CN116253867A - 阳离子可染聚酯组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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CN116253867A CN202111496791.8A CN202111496791A CN116253867A CN 116253867 A CN116253867 A CN 116253867A CN 202111496791 A CN202111496791 A CN 202111496791A CN 116253867 A CN116253867 A CN 116253867A
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Abstract

本申请公开了一种可深染阳离子可染聚酯组合物及其制备方法。主要由芳香族二元羧酸结构单元、脂肪族二元醇结构单元和磺酸盐结构构成，所述聚酯组合物中含有相当于聚酯重量0.1～15.0wt%的无机纳米粒子，所述无机纳米粒子的粒径在10.00μm以下。本发明所述聚酯组合物由单羧基磺酸盐与聚酯单体共聚而成，与通常的阳离子可染聚酯相比具有强度高的特性。同时，所述聚酯组合物中含有无机纳米粒子，由其得到的纤维进行减量处理后发色性良好，能够进行深染。

Description

阳离子可染聚酯组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种阳离子可染聚酯组合物及其制备方法和应用。具体的，涉及一种含有无机纳米粒子、具有优异发色效果的阳离子可染聚酯组合物。
背景技术
聚酯树脂，由于其具有优异的机械力学性能和化学特性，被广泛应用于衣料、产业用纤维，磁带、表面涂层用薄膜，以及轮胎子午线、网线等工业领域。
在作为衣料纤维使用的时候，为了提高聚酯的染色性，以间苯二甲酸-5-磺酸钠为代表的双羧基苯磺酸盐常被作为共聚单体以获得阳离子可染聚酯，但是磺酸盐基团在聚酯中容易发生物理交联，导致反应体系在固有粘度（IV）不高的情况下熔融粘度明显上升，最终所得聚酯的分子量不高，强度较低，限制了其在一些对强度要求较高的领域的应用。为了含有磺酸盐基团的间苯二甲酸成分所产生的增粘现象以及滤压问题，通过使用单羧基苯磺酸盐对聚酯进行改性，所得改性聚酯中的阳离子基团主要接在分子链末端，分子链中间没有相互作用的物理交联基团，大大降低了反应体系的熔融粘度，获得的阳离子聚酯纤维强度较普通双羧基苯磺酸盐改性的聚酯有大幅度提高。但是由于磺酸盐结构处于聚酯的末端，导致聚酯的结晶性较差，影响发色效果。
提高聚酯染色性能的方法主要有化学改性法和物理法。化学改性法是指添加第4单体如间苯二甲酸、二乙二醇或环己烷1，4-二甲醇等，所得共聚物的非晶区得到了扩大，染色性能方面有所改善，但是色牢度较低，且如果不严格控制第4单体添加量的话，所得共聚酯的结晶性大大降低，后续纺丝时生产困难，纤维的收缩率高、物理性能低。日本专利特开2002-284863、特开2006-200064、特开平7-126920号提出如下方法，将如己二酸、癸二酸等直链烃状的二羧酸，或者二乙二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等二元醇成分，或者数均分子量为400～1000的聚亚烷基二醇，与磺酸基间苯二甲酸的金属盐一起共聚到聚酯中的方法，但是由这些方法得到的聚酯熔融纺丝而得的阳离子可染性聚酯纤维的强度均变低。同时，化学改性法的成本高，对第4单体质量、工艺技术的稳定要求甚高，产品上游力学性质和耐热性下降等缺点，因而物理改性的方法来制得深染色聚酯纤维是另一条广泛采用的有效途径。中国专利CN111041607A公开了一种皮芯结构深染聚酯纤维的方法，该发明以碳酸钙母粒的聚酯作为表皮，聚酯作为芯层，碳酸钙在酸性染色条件下分解成钙离子和二氧化钛气体，在纤维表面形成分布均匀的微小沟槽，进而实现深染的效果。但是碳酸钙母粒是经过螺杆挤出机混合进入皮层聚酯，会导致碳酸钙母粒分布不均匀，容易造成纺丝滤压上升，染色效果不均一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过添加无机纳米粒子获得的可深染的强度高的阳离子可染聚酯组合物。
本发明的技术解决方案：
阳离子可染聚酯组合物，主要由芳香族二元羧酸结构单元、脂肪族二元醇结构单元和如式1所示磺酸盐结构构成。所述聚酯组合物中含有相当于聚酯重量0.1～15.0wt%的无机纳米粒子，所述无机纳米粒子的粒径在10.00μm以下；
Figure 986991DEST_PATH_IMAGE001
式1，
式1中，Y为碳原子数2～20的亚烷基、苯基或烷苯基，Z为Li、Na或K。
所述无机纳米粒子优选氧化锌、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铜、氧化锰、氧化镁中的一种或几种。
所述聚酯组合物中无机纳米粒子的含量优选占聚酯组合物总量的0.5wt%～10.0wt%。
所述无机纳米粒子的粒径优选在1.5μm以下。
所述如式1所示磺酸盐基团的含量优选以硫元素计占聚酯组合物总量的1000～3500ppm。
所述聚酯组合物中优选含有以金属元素计相当于聚酯组合物总量1～500ppm的金属碱类化合物，或者以N元素计相当于聚酯组合物总量1～500ppm的季铵碱类化合物。
本发明还公开了一种上述阳离子可染聚酯组合物的制备方法，首先由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物与脂肪族二元醇经过酯化或酯交换反应得到低聚物，然后在聚合反应开始前的任意阶段添加如式2所示磺酸盐，最终反应得到聚酯组合物。在酯化或酯交换反应开始前或者聚合反应开始前任意阶段添加含有无机纳米粒子的乙二醇分散液，所述含有无机纳米粒子的乙二醇分散液的添加量以其中的无机纳米粒子计相当于聚酯组合物的0.1～15.0wt%，
Figure 167305DEST_PATH_IMAGE002
式2，
式2中，X为氢原子或者碳原子数1～20的亚烷基，Y为碳原子数2～20的亚烷基、苯基或烷苯基，Z为Li、Na或K。
所述的纳米粒子优选氧化锌、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铜、氧化锰、氧化镁中的一种或者几种。
所述含有无机纳米粒子的乙二醇分散液的添加量优选以其中的无机纳米粒子计相当于聚酯组合物的0.5wt%～10.0wt%。
所述如式2所示磺酸盐的添加量以硫元素计相当于聚酯组合物的1000～3500ppm。
优选在酯化或酯交换反应开始前或者聚合反应开始前任意阶段添加金属碱类化合物或者季铵碱类化合物，所述金属碱类化合物的添加量以金属元素计相当于聚酯组合物的1～500ppm，所述季铵碱类化合物的添加量以N元素计相当于聚酯组合物的1～500ppm。
本发明所述聚酯组合物由单羧基磺酸盐与聚酯单体共聚而成，与通常的阳离子可染聚酯相比具有强度高以及耐碱处理的特性。同时，所述聚酯组合物中含有无机纳米粒子，由其得到的纤维进行碱性化合物的处理后，纤维表面会形成分布均匀的微小凹槽，在增加比表面积的同时减少纤维的反射与漫反射，在上述两个因素的作用下在视觉上可直观地呈现深染效果。
具体实施方式
现有技术中，一般通过在聚酯中共聚含有磺酸盐基团的阳离子可染成分如间苯二甲酸-5-磺酸盐等，从而赋予聚酯阳离子可染性能。但是，由于磺酸盐基团分布在聚酯分子链的中间，在聚合反应过程中磺酸盐基团在聚酯中容易发生物理交联，导致聚合反应体系在固有粘度（IV）不高的情况下熔融粘度明显上升，最终聚酯的强度降低、耐水解性变差。而且通常阳离子聚酯碱处理时无法控制碱减量的速度，减量处理后纤维的强度大幅度的低下，因而不适宜用于需要进行碱处理的场合。
为了解决上述问题，本发明选择单羧基磺酸盐作为阳离子可染成分， 所得聚酯组合物中阳离子基团主要接在分子链末端，分子链中间没有相互作用的物理交联基团，能改善聚合反应过程中聚合反应体系的熔融粘度，保证获得的聚酯组合物具有较高的分子量和较好的强度。同时，使用单羧基磺酸盐获得的聚酯具有与普通聚酯相似的结构，碱处理时可以对其减量速度进行控制。且同等减量条件下所得纤维的强度高于普通阳离子可染聚酯纤维的强度。
添加了单羧基磺酸盐所得到的聚酯组合物中具有如式1所示磺酸盐结构，
Figure 859318DEST_PATH_IMAGE001
式1，
式1中，Y为碳原子数2～20的亚烷基、苯基或烷苯基，Z为Li、Na或K。
作为阳离子可染成分，如果所述聚酯组合物中如式1所示磺酸盐结构含量太少的话，所得产品在后续的染色过程中难以达到满意的色彩浓度。同时，由于如式1所示磺酸盐结构在聚酯分子链末端，有封端的效果，因此如果所述聚酯组合物中如式1所示磺酸盐结构含量太多的话，会抑制聚酯分子链的增长，聚合体系还未达到目标粘度就终止聚合，不能获得物性良好的聚酯组合物。从染色性以及聚酯组合物物性综合考虑，所述聚酯组合物中如式1所示磺酸盐结构含量优选以硫元素计占聚酯组合物总量的1000～3500ppm。
但是由于阳离子基团主要接在分子链末端，使得聚合物的结晶性能相对于通过一般方法得到的普通阳离子可染聚酯大大提高，从而影响了聚酯组合物的染色性能。为了提高聚酯组合物的染色性能，本发明在制备聚酯组合物时添加了无机纳米粒子。在后续聚酯组合物产品染色时，先把聚酯组合物得到的纤维进行碱处理。由于无机纳米粒子的存在，同时控制减量率，使得纤维表面形成分布均匀的微小凹槽，在增加比表面积的同时可减少纤维的反射与漫反射，然后再进行染色，得到的染色后的样品在视觉上可以实现深染效果。另外该聚合物制得的纱线与未加阳离子成分的普通聚酯制得的纱线相比具有颜色艳丽的特性，而与普通阳离子聚酯相比具有高强度的特性。
所述无机纳米粒子优选氧化锌、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铜、氧化锰、氧化镁中的一种或几种，更优选二氧化硅。
所述聚酯组合物中无机纳米粒子的含量为相当于聚酯的0.1～15.0wt%。当所述无机纳米粒子的含量低于0.1wt%时，所述聚酯组合物产品的染色效果不充分；当所述无机纳米粒子的含量高于15.0wt%时，所述聚酯组合物的强度低，纺丝性也变差。本明所述无机纳米粒子的含量更优选占聚酯组合物的0.5～10.0wt%。
所述聚酯组合物中无机纳米粒子的粒径在10.00μm以下，优选在1.50μm以下。当所述无机纳米粒子的粒径超过10.00μm时，熔融纺丝时的滤压急剧上升，纺丝工程中的滤网更换周期缩短，纺丝成本增加。
除由于所述无机纳米粒子本身粒径小、比表面积大引起粒子团聚外，纳米粒子中存在双电层结构，所述聚酯组合物中的磺酸盐电离出的离子会破坏双电层结构，从而导致无机纳米粒子发生凝集。为了抑制无机纳米粒子的凝集团聚，优选在所述聚酯组合物中添加碱性化合物。所述碱性化合物可以是金属碱类化合物或者季铵碱类化合物。由于季铵碱类化合物属于弱碱，可以抑制磺酸盐中的离子电离，在改善纳米粒子的团聚现象具有更优异的效果，因此成为优选。所述季铵碱类化合物可以是四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等中的一种或几种，其中优选四乙基氢氧化铵。
当所述碱性化合物为金属碱类化合物时，其含量优选以金属元素计相当于聚酯组合物总量的1～500ppm，当所述碱性化合物为季铵碱类化合物时，其含量优选以N元素计相当于聚酯组合物总量的1～500ppm。当所述聚酯组合物中金属碱类化合物或者季铵碱类化合物的含量太高时，会导致聚酯组合物的耐热性、氧化性能以及色调变差；当所述聚酯组合物中金属碱类化合物或者季铵碱类化合物的含量太低时，少量的金属碱类化合物以及季铵碱类化合物对无机纳米粒子的团聚凝集现象起不到很好的改善作用。
本发明还公开了上述阳离子可染聚酯组合物的制备方法，首先由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物与脂肪族二元醇经过酯化或酯交换反应得到低聚物，然后在聚合反应开始前的任意阶段添加如式2所示磺酸盐，最终反应得到聚酯组合物。在酯化或酯交换反应开始前或者聚合反应开始前任意阶段添加含有无机纳米粒子的乙二醇分散液，
Figure 783280DEST_PATH_IMAGE002
式2，
式2中，X为氢原子或者碳原子数1～20的亚烷基，Y为碳原子数2～20的亚烷基、苯基或烷苯基，Z为Li、Na或K。
所述如式2所示的磺酸盐，具体可以举例的有2-羧基苯磺酸钠、2-羧基苯磺酸钾、3-羧基苯磺酸钠、3-羧基苯磺酸锂、4-羧基苯磺酸钠、2-磺酸钠苯甲酸甲酯、3-磺酸钠苯甲酸甲酯、4-磺酸钠苯甲酸甲酯、2-磺酸钠苯甲酸乙酯、2-磺酸钾苯甲酸乙二醇酯、3-磺酸钠苯甲酸乙酯、4-磺酸钠苯甲酸乙二醇酯、3-磺酸锂苯甲酸乙二醇酯等，其中优选3-羧基苯磺酸钠。
所述如式2所示磺酸盐的添加量太多的话，会抑制聚酯分子链的增长，聚合体系还未达到目标粘度就终止聚合，不能获得物性良好的聚酯组合物；所述如式2所示磺酸盐的添加量太少的话，不能获得染色性良好的聚酯组合物。本发明优选所述如式2所示磺酸盐的添加量以硫元素计相当于聚酯组合物的1000～3500ppm。
所述含有无机纳米粒子的乙二醇分散液的添加量以其中的无机纳米粒子计相当于聚酯组合物的0.1～15.0wt%。当所述无机纳米粒子的添加量低于0.1wt%时，所得聚酯组合物产品的染色效果不充分；当所述无机纳米粒子的添加量高于15.0wt%时，所得聚酯组合物的强度低，纺丝性也变差。本发明所述无机纳米粒子得添加量更优选0.5～10.0wt%。
所述无机纳米粒子优选氧化锌、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铜、氧化锰、氧化镁中的一种或几种，更优选二氧化硅。
所述无机纳米粒子的粒径在10.00μm以下，优选在1.50μm以下。当所述无机纳米粒子的粒径超过10.00μm时，熔融纺丝时的滤压急剧上升，纺丝工程中的滤网更换周期缩短，纺丝成本增加。
为了抑制无机纳米粒子的凝集团聚，优选在酯化或酯交换反应开始前或者聚合反应开始前任意阶段添加金属碱类化合物或季铵碱类化合物。所述金属碱类化合物可以是醋酸锂、醋酸钠等，所述季铵碱类化合物可以是四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等中的一种或几种，其中优选四乙基氢氧化铵。
当添加金属碱类化合物时，所述金属碱类化合物的添加量优选以金属元素计相当于聚酯组合物总量的1～500ppm；当添加季铵碱类化合物时，所述季铵碱类化合物的添加量优选以N元素计相当于聚酯组合物总量的1～500ppm。当所述金属碱类化合物或者季铵碱类化合物的添加量太多时，会导致聚酯组合物的耐热性、氧化性能以及色调变差；当所述金属碱类化合物或者季铵碱类化合物的添加量太低时，少量的碱性化合物对无机纳米粒子的团聚凝集现象起不到很好的改善作用。
本发明所述芳香族二元羧酸或其酯化衍生物可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸酸、萘二甲酸甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯等，其中优选对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯。
所述酯化反应，可以是在预先存在低聚物的酯化反应槽中，一边连续添加摩尔比为1.05～1.50的乙二醇和芳香族二元羧酸的浆料，一边进行酯化反应；也可以是在预先存在低聚物的酯化反应槽中，在酯化反应开始前，将乙二醇和芳香族二元羧酸全部添加后，再进行酯化反应。
所述酯交换反应，可以通过调整乙二醇和芳香族二元羧酸酯化衍生物的摩尔比为在1.50～2.50范围内，以控制合适的酯交换反应速度。
所述酯交换反应催化剂可以是各种公知的催化剂，例如钴、镁、锰、钛等金属的氧化物或者其醋酸盐，可以混合使用也可以单独使用。
所述阳离子可染聚酯组合物制备方法中使用的聚合催化剂可以是公知的各种聚合催化剂。例如锑化合物、锗化合物、钛化合物等。这些催化剂可以混合使用也可以单独使用。
本发明的阳离子可染聚酯组合物制备用酯化及聚合反应装置，可以使用各种通常使用的反应装置。
为了进一步提高本发明阳离子可染聚酯组合物的耐热性和强度，在阳离子可染聚酯组合物的制备过程中，优选在聚合反应结束后再进行固相聚合。
对固相聚合的条件不做特别的限定，本领域的通常反应条件都可以。具体的，可以是将聚合反应得到的聚酯产物经预结晶处理后，在反应温度为200～240℃，反应压力1000Pa以下，反应时间100小时内的条件下进行固相聚合以得到最终聚酯组合物。
本发明的阳离子可染聚酯组合物的物性良好、染色性优良、染色稳定性好。同时，由所述阳离子可染聚酯组合物制成纤维经过减量处理后表面可形成均匀的微小凹槽，在增加纤维比表面积的同时减少反射与漫反射，实现深染的效果。为了获得纤维表面的微小凹槽，所述减量处理液可使用浓度在1～5%之间的氢氧化钠水溶液，碱处理温度可设置在90～110℃之间，通过控制加热碱处理时间来控制减量率，一般减量率达到1～40wt%即可在纤维表面形成凹槽。
本发明各项指标的测定方法及评价方法如下：
（1）特性粘度（IV）
将聚酯组合物切片0.8g溶于10ml邻氯苯酚溶液中，在水浴温度为25±0.2℃条件下，使用乌氏粘度计来测定其特性粘度。测试数据测试三次取平均数。
（2）聚酯组合物中硫元素含量分析
通过SEM-EDX元素分析仪对聚合物中硫元素含量进行定量分析。测试数据测试三次取平均数。
（3）聚酯中的金属碱和季铵碱含量分析
通过ICP对聚酯的金属元素或者氮元素进行分析，从而可以计算出金属碱和季铵碱的含量进行定量分析。测试数据测试三次取平均数。
（4）聚酯组合物中纳米粒子含量分析
通过SEM-EDX元素分析仪对纳米粒子中的某种元素含量进行定量分析，然后计算纳米粒子的含量。测试数据测试三次取平均数。
（5）染色稳定性评价
将聚酯组合物进行纺丝得到延伸丝，然后将得到的延伸纤维进行2根并丝，在22针距条件下制得袜筒，将此袜筒在染料(Black.TR)5%owf、醋酸0.5ml/l、醋酸钠0.2g/l、浴比1:100的130℃的热水浴中染色60分。染色后的样品重叠成不透光状后用分光测色计(Datacolor Asia Pacific(H.K.)Ltd.制造的Datacolor 650)在CEI标准光源D65、10o角条件下进行测色得出L*。测试数据测试三次取平均数。
（6）纳米粒子的粒径
通过SEM对聚酯中的纳米粒子进行观察，然后对纳米粒子的粒径进行标定。测试数据测试三次取平均数。
（7）滤压差ΔPa
使用滤压测试用小型过滤性实验机进行测试。在一定的吐出量条件下，使阳离子可染聚酯通过滤网，滤网孔径为5μm，测试温度为聚酯的熔点＋25℃，吐出量为10g/min，开始进料后30min时滤网前的压力记为初压Pa1，从初压开始的1小时后记录终了压力Pa2，则1小时的滤压上升值为ΔPa＝Pa2－Pa1。ΔPa越小时则表示聚酯中异物越少，纺丝越稳定。测试数据测试三次取平均数。
（8）纤维的强伸度积
强度和伸度测定参照JIS L1013：2010（化学纤维中长纤维实验方法）8.8.1的基准算出。通过ORIENTEC Co.,RTC-1225A强伸度试验机测出强度和伸度，强伸度积＝强度×(伸度)0.5。测试数据测试三次取平均数。
下面将从列举的实施例和比较例对本发明的优点进行详细的说明。本发明并不限于下述的实施例。
实施例1
将对苯二甲酸（PTA）、乙二醇（EG）混合均匀后投入到反应釜中，于240～260℃进行酯化反应。酯化反应结束后，将反应产物移入缩聚釜，然后加入经过的纳米粒子和乙二醇分散液，然后再添加四乙基氢氧化铵溶液，之后添加催化剂三氧化二锑以及热稳定剂磷酸三甲酯，然后再聚合反应开始之前的任意阶段添加磺酸盐，于260℃～290℃进行聚合反应。待聚合物达到需要粘度后吐出、切粒，得到所需要的聚酯组合物。聚酯组合物的特性粘度IV为0.64dl/g,聚酯的滤压差为0.20MPa/h。
将上述切片在290℃进行熔融纺丝得到阳离子可染聚酯纱线。纤维中硫元素含量为2480ppm，其中纳米粒子占聚酯总量的1.9wt%，用然后对聚酯纱线进行碱处理后，然后再进行染色。纤维的强伸度积为24，黑色染料浓度5.0%o.w.f时，染色后的L值为14。
实施例2～21
变更磺酸盐的种类和添加量、季铵碱种类和添加量、无机纳米粒子的种类、添加量和粒径，其它条件同实施例1制备得到阳离子可染聚酯组合物。具体物性见表1～2。
比较例1
变更磺酸盐的种类，从单羧基苯磺酸钠变更为普通的磺酸盐成分对苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，同样进行同等减量率的减量处理，得到的聚酯的强度远低于单羧基得到的聚合物的强度。
比较例2～3
变更四乙基氢氧化铵的添加量，四乙基氢氧化铵添加量太少，起不到抑制在磺酸盐的存在下纳米粒子容易凝集的作用，四乙基氢氧化铵添加量过多，溶液呈现过碱性的状态，使得纳米粒子更容易发生凝集，最终聚酯熔融滤压测试时的异物较多，滤压差ΔPa比较大、纺丝越不稳定。具体物性见表3。
比较例4～5
变更纳米粒子添加量，纳米粒子的添加太少，起不到改善发色性的作用，添加量过多，纳米粒子容易发生凝集，纺丝性变差，另外聚酯的强伸度也会变差。具体物性见表3。
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Figure 674193DEST_PATH_IMAGE004
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Claims (12)

1.阳离子可染聚酯组合物，主要由芳香族二元羧酸结构单元、脂肪族二元醇结构单元和如式1所示磺酸盐结构构成，其特征是：所述聚酯组合物中含有相当于聚酯重量0.1～15.0wt%的无机纳米粒子，所述无机纳米粒子的粒径在10.00μm以下；
Figure DEST_PATH_IMAGE001
式1，
式1中，Y为碳原子数2～20的亚烷基、苯基或烷苯基，Z为Li、Na或K。
2.根据权利要求1所述的阳离子可染聚酯组合物，其特征是：所述无机纳米粒子为氧化锌、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铜、氧化锰、氧化镁中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的阳离子可染聚酯组合物，其特征是：所述的无机纳米粒子的含量占聚酯组合物总量的0.5wt%～10.0wt%。
4.根据权利要求1或2所述的阳离子可染聚酯组合物，其特征是：所述无机纳米粒子的粒径在1.5μm以下。
5.根据权利要求1所述的阳离子可染聚酯组合物，其特征是：所述如式1所示磺酸盐基团的含量以硫元素计占聚酯组合物总量的1000～3500ppm。
6.根据权利要求1所述的阳离子可染聚酯组合物，其特征是：所述聚酯组合物中含有以金属元素计相当于聚酯组合物总量1～500ppm的金属碱类化合物，或者以N元素计相当于聚酯组合物总量1～500ppm的季铵碱类化合物。
7.权利要求1所述阳离子可染聚酯组合物的制备方法，首先由芳香族二元羧酸或其酯化衍生物与脂肪族二元醇经过酯化或酯交换反应得到低聚物，然后在聚合反应开始前的任意阶段添加如式2所示磺酸盐，最终反应得到聚酯组合物，其特征是：在酯化或酯交换反应开始前或者聚合反应开始前任意阶段添加含有无机纳米粒子的乙二醇分散液；所述含有无机纳米粒子的乙二醇分散液的添加量以其中的无机纳米粒子计相当于聚酯组合物的0.1～15.0wt%，
Figure DEST_PATH_IMAGE002
式2，
式2中，X为氢原子或者碳原子数1～20的亚烷基，Y为碳原子数2～20的亚烷基、苯基或烷苯基，Z为Li、Na或K。
8.根据权利要求7所述阳离子可染聚酯组合物的制备方法，其特征是：所述无机纳米粒子为氧化锌、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化铜、氧化锰、氧化镁中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述阳离子可染聚酯组合物的制备方法，其特征是：所述含有无机纳米粒子的乙二醇分散液的添加量以其中的无机纳米粒子计相当于聚酯组合物的0.5wt%～10.0wt%。
10.根据权利要求7或8所述阳离子可染聚酯组合物的制备方法，其特征是：所述如式2所示磺酸盐的添加量以硫元素计相当于聚酯组合物的1000～3500ppm。
11.根据权利要求7或8所述阳离子可染聚酯组合物的制备方法，其特征是：在酯化或酯交换反应开始前或者聚合反应开始前任意阶段添加金属碱类化合物或者季铵碱类化合物，所述金属碱类化合物的添加量以金属元素计相当于聚酯组合物的1～500ppm，所述季铵碱类化合物的添加量以N元素计相当于聚酯组合物的1～500ppm。
12.权利要求1所述的阳离子可染聚酯在纤维中的应用。
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