專利名稱：1、4-丁二醇改性滌綸切片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性滌綸切片，具體地，本發(fā)明涉及一種1、4_ 丁二醇改性滌綸切片的制備方法。
背景技術(shù)：
滌綸作為合成纖維中的三大主力纖維之一，因其優(yōu)良的物理和化學(xué)特性被廣泛應(yīng)用于服裝面料以及其它非服裝領(lǐng)域。滌綸產(chǎn)品自問世以來，也曾以其懸垂性好、強(qiáng)度高、挺括而被下游用戶當(dāng)作主要紡織原料來織造各類紡織品。隨著經(jīng)濟(jì)全球化，市場(chǎng)國(guó)際化，人們對(duì)服裝的要求也越來越高了，不但要具有舒適性，還要具有功能性，面料就向輕、柔、功能性方向發(fā)展，合成纖維材料就需要不斷提高性能來滿足織造要求。近十年來，我國(guó)聚酯工業(yè)發(fā)展迅速，聚酯纖維產(chǎn)量已從2000年初的516. 5萬噸發(fā)展到2010年末的2700萬噸，平均年增長(zhǎng)率超過25%，已經(jīng)占到全球聚酯產(chǎn)量的66%。滌綸已成為化學(xué)纖維中產(chǎn)量最大的合成纖維品種，廣泛應(yīng)用于衣著、裝飾、家用紡織品、產(chǎn)業(yè)用紡織品和國(guó)防、工業(yè)工程等國(guó)計(jì)民生各個(gè)方面。今后五年，還將保持快速增長(zhǎng)。但是，作為紡織材料，聚酯纖維也有明顯的缺點(diǎn)。因此，選擇科學(xué)、高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保的加工方法， 對(duì)適應(yīng)和促進(jìn)聚酯工業(yè)、滌綸纖維的高速可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。雖然，在合成纖維中，聚酯纖維具有適合紡織應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的多種性能，因而其自大規(guī)模生產(chǎn)以來取得了令人矚目的發(fā)展。但隨著世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和世界工業(yè)的發(fā)展，聚酯纖維在性能和功能上不能完全滿足人們的要求。發(fā)展和創(chuàng)新的結(jié)果使得人們開發(fā)了一大批差別化、功能化以及高性能的合成纖維。目前差別化聚酯纖維新品種的開發(fā)和應(yīng)用代表了聚酯行業(yè)的發(fā)展方向。差別化聚酯產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)大致可以歸納為以下幾個(gè)方面
(1)復(fù)合紡超細(xì)纖維的紡絲技術(shù)以及紡絲組件設(shè)計(jì)；
(2)復(fù)合紡雙組分功能性纖維或差別化纖維的紡絲技術(shù)；
(3)熔體直紡制備細(xì)旦、微細(xì)旦聚酯纖維的成套技術(shù)；
(4)各種截面噴絲板的設(shè)計(jì)以及異形纖維的紡絲技術(shù)；
(5)三異纖維的紡絲技術(shù)以及同板混纖噴絲板的設(shè)計(jì)；
(6)異收縮混纖紗復(fù)合加工技術(shù)；
(7)聚合物改性制備功能性聚酯及其纖維的制備；
(8)聚合物改性制備智能纖維以及智能面料的開發(fā)應(yīng)用；
(9)納米粉體原位聚合制備功能性聚酯及其纖維；
(10)多種有機(jī)或無機(jī)納米粒子的制備和分散技術(shù)；
(11)有機(jī)或無機(jī)納米粒子/聚合物基復(fù)合聚酯材料的制備及紡絲技術(shù)；
(12)天然纖維和合成纖維、化纖長(zhǎng)絲與短纖多維結(jié)合技術(shù)。常規(guī)的聚酯纖維，結(jié)晶度較高，熱收縮率較低，一般低于10%。隨著聚酯纖維應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展、織物新產(chǎn)品的不斷開發(fā)，對(duì)具有較高收縮率的高收縮聚酯纖維的需求越來越大，各類高收縮聚酯纖維相繼開發(fā)成功?！憧梢酝ㄟ^化學(xué)改性方法來提高聚酯纖維的收縮率，即在常規(guī)聚酯的生產(chǎn)過程中通過添加第三單體，破壞大分子的規(guī)整性，降低結(jié)晶能力，并結(jié)合紡絲牽伸過程的物理改性，使制得的高收縮纖維，沸水收縮率高且收縮率穩(wěn)定，強(qiáng)伸度指標(biāo)優(yōu)良，更好地滿足后加工的要求。本申請(qǐng)的發(fā)明人通過進(jìn)一步改進(jìn)聚酯和縮合反應(yīng)的工藝技術(shù)，完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了滿足人們對(duì)紡織面料的多方面需要，不斷開發(fā)功能性的聚酯纖維，我們通過添加第三單體1、4_ 丁二醇，對(duì)傳統(tǒng)的聚酯纖維進(jìn)行改性。1、4_ 丁二醇為無色粘稠狀液體，相對(duì)密度1. 069，熔點(diǎn)為20. 1 °C，沸點(diǎn)為229. 2 °C。本發(fā)明人通過選擇合適的催化劑、以及單體的含量和反應(yīng)工藝參數(shù)，成功制備了 1、4_ 丁二醇改性聚酯切片。采用本發(fā)明的工藝制備得到的熔體質(zhì)量穩(wěn)定，切片紡絲性能優(yōu)良；制得的高收縮聚酯短纖維收縮率穩(wěn)定性好，染色均勻，生產(chǎn)成本低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案 一種1、4_ 丁二醇改性滌綸切片的制備方法，
首先，在連續(xù)聚酯設(shè)備上，將對(duì)苯二甲酸(PTA)、1、4-丁二醇、乙二醇(EG)單體，按照對(duì)苯二甲酸(PTA)、1、4-丁二醇、乙二醇(EG)單體的摩爾比為1 0.07-0. 15 :1. 15-1.23 的比例各自連續(xù)穩(wěn)定地計(jì)量并加入到漿料釜中打菜，打漿釜內(nèi)加入對(duì)甲苯磺酸、氯化鈷，其中對(duì)甲苯磺酸的加入量與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為0. 01-0. 03%，氯化鈷的加入量與苯二甲酸的摩爾比為0. 04-0. 07% ；
然后，將上述漿料連續(xù)穩(wěn)定輸送至酯化-I、酯化-II、酯化-III反應(yīng)釜中，酯化-III反應(yīng)釜中添加穩(wěn)定劑；將酯化物泵送到縮聚工段，按縮聚工藝在溫度279185 V的條件下經(jīng)過預(yù)縮聚和終縮聚得到改性滌綸熔體；聚酯熔體經(jīng)過鑄帶、切粒、干燥得到改性滌綸切片。其中，所述的穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯，其加入量與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為 0. 28-0. 42%O其中，酯化-I反應(yīng)釜的溫度控制在沈0力62 °C，控制釜內(nèi)壓力為 0.38-0. 48MPa。其中，酯化-II反應(yīng)釜的溫度控制在沈3力65 °C，控制釜內(nèi)壓力為 0.29-0. 35 MPa0其中，酯化-III反應(yīng)釜的溫度控制在沈6力68 °C，控制釜內(nèi)壓力為0. 13-0. 19 MPa。其中，控制酯化-I反應(yīng)釜中酯化率為78-81%。其中，控制酯化-II反應(yīng)釜中酯化率為87-89%。其中，控制酯化-III反應(yīng)釜中酯化率為95-98%。其中，預(yù)縮聚反應(yīng)釜的溫度控制在279482 °C，控制釜內(nèi)壓力為2. 5_7. 8 KPa。其中，終縮聚反應(yīng)釜的溫度控制在觀3_觀5 °C，控制釜內(nèi)壓力為68-95 Pa。其中，切片工藝在水中進(jìn)行，水溫為13-18 °C。本發(fā)明的有益效果是，提供了一種改性滌綸聚酯熔體切片的制備工藝。通過改進(jìn)和嚴(yán)格控制反應(yīng)參數(shù)，制備得到的切片特性黏度dL/g值為0. 650士0. 010，熔點(diǎn)高于°C，干燥后水分低于0. 4% ；制得的切片性能穩(wěn)定，染色均勻，紡絲性能優(yōu)異。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的解釋和說明。實(shí)施例1
首先在連續(xù)聚酯設(shè)備上，將對(duì)苯二甲酸(PTA)、1、4-丁二醇、乙二醇(EG)單體，按照對(duì)苯二甲酸(PTA)、1、4_ 丁二醇、乙二醇(EG)單體的摩爾比為1 0.07 :1.23的比例各自連續(xù)穩(wěn)定地計(jì)量并加入到漿料釜中打漿，打漿釜內(nèi)加入對(duì)甲苯磺酸、氯化鈷，其中對(duì)甲苯磺酸的加入量與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為0. 01%，氯化鈷的加入量與苯二甲酸的摩爾比為0. 07% ； 然后將上述漿料連續(xù)穩(wěn)定輸送至酯化-I、酯化-II、酯化-III反應(yīng)釜中，酯化-III反應(yīng)釜中連續(xù)添加穩(wěn)定劑；將酯化物泵送到縮聚工段，經(jīng)過預(yù)縮聚和終縮聚得到改性滌綸熔體；聚酯熔體經(jīng)過鑄帶、切粒、干燥得到改性滌綸切片。其中，具體的酯化和縮聚反應(yīng)條件如表ι所示。表1實(shí)施例1改性聚酯酯化和縮聚反應(yīng)條件
權(quán)利要求
1.一種1、4_ 丁二醇改性滌綸切片的制備方法，首先，在連續(xù)聚酯設(shè)備上，將對(duì)苯二甲酸(PTA)、1、4-丁二醇、乙二醇(EG)單體，按照對(duì)苯二甲酸(PTA)、1、4-丁二醇、乙二醇(EG)單體的摩爾比為1 0.07-0. 15 :1. 15-1.23 的比例各自連續(xù)穩(wěn)定地計(jì)量并加入到漿料釜中打菜，打漿釜內(nèi)加入對(duì)甲苯磺酸、氯化鈷，其中對(duì)甲苯磺酸的加入量與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為0. 01-0. 03%，氯化鈷的加入量與苯二甲酸的摩爾比為0. 04-0. 07% ；然后，將上述漿料連續(xù)穩(wěn)定輸送至酯化-I、酯化-II、酯化-III反應(yīng)釜中，酯化-III反應(yīng)釜中添加穩(wěn)定劑；將酯化物泵送到縮聚工段，按縮聚工藝在溫度279185 V的條件下經(jīng)過預(yù)縮聚和終縮聚得到改性滌綸熔體；聚酯熔體經(jīng)過鑄帶、切粒、干燥得到改性滌綸切片。
2.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯，其加入量與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為0. 28-0. 42%。
3.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于酯化-I反應(yīng)釜的溫度控制在沈0力62 控制釜內(nèi)壓力為0. 38-0. 48MPa。
4.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于酯化-II反應(yīng)釜的溫度控制在263-265 °C，控制釜內(nèi)壓力為0. 29-0. 35 MPa0
5.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于酯化-III反應(yīng)釜的溫度控制在266-268 °C，控制釜內(nèi)壓力為0. 13-0. 19 MPa0
6.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的滌綸切片為常規(guī)大有光滌綸切片、 半消光滌綸切片或全消光滌綸切片。
7.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于纖維截面為圓形、三葉形、三角形、十字形、 王字形、中空形或五葉形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1、4-丁二醇改性滌綸纖維的制備方法，包括酯化和縮聚反應(yīng)兩個(gè)步驟完成。采用本發(fā)明的工藝制備得到的熔體質(zhì)量穩(wěn)定，切片紡絲性能優(yōu)良；制得的高收縮聚酯短纖維收縮率穩(wěn)定性好，染色均勻，生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C08K5/526GK102329480SQ20111016474
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者沈家康, 趙廣兵, 鈕真榮 申請(qǐng)人:江蘇鷹翔化纖股份有限公司