CN111875786A - 一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法 - Google Patents

一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111875786A
CN111875786A CN202010788150.9A CN202010788150A CN111875786A CN 111875786 A CN111875786 A CN 111875786A CN 202010788150 A CN202010788150 A CN 202010788150A CN 111875786 A CN111875786 A CN 111875786A
Authority
CN
China
Prior art keywords
esterification
temperature
reaction
kettle
polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010788150.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111875786B (zh
Inventor
吴福胜
许宏平
徐冬生
高峰
欧阳勇军
孟祥海
张龙
龚春生
金善强
葛琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Wanwei Updated High Tech Material Industry Co Ltd
Original Assignee
Anhui Wanwei Updated High Tech Material Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Wanwei Updated High Tech Material Industry Co Ltd filed Critical Anhui Wanwei Updated High Tech Material Industry Co Ltd
Priority to CN202010788150.9A priority Critical patent/CN111875786B/zh
Publication of CN111875786A publication Critical patent/CN111875786A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111875786B publication Critical patent/CN111875786B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • C08G63/6884—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/6886—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/199—Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G63/668—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/672—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78—Preparation processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78—Preparation processes
    • C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78—Preparation processes
    • C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
    • C08G63/86—Germanium, antimony, or compounds thereof
    • C08G63/866—Antimony or compounds thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/653—Nitrogen-free carboxylic acids or their salts
    • D06P1/6533—Aliphatic, araliphatic or cycloaliphatic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/673—Inorganic compounds
    • D06P1/67333—Salts or hydroxides
    • D06P1/6735—Salts or hydroxides of alkaline or alkaline-earth metals with anions different from those provided for in D06P1/67341
    • D06P1/67358—Halides or oxyhalides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
    • D06P3/82—Textiles which contain different kinds of fibres
    • D06P3/8204—Textiles which contain different kinds of fibres fibres of different chemical nature
    • D06P3/8295—Textiles which contain different kinds of fibres fibres of different chemical nature mixtures of fibres containing nitrile and ester groups
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

本发明公开了一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法，是采用直接酯化、缩聚法将PTA、EG、SIPE、CHDM、IPA进行共聚，成功制备出波斯纶用聚酯切片。本发明所得产品玻璃化转变温度高、二甘醇含量低、阳离子染色性能优异，上染速率和腈纶相似，提高了腈纶同浴染色的相容性，大大降低了产品染色能耗，缩短了染色时间。

Description

一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法，属于差别化聚酯制造领域。
背景技术
波斯纶是普通PET聚酯的基础上共聚第三单体SIPE和第四单体脂肪族二元酸，三单体赋予产品亲水、阳离子可染性能，四单体脂肪族二元酸增加分子链的柔性，染色时可加速染料向纤维内部扩散并赋予纺丝产品蓬松、卷曲性能，达到和腈纶、羊毛等同效果，由于制造过程绿色生产效应明显，且产品价格便宜，波斯纶产品在某些领域对腈纶、羊毛进行替代或混纺使用。波斯纶产品为增加亲水性能、阳离子染色性能需加入多组分高含量改性单体，改性单体加入量越多，副反应程度加剧，最终导致产品凝聚态结构会发生改变，表现出熔点低、玻璃化转变温度低、二甘醇含量高等特点。
波斯纶染色过程分为染料的吸附和扩散两个过程，吸附时阳离子染料和三单体上的磺酸基团发生离子键结合，扩散时吸附在纤维上的染料通过分子链段运动逐步向纤维内部迁移，形成透染。安徽皖维高新材料股份有限公司是全国最大的波斯纶用聚酯切片生产基地。由于生产过程改性单体含量高、组分多，生产的产品玻璃化转变温度较低，一般在53～57℃，二甘醇含量4％～6％。另外由于染座为强酸性基团阳离子，染料染色时染料快速和三单体发生离子键结合，玻璃化转变温度低和二甘醇含量高会在低温时就导致染料快速向纤维内部扩散。波斯纶产品和腈纶混纺时两种不同组分都采用阳离子型染料进行染色，可采用同浴染色法进行染色，同浴染色降低染色能耗、提高染色效率。由于腈纶玻璃化转变温度高(80～85℃湿态)，染色基团多为弱酸性基团，为此染色温度低于玻璃化转变温度时，纤维上吸附的染料很少，染料在纤维上的扩散也非常慢，同浴染色时染料前期会快速向波斯纶组分进行扩散和吸附，腈纶组分基本未上染，故同浴染色时腈纶组分会经常出现“留白”现象，严重影响产品外观效果。
中国专利CN102942686A“一种波斯纶阻燃聚酯及其制备方法”采用脂肪族二元酸-己二酸为第四改性单体，并增加第五单体阻燃剂，赋予产品阳离子可染、阻燃双重效果，但己二酸为柔性单体，和腈纶同浴染色时会发生严重的“竟染”现象，为此该产品和腈纶混纺只能采用两步法染色。中国专利CN110982052A“一种波斯纶用钛基聚酯及其制备方法”采用高效钛系催化剂进行波斯纶聚酯制备，钛系催化剂催化正反应速率常数大，逆反应速率常数也大，尤其波斯纶产品三单体添加量较高，降解反应更加剧烈，产品中二甘醇含量会明显增加，另该波斯纶也采用脂肪族二元酸为第四改性单体，纺制产品和腈纶混纺时同浴染色性能差。
发明内容
本发明旨在通过配方创新、工艺流程改进制备一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，通过实施使得产品玻璃化转变温度高、二甘醇含量低、阳离子染色性能优异，半染时间和弱酸性基团腈纶相似，提高腈纶同浴染色的相容性，大大降低产品染色能耗，缩短染色时间，广泛用于高性能差别化化纤领域。
本发明为实现发明目的，采用如下技术方案
一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其各原料按重量份的构成为：
Figure BDA0002622783790000021
进一步地，所述脂肪族二元醇为聚乙二醇(PEG)，其分子量范围200～20000，本发明优选2000～8000，进一步优选3000～6000。
进一步地，所述热稳定剂为TMP、TPP和H3PO4中的至少一种，优选为由TMP和TPP按质量比1:3～5混合而成的复配型热稳定剂。
进一步地，所述催化剂是由锑系催化剂和钛系催化剂组成的复配型催化剂，其中所述锑系催化剂是由三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑中的至少两种组合而成，所述钛系催化剂是由乙二醇钛、钛酸四丁酯和纳米二氧化钛中的至少两种组成。
更进一步地，所述钛系催化剂和锑系催化剂的质量比1:2～4。
进一步地，所述复配型防醚剂是由醋酸钠、氯化钠、醋酸、柠檬酸和酒石酸中的至少两种组合而成。
进一步地，所述SIPE是以SIPA(间苯二甲酸-5-磺酸钠)或SIPM(间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠)为前驱体，与乙二醇经酯化反应获得。为提高产品质量，本发明优选SIPM为前驱体。
更进一步地，SIPE前驱体SIPM或SIPA中硫酸盐含量控制在20～500ppm，优选100～300ppm，进一步优选150～250ppm。
进一步地，所述SIPE在添加至反应体系之前由前驱体SIPA或SIPM进行预酯化反应获得，反应工艺为：将SIPA或SIPM作为前躯体投入反应釜中，加入乙二醇，乙二醇和前躯体的摩尔比控制在5～10:1，控制2℃/min的升温速率将内温升至145℃，向釜内加入复配型助剂；搅拌均匀后继续以1℃/min的升温速率将内温升至175℃，保温30min，再以0.5℃/min升温速率将内温升至180℃，并保温，反应至酯化率控制为65％～95％，完成预酯化反应，获得SIPE。反应结束后配置好的SIPE在EG溶液中的质量浓度控制范围为30％～40％。
更进一步地，SIPE配置过程所用复配型助剂是由醋酸钙、醋酸钠、醋酸钴和醋酸镁中的至少两种组成。
本发明所述腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯的制备方法，包括如下工序：
步骤1、一酯化
将规定量的CHDM、EG加入打浆釜中，控制打浆釜温度50～130℃，搅拌均匀后将PTA、IPA、热稳定剂、催化剂和复配型防醚剂按照配比依次加入打浆釜中搅拌均匀，形成稳定的悬浮液，醇酸摩尔比控制为1.1～1.3:1；所得悬浮液通过计量泵送入酯化一釜进行酯化反应，酯化温度控制为240～260℃、酯化压力为常压、酯化反应时间为3～3.5h，酯化率控制为80％～85％，酯化完成后形成BHET酯化液；
步骤2、二酯化
将酯化一釜制备的BHET酯化液导入酯化二釜中，在酯化二釜中加入常温乙二醇进行降温，常温乙二醇加入量占BHET酯化液体积的2％～4％，使温度降至210～230℃，再依次加入规定量的SIPE、脂肪族二元醇，继续升温至230～240℃，反应90～120min；
步骤3、终缩聚
物料导入终缩聚釜中，先进行常压反应10～30min，常压反应阶段控制内温245～255℃；常压反应结束后进行负压反应，起始压力101kpa(G)，缓慢降低压力至1.8Kpa(G)，控制时间为45～60min；继续降低釜内压力至50pa(G)，控制时间为30～50min；维持釜内压力50pa(G)进行缩聚反应，并进行升温，控制反应终温为265～280℃，反应达到规定粘度后用氮气加压铸条切粒制得成品。
本发明的有益效果体现在：
1、通过配方改进，利用芳香族二元酸CHDM、IPA取代脂肪族二元酸，降低熔点的同时，大大提高产品的玻璃化转变温度，缓解了同浴染色时阳离子染料低温阶段快速向波斯纶组分上染而造成整体染色不匀的效果。
2、优化配方改进使用高分子量的PEG为柔性改性单体，并通过添加量的优化，可以达到同腈纶第二单体丙烯酸酯类等同效果，同浴染色时阳离子染料扩散速率近似，匀染效果好。
3、阳离子改性单体采用前驱体预配置工艺，通过低熵化配置工艺、高摩尔比酯化，最大程度抑制改性单体自聚反应，添加至本体中均匀共聚反应，提高产品质量，降低产品染色局部深浅不一现象。
4、优化改进SIPE配置前驱体，优选适量游离磺酸盐含量，提高反应速率同时，降低副产物二甘醇产生，并提高产品熔点，同浴染色时降低阳离子染料向波斯纶组份竞染现象。
5、采用锑系、钛系复配型催化剂，缩聚时低温阶段和高温阶段起到双重催化作用，提高不同温度阶段正反应速率，降低副反应程度，降低产品二甘醇含量，提高产品熔点及玻璃化转变温度，匹配腈纶同浴染色。
6、选用复配型防醚剂，反应过程抑制副反应，染色时同时起到缓染作用，降低波斯纶组份竞染，提高同浴染色效果。
7、本发明通过优选配方体系和工艺流程，使最终制备的腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯产品特性粘度为0.35～0.5dl/g，熔点为195～225℃，玻璃化转变温度≥60℃，二甘醇含量≤2.5％。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例中腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯的制备方法如下：
步骤1、SIPE制备
将1000kg SIPA投入反应釜中，加入乙二醇2313kg，控制2℃/min的升温速率将内温升至145℃，向釜内加入醋酸钠10kg、醋酸钴0.5kg；搅拌均匀后继续以1℃/min的升温速率将内温升至175℃，保温30min，再以0.5℃/min升温速率将内温升至180℃，并保温，反应至酯化水接收量为120kg，酯化率为90％，完成酯化反应，再次补加乙二醇400kg，完成SIPE配置(SIPE质量浓度为36％)。
步骤2、一酯化
将600kg的CHDM和2189kg的EG投入打浆釜中，控制打浆釜温度110℃，搅拌15min，再加入5500kg的PTA、200kg的IPA、1kg的TMP，3kg的TPP、0.5kg乙二醇钛、0.5kg钛酸四丁酯、2.5kg三氧化二锑、0.5kg醋酸锑、2kg醋酸钠、1kg氯化钠，搅拌均匀后形成稳定的悬浮物，醇酸摩尔比为1.15。所得悬浮液通过计量泵送入酯化一釜进行酯化反应，酯化一釜内温255℃、酯化压力为常压，待酯化水接收到1050L时停止反应，酯化率为85％，形成BHET酯化液。
步骤3、二酯化
将酯化一釜制备的BHET酯化液导入酯化二釜中，在酯化二釜中加入400L常温EG进行降温，使温度降至230℃以下，开始加入2777kg SIPE配置液(含固量36％＝1000kgSIPE)，加料过程严格控制加料速度，保持加料速度为110kg/min，加料过程通过升温调节阀开度保持釜内温不低于210℃，加完后再加入300kg的PEG-4000，继续升温，将二酯化反应终温控制为235℃，反应时间110min，反应结束后通过氮气加压将物料导入终缩聚釜。
步骤4、终缩聚
物料在终缩聚釜内先进行常压反应，将内温控制250℃，进行常压反应15min；常压反应结束后进行低真空反应，低真空初始压力101kpa(G)，按照设定程序缓慢降至1.8kpa(G)，总控制时间为50min，低真空过程搅拌转速为35rpm/min；低真空结束后进行高真空反应，高真空初始压力1.8kpa(G)，控制40min将真空降至50pa(G)，后续反应均维持在50pa(G)，高真空终温控制为273℃，出料功率为25KW。达到工艺规定值后用氮气加压进行水下切粒，切粒水温控制为25℃，制得成品。
实施例2
本实施例的制备过程同实施例1，区别在于：步骤2中PTA加入量为5500kg，IPA加入量为400kg，CHDM加入量为800kg；步骤3中SIPE加入量为800kg，PEG加入量为350kg。
实施例3
本实施例的制备过程同实施例1，区别在于：步骤2中PTA加入量为5500kg，IPA加入量为450kg，CHDM加入量为850kg；步骤3中SIPE加入量为750kg，PEG加入量为350kg。
实施例4
本实施例中腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯的制备方法如下：
步骤1、SIPE制备(SIPM制备SIPE)
将1000kg SIPM投入反应釜中，加入乙二醇2094kg，控制2℃/min的升温速率将内温升至145℃，向釜内加入醋酸钙3kg、醋酸钠10kg、醋酸钴0.5kg；搅拌均匀后继续以1℃/min的升温速率将内温升至175℃，保温30min，再以0.5℃/min升温速率将内温升至180℃，并保温，反应至甲醇接收量为194kg，酯化率为90％，完成酯化反应，再次补加乙二醇300kg，完成SIPE配置(SIPE质量浓度为36％)。
步骤2～4同实施例1。
实施例5
步骤1同实施例4，步骤2～4同实施例2。
实施例6
步骤1同实施例4，步骤2～4同实施例3。
实施例1-6制备的腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯的相关指标如表1所示。
表1
Figure BDA0002622783790000061
注：
Tg检测方法：采用HITACHI公司生产的DSC7010型差示扫描量热仪对样品进行测试。称取5.0mg左右样品，放入坩埚中，从室温以10℃/min速率升温至280℃，再以20℃/min速率降至0℃，进行消除热历史操作；二次升温从0℃以10℃/min速率升温至280℃。整个过程以氮气气流保护。
熔点、二甘醇检测方法：参照GB/T14189-2015《纤维级聚酯切片(PET)》检测方法。
半染时间检测：在85℃的温度条件下利用阳离子染料进行染色并通过吸光度检测上染百分率，换算半染时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于，各原料按重量份的构成为：
Figure FDA0002622783780000011
2.根据权利要求1所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述脂肪族二元醇为聚乙二醇PEG，其分子量范围在200～20000。
3.根据权利要求1所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述热稳定剂为TMP、TPP和H3PO4中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述热稳定剂是由TMP和TPP按质量比1:3～5混合而成的复配型热稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述催化剂是由锑系催化剂和钛系催化剂组成的复配型催化剂，所述锑系催化剂是由三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑中的至少两种组合而成，所述钛系催化剂是由乙二醇钛、钛酸四丁酯和纳米二氧化钛中的至少两种组成。
6.根据权利要求5所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述钛系催化剂和所述锑系催化剂的质量比1:2～4。
7.根据权利要求1所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述复配型防醚剂是由醋酸钠、氯化钠、醋酸、柠檬酸和酒石酸中的至少两种组合而成。
8.根据权利要求1所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述SIPE是以SIPA或SIPM为前驱体，与乙二醇经酯化反应获得。
9.根据权利要求8所述的一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯，其特征在于：所述酯化反应的工艺为：将SIPA或SIPM作为前躯体投入反应釜中，加入乙二醇，乙二醇和前驱体的摩尔比控制在5～10:1，控制2℃/min的升温速率将内温升至145℃，向釜内加入复配型助剂；搅拌均匀后继续以1℃/min的升温速率将内温升至175℃，保温30min，再以0.5℃/min的升温速率将内温升至180℃，并保温，反应至酯化率控制为65％～95％，完成酯化反应，获得SIPE。
10.一种权利要求1～9中任意一项所述腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯的制备方法，其特征在于，包括如下工序：
步骤1、一酯化
将规定量的CHDM、EG加入打浆釜中，控制打浆釜温度为50～130℃，搅拌均匀后将PTA、IPA、热稳定剂、催化剂和复配型防醚剂按照配比依次加入打浆釜中搅拌均匀，形成稳定的悬浮液，醇酸摩尔比控制为1.1～1.3:1；所得悬浮液通过计量泵送入酯化一釜进行酯化反应，酯化温度控制为240～260℃、酯化压力为常压、酯化反应时间为3～3.5h，酯化率控制为80％～85％，酯化完成后形成BHET酯化液；
步骤2、二酯化
将酯化一釜制备的BHET酯化液导入酯化二釜中，在酯化二釜中加入常温乙二醇进行降温，常温乙二醇加入量占BHET酯化液体积的2％～4％，使温度降至210～230℃，再依次加入规定量的SIPE、脂肪族二元醇，继续升温至230～240℃，反应90～120min；
步骤3、终缩聚
物料导入终缩聚釜中，先进行常压反应10～30min，常压反应阶段控制内温245～255℃；常压反应结束后进行负压反应，起始压力101kpa(G)，缓慢降低压力至1.8kpa(G)，控制时间为45～60min；继续降低釜内压力至50pa(G)，控制时间为30～50min；维持釜内压力50pa(G)进行缩聚反应，并进行升温，控制反应终温为265～280℃，反应达到规定粘度后用氮气加压铸条切粒制得成品。
CN202010788150.9A 2020-08-07 2020-08-07 一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法 Active CN111875786B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010788150.9A CN111875786B (zh) 2020-08-07 2020-08-07 一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010788150.9A CN111875786B (zh) 2020-08-07 2020-08-07 一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111875786A true CN111875786A (zh) 2020-11-03
CN111875786B CN111875786B (zh) 2023-06-30

Family

ID=73211086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010788150.9A Active CN111875786B (zh) 2020-08-07 2020-08-07 一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111875786B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004107516A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Nippon Ester Co Ltd ポリエステル樹脂及びポリエステル繊維
JP2004231831A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Toray Ind Inc ポリエステルの製造方法
CN101376703A (zh) * 2008-09-23 2009-03-04 江苏中鲈科技发展股份有限公司 一种阳离子易染ptt的制备方法
CN101613894A (zh) * 2009-08-06 2009-12-30 浙江理工大学 阳离子染料可染聚酯复合纤维的制备方法
CN101781811A (zh) * 2010-03-13 2010-07-21 浙江东华纤维制造有限公司 连续聚合直纺阳离子可染高收缩聚酯短纤维的制备方法
CN101781812A (zh) * 2010-03-13 2010-07-21 浙江理工大学 连续聚合直纺阳离子可染高收缩聚酯长丝的制备方法
CN101817917A (zh) * 2010-04-22 2010-09-01 江苏中鲈科技发展股份有限公司 一种缓释结晶的ptt聚酯的制备方法
CN103073710A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 中国石油化工股份有限公司 一种抗静电阳离子可染聚酯组合物及其制备方法
CN103789865A (zh) * 2014-01-26 2014-05-14 东华大学 一种高亲水易染聚酯纤维的制备方法
CN103866420A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 东丽纤维研究所（中国）有限公司 一种阳离子可染聚酯纤维及其制备方法
CN109232871A (zh) * 2018-08-14 2019-01-18 安徽和邦纺织科技有限公司 一种用于提高染色效率的聚酯纤维改性方法
CN110776629A (zh) * 2018-07-30 2020-02-11 远东新世纪股份有限公司 阳离子可染聚酯及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004107516A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Nippon Ester Co Ltd ポリエステル樹脂及びポリエステル繊維
JP2004231831A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Toray Ind Inc ポリエステルの製造方法
CN101376703A (zh) * 2008-09-23 2009-03-04 江苏中鲈科技发展股份有限公司 一种阳离子易染ptt的制备方法
CN101613894A (zh) * 2009-08-06 2009-12-30 浙江理工大学 阳离子染料可染聚酯复合纤维的制备方法
CN101781811A (zh) * 2010-03-13 2010-07-21 浙江东华纤维制造有限公司 连续聚合直纺阳离子可染高收缩聚酯短纤维的制备方法
CN101781812A (zh) * 2010-03-13 2010-07-21 浙江理工大学 连续聚合直纺阳离子可染高收缩聚酯长丝的制备方法
CN101817917A (zh) * 2010-04-22 2010-09-01 江苏中鲈科技发展股份有限公司 一种缓释结晶的ptt聚酯的制备方法
CN103073710A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 中国石油化工股份有限公司 一种抗静电阳离子可染聚酯组合物及其制备方法
CN103866420A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 东丽纤维研究所（中国）有限公司 一种阳离子可染聚酯纤维及其制备方法
CN103789865A (zh) * 2014-01-26 2014-05-14 东华大学 一种高亲水易染聚酯纤维的制备方法
CN110776629A (zh) * 2018-07-30 2020-02-11 远东新世纪股份有限公司 阳离子可染聚酯及其制备方法
CN109232871A (zh) * 2018-08-14 2019-01-18 安徽和邦纺织科技有限公司 一种用于提高染色效率的聚酯纤维改性方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘群,丁斌: "活性染料对壳聚糖改性腈纶的染色与动力学研究", 《毛纺科技》, vol. 44, no. 5, pages 41 - 44 *
张艺谚，张永久: "Dralon异形腈纶纤维染色动力学研究", 《上海纺织科技》, vol. 43, no. 5, pages 5 - 7 *
龚真萍: "酸性可染腈纶的染色动力学研究", 《毛纺科技》, vol. 37, no. 7, pages 17 - 20 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111875786B (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4377682A (en) Copolyesters
CN111304781B (zh) 一种吸湿排汗ecdp纤维的制备方法
CN108017779B (zh) 一种易染色性聚酯及其制备方法
CN111072938B (zh) 一种低熔点聚酯及其制备方法
CN103665350B (zh) 一种改性共聚酯切片及纤维的制备工艺
CN111808274A (zh) 一种纺制长丝型低熔点聚酯切片及其制备方法
CN102690410B (zh) 一种改性聚酯及其纤维的生产方法
CN102433605B (zh) 一种抗静电、抗起球、常压阳离子可染聚酯切片的制备方法
CN111019105B (zh) 一种改性聚酯及其制备方法
CN107129567B (zh) 一种共聚型阻燃ecdp聚酯切片及其制备方法
CN111875786A (zh) 一种腈纶同浴染色型波斯纶用聚酯及其制备方法
WO2012027885A1 (zh) 由带侧链的脂肪族二元醇和间苯二元酸二元酯－5－磺酸钠或钾改性的共聚酯及其纤维的制备方法
US3663508A (en) Modified polyesters and shaped structures made therefrom
CN1464131A (zh) 用于生产阳离子染料可染丙纶的染色添加剂的制备方法
CN103232594B (zh) 阳离子可染聚对苯二甲酸丙二醇酯的连续聚合的制备方法
CN104532391A (zh) 一种高上染率聚酯纤维及其制备方法
CN106008941B (zh) 一种咪唑基阴离子染料可染型改性共聚酯及其制备和应用
CN111662440A (zh) 一种基于抗菌易染亲水聚酯纤维面料的校服制备工艺
CN111777752A (zh) 一种易生化降解型水溶性聚酯及其制备方法
CN112694423A (zh) 间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸盐溶液及其制备方法和应用
CN104480754A (zh) 一种特黑织物及其制备方法
KR0132280B1 (ko) 폴리에테르에스테르 블록공중합체의 제조방법
US4122072A (en) Polyester and process for making same
KR100430627B1 (ko) 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법
KR930007826B1 (ko) 고수축 폴리에스테르 섬유 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A polyester for acrylic one bath dyeing Persian polyester and its preparation method

Effective date of registration: 20231120

Granted publication date: 20230630

Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Chaohu sub branch

Pledgor: ANHUI WANWEI UPDATED HIGH-TECH MATERIAL INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980066338