终缩釜进行高真空缩聚，等成品粘度达到工艺要求后，出料送切粒、打包系统。
采用上述的聚酯改性产品第四组份的加入方式，使得该制备方法存在以下缺陷：
1、在酯化II步骤，聚酯溶液中未反应的第一组份对苯二甲酸在与醇类进行进一步的酯化反应时，因游离的大量乙二醇反应活性大于第四组份，因此第四组份参与反应的机率较小，大量未能及时反应的第四组份将在缩聚抽真空阶段被排出，从而不能保证第四组份在成品中工艺所要求达到的摩尔比；
2、作为醇类的第四组份的加入，将加大酯化反应中的醇的总摩尔量，而摩尔量的上升将使醇类更易产生醚化反应，影响产品的内在质量均匀性与后道的可纺性。
正是因为这两大弊端，使以聚乙二醇为第四组份的聚酯改性产品不能真正实现量化生产。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种多元醇共聚酯的制备方法。通过改进反应及添加方式，使多组分多元醇共聚反应的产品改性聚酯既能达到工艺需求的质量比又能匀质量化的生产。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种多元醇共聚酯的制备方法，包括将对苯二甲酸与乙二醇进行浆料配置、酯化I、酯化II、预缩I、预缩II、终缩和切粒步骤，还包括，将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与另一种多元醇进行酯交换反应步骤，再经加入乙二醇进行稀释步骤后，再进入上述的酯化II步骤。
所述的，另一种多元醇，为非乙二醇的多元醇，可以选自丁二醇、丙二醇、聚乙二醇、新戊二醇、甲基丁二醇、甲基丙二醇和季戊四醇中的一种或其混合物。优选的，选自聚乙二醇、新戊二醇、甲基丁二醇和季戊四醇中的一种或其混合物。特别的，所述的聚乙二醇聚合度优选的为200～400。
具体的，在上述技术方案中：
进一步的，所述1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与所述的另一种多元醇进行酯交换反应步骤，由下述步骤组成：
(1)在80～130℃条件下，将所述的另一种多元醇送入酯交换反应器，搅拌速度为15～30转/分；
(2)将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠送入该酯交换反应器，其中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与所述的另一种多元醇的重量比为1∶2～1∶4；
(3)升温至离所述的另一种多元醇沸点下50～100℃时，按每分钟升温0.66～1℃的速率，升温至离所述的另一种多元醇沸点下30～50℃；
(4)保温60～120分钟；
(5)按每分钟升温0.33～0.67℃的速率继续升温至离所述的另一种多元醇沸点下15～20℃，搅拌速度为30～50转/分；
(6)继续搅拌并保温60～120分钟，得到酯交换液。
所述稀释步骤，由下述步骤组成：
用氮气将上述酯交换液压送到稀释罐，并加入乙二醇进行稀释，得到稀释液，控制稀释液中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为20～40％，并按搅拌速度10～30转/分进行混合冷却，稀释冷却温度至90～100℃，按1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与最终产物多元醇共聚酯质量百分比为1.5％～2.5％计量，将稀释液加入到前述的酯化II阶段，参与后续的反应。
另外，在浆料配置步骤中，对苯二甲酸与乙二醇的质量比，优选的，为1∶0.36～1∶0.42。
在本发明中，对苯二甲酸为第一组份，乙二醇为第二组份，1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠为第三组份，另一种多元醇为第四组份。
上述的各种原料，为本行业常规原料，均可以从市场方便购得。
在本发明中，未具体加以描述的工艺及设备等均是本行业常规使用的。
本发明技术方案的优点主要体现在以下几方面：
(1)采用的第三组份与第四组份先行反应技术，使两种组份可作为一体一次加入，增加了第四组份参与反应的机率，同时反应后所形成的大分子量成份也不易在后期缩聚抽真空阶段被排出，从而保证第四组份在成品中达到工艺所要求的质量比；
(2)因第三组份与第四组份的先行反应，减少了醇类的总量，降低的醇类间的醚化反应，提高最终产品内在质量的均匀性与后道的可纺性。
(3)采用本发明技术生产出的产品属阳离子染料染色产品，因其中的第三组份可与阳离子染料进行化学反应进行着色，同时，第四组份的存在加大了分子内部的空隙，使染料分子更易进入并储存其间。两大基理使产品即具有深染效果，同时所具有的常温常压染色性能，大大降低后道染色加工中的能耗。
附图说明
图1是现有技术中采用对苯二甲酸为第一组份、乙二醇为第二组份的常规聚酯生产流程图；
图2是现有技术中采用对苯二甲酸为第一组份、乙二醇为第二组份、1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠为第三组份、聚乙二醇为第四组份的改性聚酯生产流程图；
图3是本发明采用对苯二甲酸为第一组份、乙二醇为第二组份、1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠为第三组份、另一种多元醇为第四组份的多元醇共聚酯生产流程图。
具体实施方式
本发明的多元醇共聚酯的制备方法，如图3所示，其生产流程为：将对苯二甲酸与乙二醇进行浆料配置、酯化I、酯化II、预缩I、预缩II、终缩和切粒步骤，将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与另一种多元醇进行酯交换反应步骤，再经稀释步骤后，再进入上述的酯化II步骤。
具体阐述如下：
(1)浆料配置
精对苯二甲酸与乙二醇质量比为：1∶0.36～1∶0.42；
液位控制：60～80％；
温度：40～60℃；
停留时间：3～5h。
(2)酯化I
反应温度：261～265℃；
反应时间为3～4h；压力50～65Kpa；
液位50～65％；
对乙二醇进行回流，其中乙二醇的回流量相对于所述步骤(1)的浆料配置步骤中所加入的对苯二甲酸，质量比为3∶20～1∶5。
(3)酯化II
反应温度：261～265℃；
反应时间：1.5～2h；
压力：100～120KPa/A；
液位：25～40％；
回流乙二醇：0公斤/小时。
(4)预缩I
反应温度：270～275℃；
反应时间：0.5～1.5h；
压力：12～15KPa/A：
液位：25～40％。
(5)预缩II
反应温度：270～275℃；
反应时间：1.5～2.5h；
压力：1.5～2.5KPa/A，；
液位：50～65％；
转速5～10rpm。
(6)终缩反应
温度：280～285℃；
反应时间：2.5～3.5h；
压力：0.18～0.30KPa/A；
液位：30～45％；
转速：4.2～5.0rpm。
(7)切粒
冷却水温度：30～35℃。
与现有技术相比较，本发明的改进部分具体实施方法为：改第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第二组份乙二醇先行进行酯交换反应，为第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第四组份或第五组份的另一种多元醇，按照一定的反应时间与温度先进行酯交换反应，再通过稀释罐的稀释，送入储罐后，通过计量泵送入酯化II，参与后续的反应。
基本步骤：
酯交换反应——稀释
(8)酯交换反应
步骤及技术参数
a.在80～130℃的条件下将计量后的第四组份另一种多元醇送入酯交换反应器。
b.开搅拌器，搅拌转速为15～30转/分。
c.将计量后的第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠送入酯交换反应器，其中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与该另一种多元醇的重量比为1∶2～1∶4。
d.升温的温度控制在比第四组份另一种多元醇的沸点温度低50～100℃时，再以每分钟升温0.66～1℃的速率，升温控制在比第四组份另一种多元醇的沸点温度低下30～50℃。
e.在该温度条件下，保温60～120分钟，此时的酯交换率可达到50～70％。
e.按每分钟升温0.33～0.67℃的速率继续升温到比第四组份另一种多元醇的沸点温度低15～20℃，搅拌器转速为30～50转/分。
f.继续搅拌并保温60～120分钟，得到酯交换液。
(9)稀释
至反应结束后，将上述步骤得到的酯交换液用氮气压送到稀释罐，并加入乙二醇进行稀释，控制稀释后1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为20～40％，得到稀释液，并按搅拌速度10～30转/分进行混合冷却。
至温度达到90～100℃以下后，用氮气压至储罐，该稀释液待用。使用时，按需要加入的稀释液中的第三组分1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与最终产物多元醇共聚酯的质量百分比为1.5％～2.5％计量，将储罐中的稀释液加入到前述的酯化II阶段，参与后续的反应。
实施例1：
一种新型常温常压共聚酯切片改进生产中，其工艺流程如图3所示。其中，第四组分的另一种多元醇为新戊二醇。
首先将第三组分1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第四组分新戊二醇先期进行酯交换反应，反应方程式如下：
在达到85％左右的酯交换率后，送至酯化II
实施工艺：
具体反应控制工艺如下：
(1)浆料配置
同时加入精对苯二甲酸和乙二醇，其中精对苯二甲酸10000公斤/小时，乙二醇3800公斤/小时，液位控制在60～80％，温度40～60℃，停留时间3～5h。
(2)酯化I
反应温度为261～265℃，反应时间为3～4h，压力50～65Kpa、液位50～65％，回流乙二醇1800公斤/小时。乙二醇的回流量(1800公斤/小时)相对于所述步骤(1)的浆料配置步骤中所加入的对苯二甲酸(10000公斤/小时)，质量比为9∶50。
(3)酯化II
反应温度为261～265℃，反应时间为1.5～2h，压力100～120KPa/A，液位25～40％，回流乙二醇0公斤/小时。
其中酯化I、酯化II阶段主反应式如下：
(4)预缩I
反应温度为270～275℃，反应时间为0.5～1.5h，压力12～15KPa/A，液位25～40％。
(5)预缩II
反应温度为270～275℃，反应时间为1.5～2.5h，压力1.5～2.5KPa/A，液位50～65％，转速5～10rpm。
其中预缩I、预缩II阶段主反应式如下：
副反应方程式(含第三组份与第四组份)为：
(6)终缩
反应温度为280～285℃，反应时间为2.5～3.5h，压力0.18～0.30KPa/A，液位30～45％、转速4.2～5.0rpm。
(7)切粒
冷却水温度30～35℃，切粒即可得到本发明所需要制备的新型常温常压共聚酯切片。
其中，第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第四组份新戊二醇在酯交换反应器中进行充分反应后，通过稀释罐的稀释，送入储罐后，通过计量泵送入酯化II，参与后续的反应。具体步骤，如下：
(1)在130℃往酯交换反应器中加入已计量的第四组份新戊二醇4000公斤，开搅拌器，转速为25转/分。
(2)加入配制所需第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠2000公斤。
(3)升温至160℃(新戊二醇沸点为210℃，该升温后的温度在该沸点下50℃)，开始搅拌，按每分钟升温0.66～1℃的速率，升温至180℃(该升温后的温度在该沸点下30℃)。
(4)保温90分钟，此时的酯交换率可达到65％左右。
(5)按每分钟升温0.33～0.67℃的速率继续升温至190℃(该升温后的温度在该沸点下20℃)，搅拌器转速为35转/分，
(6)继续搅拌并保温90分钟，此时的酯交换率可达到85％左右。。
(7)用氮气压送到稀释罐，并加入2000公斤的乙二醇，稀释液中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为25％，按搅拌速度20转/分进行混合冷却。
(8)至温度达到90℃后，用氮气压至储罐待用，通过计量泵将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠质量浓度为25％稀释液按与最终产物多元醇共聚酯的质量百分比为2.15％计量送入酯化II，参与后续的反应。
对比例1：
现有技术生产常温常压共聚酯切片。其工艺流程可以参考如图2所示的流程图，唯一的区别在于第四组分原料为新戊二醇，而不是聚乙二醇。
在常温常压共聚酯切片生产中，首先将第三组分1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第二组分乙二醇进行酯交换反应，反应方程式如下：
在达到85％左右的酯交换率后，送至酯化II；同时匹配加入第四组份新戊二醇到酯化II。
实施工艺：
具体反应控制工艺如下：
(1)浆料配置
加入精对苯二甲酸10000公斤/小时，乙二醇3800公斤/小时，液位控制在60～80％，温度40～60℃，停留时间3～5h。
(2)酯化I
反应温度为261～265℃，反应时间为3～4h，压力50～65Kpa、液位50～65％，回流乙二醇1800公斤/小时。(相对浆料配置中的精对苯二甲酸质量比为0.18)。
(3)酯化II
反应温度为261～265℃，反应时间为1.5～2h，压力100～120KPa/A，液位25～40％，回流乙二醇0公斤/小时。
其中酯化I、酯化II阶段主反应式如下：
(4)预缩I
反应温度为270～275℃，反应时间为0.5～1.5h，压力12～15KPa/A，液位25～40％。
(5)预缩II
反应温度为270～275℃，反应时间为1.5～2.5h，压力1.5～2.5KPa/A，液位50～65％，转速5～10rpm。
其中预缩I、预缩II阶段主反应式如下：
副反应方程式(含第三组份与第四组份)为：
(6)终缩
反应温度为280～285℃，反应时间为2.5～3.5h，压力0.18～0.30KPa/A，液位30～45％、转速4.2～5.0rpm。
(7)切粒
冷却水温度30～35℃，切粒即可得到本发明所需要制备的新型常温常压共聚酯切片。
其中，第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第二组份乙二醇在酯交换反应器中进行充分反应后，通过稀释罐的稀释，送入储罐后，通过计量泵送入酯化II，参与后续的反应。具体步骤，如下：
(1)在80℃往酯交换反应器中加入已计量的第二组份乙二醇4000公斤，开搅拌器，转速为25转/分。
(2)加入配制所需第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠2000公斤。
(3)升温至120℃，开始搅拌，按每分钟升温0.66～1℃的速率，升温至160℃。
(4)保温90分钟，此时的酯交换率可达到65％左右。
(5)按每分钟升温0.33～0.67℃的速率继续升温至180℃，搅拌器转速为35转/分，
(6)继续搅拌并保温90分钟，此时的酯交换率可达到85％左右。。
(7)用氮气压送到稀释罐，并加入2000公斤的乙二醇，稀释液中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为25％，按搅拌速度20转/分进行混合冷却。
(8)至温度达到90℃后，用氮气压至储罐待用，通过计量泵将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠质量浓度为25％稀释液按第三组分1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与最终产物多元醇共聚酯的质量百分比为2.15％计量送入酯化II，参与后续的反应。
同时第四组份新戊二醇按与最终产物多元醇共聚酯的质量百分比为4.30％计量到酯化II步骤中，参与后续的反应。
采用本专利工艺的实施例1与采用对比例1相比，成品的含量与质量有了显著提高，具体数据见表1。
表1
| 实施例1 | 对比例1 | |
| 三单体含量 | 2.15 | 2.15 |
| 四单体含量 | 4.22 | 3.82 |
| POY满卷率(表征可纺性) | 98％以上 | 93％左右 |
| 上色率(表征深染效果) | 99％以上(无色差) | 95％左右(有色差) |
实施例2：
ECDP改进生产中，其工艺流程如图3所示。其中，第四组份的另一种多元醇为聚乙二醇PEG-200。
首先将第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第四组份的聚乙二醇PEG-200进行酯交换反应，反应方程式如下：
在达到85％左右的酯交换率后，送至酯化II。
实施工艺：
具体反应控制工艺如下：
(1)浆料配置
加入精对苯二甲酸10000公斤/小时，乙二醇3800公斤/小时，液位控制在60～80％，温度40～60℃，停留时间3～5h。
(2)酯化I
反应温度为261～265℃，反应时间为3～4h，压力50～65Kpa、液位50～65％，回流乙二醇1800公斤/小时。乙二醇的回流量(1800公斤/小时)相对于所述步骤(1)的浆料配置步骤中所加入的对苯二甲酸(10000公斤/小时)，质量比为9∶50。
(3)酯化II
反应温度为261～265℃，反应时间为1.5～2h，压力100～120KPa/A，液位25～40％，回流乙二醇0公斤/小时。
其中酯化I、酯化II阶段主反应式如下：
(4)预缩I
反应温度为270～275℃，反应时间为0.5～1.5h，压力12～15KPa/A，液位25～40％。
(5)预缩II
反应温度为270～275℃，反应时间为1.5～2.5h，压力1.5～2.5KPa/A，液位50～65％，转速5～10rpm。
其中预缩I、预缩II阶段主反应式如下：
副反应方程式(含第三组份与第四组份)为：
(6)终缩
反应温度为280～285℃，反应时间为2.5～3.5h，压力0.18～0.30KPa/A，液位30～45％、转速4.2～5.0rpm。
(7)切粒
冷却水温度30～35℃，，切粒得到本发明所需要制备的新型常温常压共聚酯切片。
其中，第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第四组份聚乙二醇(聚合度为200)在酯交换反应器中进行充分反应后，通过稀释罐的稀释，送入储罐后，通过计量泵送入酯化II，参与后续的反应。具体步骤，如下：
(1)在90℃往酯交换反应器中加入已计量的第四组份聚乙二醇PEG-200 4000公斤，开搅拌器，转速为30转/分。
(2)加入配制所需第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠2000公斤。
(3)升温至140℃(PEG-200沸点为208℃，该升温后的温度在该沸点下68℃)，按每分钟升温0.66～1℃的速率，升温至170℃(该升温后的温度在该沸点下38℃)；。
(4)保温120分钟，此时的酯交换率可达到60％左右。
(5)按每分钟升温0.33～0.67℃的速率继续升温至190℃(该升温后的温度在该沸点下18℃)，搅拌器转速为45转/分。
(6)继续搅拌并保温120分钟，此时的酯交换率可达到85％左右。
(7)用氮气压送到稀释罐，并加入2000公斤的乙二醇，稀释液中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为25％，按搅拌速度30转/分进行混合冷却。
(8)至温度达到100℃后，用氮气压至储罐待用，通过计量泵将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠质量浓度为25％稀释液按第三组分1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与最终产物多元醇共聚酯的质量百分比为2.15％计量送入酯化II，参与后续的反应。
对比例2
现有技术生产ECDP。其工艺流程如图2所示。
在以往常规ECDP生产中，首先将第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第二组份的乙二醇进行酯交换反应，反应方程式如下：
在达到85％左右的酯交换率后，送至酯化II；同时匹配加入第四组份聚乙二醇PEG-200到酯化II。
实施工艺：
具体反应控制工艺如下：
(1)浆料配置
加入精对苯二甲酸10000公斤/小时，乙二醇3800公斤/小时，液位控制在60～80％，温度40～60℃，停留时间3～5h。
(2)酯化I
反应温度为261～265℃，反应时间为3～4h，压力50～65Kpa、液位50～65％，回流乙二醇1800公斤/小时。
(3)酯化II
反应温度为261～265℃，反应时间为1.5～2h，压力100～120KPa/A，液位25～40％，回流乙二醇0公斤/小时。
其中酯化I、酯化II阶段主反应式如下：
(4)预缩I
反应温度为270～275℃，反应时间为0.5～1.5h，压力12～15KPa/A，液位25～40％。
(5)预缩II
反应温度为270～275℃，反应时间为1.5～2.5h，压力1.5～2.5KPa/A，液位50～65％，转速5～10rpm。
其中预缩I、预缩II阶段主反应式如下：
副反应方程式(含第三组份与第四组份)为：
(6)终缩
反应温度为280～285℃，反应时间为2.5～3.5h，压力0.18～0.30KPa/A，液位30～45％、转速4.2～5.0rpm。
(7)切粒
冷却水温度30～35℃，，切粒得到本发明所需要制备的新型常温常压共聚酯切片。
其中，第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与第二组份乙二醇在酯交换反应器中进行充分反应后，通过稀释罐的稀释，送入储罐后，通过计量泵送入酯化II，参与后续的反应。具体步骤，如下：
(1)在80℃往酯交换反应器中加入已计量的第二组份乙二醇4000公斤，开搅拌器，转速为25转/分。
(2)加入配制所需第三组份1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠2000公斤。
(3)升温至120℃，开始搅拌，按每分钟升温0.66～1℃的速率，升温至160℃。
(4)保温90分钟，此时的酯交换率可达到65％左右。
(5)按每分钟升温0.33～0.67℃的速率继续升温至180℃，搅拌器转速为35转/分，
(6)继续搅拌并保温90分钟，此时的酯交换率可达到85％左右。。
(7)用氮气压送到稀释罐，并加入2000公斤的乙二醇，稀释液中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为25％，按搅拌速度20转/分进行混合冷却。
(8)至温度达到90℃后，用氮气压至储罐待用，通过计量泵将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠质量浓度为25％稀释液按第三组分1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与最终产物多元醇共聚酯的质量百分比为2.15％计量送入酯化II，参与后续的反应。
同时第四组份聚乙二醇-200按与最终产物多元醇共聚酯的质量百分比为4.30％计量到酯化II步骤中，参与后续的反应。
采用本专利技术的实施例2与对比例2相比，成品的含量与质量有了显著提高，具体数据见表2。
表2
| 实施例2 | 对比例2 | |
| 三单体含量 | 2.15 | 2.15 |
| 四单体含量 | 4.24 | 3.93 |
| POY满卷率(表征可纺性) | 95％以上 | 只能短丝生产 |
| 上色率(表征深染效果) | 99％以上(无色差) | / |
其中，在上述的表1和表2中：
满卷率为长丝厂采用数学统计法来表征的可纺性能，无国标，以行业经验值来衡定。一般指纺丝的部位数在规定的时间内实际达到的定重卷数(发生断头无法达到定重)占理论上应达到定重卷数来表示。本数据采自75D/48f常规规格POY丝的比较。
上色率表示染色过程中染料吸附量的多少，采用国标GB/T 16602-2008。其中色差表示染色样品颜色存在深浅，国标只有灰色色卡对比，其它颜色以眼观为主。采用原有工艺存在0.5～1.5级的色差。
本发明的制备方法，主要应用于各种采用多种二元醇合成的常温常压染色改性聚酯的生产。该改性聚酯产品主要采用阳离子染料染色，应用的染色色谱较普通聚酯多，同时上染率可达99％以上、色牢度达欧标的4～5级，色彩显更为艳丽。在长丝纺丝时，满卷率可达95％～100％。另外常温常压染色较普通聚酯的高温高压染色可降低染色能源成本约0.2～0.3元/米。
毫无疑问，本发明，还可以具有多种变换及改型，并不限于上述实施方式的具体结构。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
Claims (10)
1.一种多元醇共聚酯的制备方法，包括将对苯二甲酸与乙二醇进行浆料配置、酯化I、酯化II、预缩I、预缩II、终缩和切粒步骤，其特征在于，还包括，将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与另一种多元醇进行酯交换反应步骤，再加入乙二醇进行稀释步骤后，再进入所述的酯化II步骤。
2.如权利要求1所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，所述的另一种多元醇，选自丁二醇、丙二醇、聚乙二醇、新戊二醇、甲基丁二醇、甲基丙二醇和季戊四醇中的一种。
3.如权利要求2所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，所述的另一种多元醇，选自聚乙二醇、新戊二醇、甲基丁二醇和季戊四醇中的一种。
4.如权利要求3所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇的聚合度为200～400。
5.如权利要求1～4中任一项所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，所述1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与所述的另一种多元醇进行酯交换反应步骤，由下述步骤组成：
(1)在80～130℃条件下，将所述的另一种多元醇送入酯交换反应器，搅拌速度为15～30转/分；
(2)将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠送入该酯交换反应器，其中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与所述的另一种多元醇的重量比为1∶2～1∶4；
(3)升温至离所述的另一种多元醇沸点下50～100℃时，按每分钟升温0.66～1℃速率，升温至离所述的另一种多元醇沸点下30～50℃；
(4)保温60～120分钟；
(5)按每分钟升温0.33～0.67℃的速率继续升温至离所述的另一种多元醇沸点下15～20℃，搅拌速度为30～50转/分；
(6)继续搅拌并保温60～120分钟，得到酯交换液。
6.如权利要求1～4中任一项所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，所述稀释步骤，由下述步骤组成：
用氮气将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与所述的另一种多元醇进行酯交换反应步骤制得的酯交换液压送到稀释罐，并加入乙二醇进行稀释，得到稀释液，控制该稀释液中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为20～40％，并按搅拌速度10～30转/分进行混合冷却，稀释冷却温度为90～100℃，按1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与最终产物多元醇共聚酯质量百分比为1.5％～2.5％计量，将稀释液加入到前述的酯化II步骤。
7.如权利要求5所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，所述稀释步骤，由下述步骤组成：
用氮气将1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与所述的另一种多元醇进行酯交换反应步骤制得的酯交换液压送到稀释罐，并加入乙二醇进行稀释，得到稀释液，控制该稀释液中1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠的质量浓度为20～40％，并按搅拌速度10～30转/分进行混合冷却，稀释冷却温度为90～100℃，按1，3-间苯二甲酸-5-磺酸钠与最终产物多元醇共聚酯质量百分比为1.5％～2.5％计量，将稀释液加入到前述的酯化II步骤。
8.如权利要求1～4中任一项所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，浆料配置步骤中，对苯二甲酸与乙二醇的质量比为1∶0.36～1∶0.42。
9.如权利要求6所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，浆料配置步骤中，对苯二甲酸与乙二醇的质量比为1∶0.36～1∶0.42。
10.如权利要求9所述的多元醇共聚酯的制备方法，其特征在于，酯化I步骤中，对乙二醇进行回流，其中乙二醇的回流量相对于所述浆料配置步骤中所加入的对苯二甲酸，质量比为3∶20～1∶5。
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