[发明专利]一种聚酯-聚酰胺共聚物及其合成制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯-聚酰胺共聚物及其合成制备方法。

背景技术

近年来，我国化纤产量飞速发展，其产能已占世界化纤产量的1/3，其中涤纶产量占世界产量的1/2，居世界第一，而且产能还在进一步高速发展，我国已成为世界聚酯涤纶发展的中心。其中涤纶短纤维自在市场上出现以来，已被越来越多地用于与羊毛等混纺，用于制备毛涤精纺面料。随着聚酯短纤维在制备毛涤等精织面料用料的增加，这方面用量大约占涤纶短纤维总产量的40％。因此，研究开发与羊毛混纺涤纶的染色工艺技术是非常有实际意义的。

由于常规聚酯纤维分子结构紧密，结晶度和取向度高，缺乏极性基团，其染色常需分散染料在高温(120～135℃)高压的条件下进行，以实现较高的上染率；羊毛的染色一般采用酸性染料在接近100℃的条件下就可以实现深染，而过高的染色温度会使羊毛的强度严重损伤。因此，涤纶/羊毛混纺织物的染色往往需要分别对涤纶、羊毛进行条染，而后再进行混条、纺纱和织造，很难实现同浴匹染。这一方面增加了染色过程的能量消耗；另外也加大了染色工艺控制的难度，延长了产品对市场的响应时间。同时，由于染料性能及结构的不同，以及纤维品质、原料组分及组织风格的差异，对成品色泽的准确性及同色性较难掌握，混纺后不易获得均一的颜色而造成色花色差等现象。为了解决这一问题，使涤纶纤维在较低温度下实现用染色，必须对纤维进行改性，使其含有可与染料中的酸性基团结合的碱性基团，目前经常采用的方法是采用共混的方法制备酸性可染改性纤维。

专利CN200410067840.6是使用聚酰胺与聚乙烯-甲基丙烯酸盐组合成染色改性剂，然后添加到聚酯切片中，经双螺杆共混纺丝，制备出酸性可染改性的聚酯纤维。

聚酰胺与聚酯相容性不好，在专利CN200410067840.6中尽管加入聚乙烯-甲基丙烯酸盐部分改善了两者的相容性，但是微观结构仍呈现两相，纺丝比较困难，只能采用低速200-300m/s的速度纺丝，很难实现工业化速度纺丝。

专利CN00816676.5是使用制备出的含用仲胺或仲胺盐的一种或多种单体的聚合物作为改性剂与聚酯组成酸性可染组合物，然后进行纺丝，制备酸性可染改性的聚酯纤维，但由于制备出的含用仲胺或仲胺盐的一种或多种单体的聚合物工艺复杂，成本较高，要实现工业生产，难度较大。

申请人于2007年12月6日申请的公开号为CN101450990A的专利申请中使用黏度2.3-2.7的尼龙6或尼龙66与PET共聚制备出了可酸性可染改性的共聚物，可纺性好，酸性染色改善明显，但也出现了PET共聚物纺出纤维的强度低，染色均匀性差，容易出现色差的问题。

本发明人在上述专利申请的基础上，为了解决以上所出现的问题，采用黏度为1.5-2.2的低分子量尼龙6聚合物与PET、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)的预聚物进行共缩聚反应，共聚制备出了分子量更高的，共聚结构中酰胺基团分布更加均匀的新型聚酯改性共聚物，从而完成了本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种聚酯-聚酰胺共聚物，该聚酯-聚酰胺共聚物采用相对粘度很低的尼龙6与多种聚酯进行共聚反应制得高分子量的共聚物，所制得的聚酯-聚酰胺共聚物不仅对酸性染料具有亲和性，解决了尼龙与聚酯相容性差的问题，而且具有拉伸强度高、断裂伸长率高，序列分布更加均匀等优点，可用于改善改性聚酯制备出的纤维的强度，染色均匀性等。

本发明的第二目的在于提供所述聚酯-聚酰胺共聚物的合成制备方法，其通过在聚酯聚合过程中添加粘度很低的尼龙6，使低聚酯与尼龙6发生共聚反应，制备出具有酸性可染酰胺集团的聚酯共聚物，使其对酸性染料具有亲和性，进而加工、制备出可酸性染色的聚酯切片及纤维，此方法不仅彻底解决了尼龙与聚酯相容性差的问题，而且具有拉伸强度高、断裂伸长率高，序列分布更加均匀等优点，可用于改善改性聚酯制备出的纤维的强度，染色均匀性等。

为实现本发明的第一目的，本发明采用如下技术方案：

一种聚酯-聚酰胺共聚物，其中：所述聚酯-聚酰胺共聚物结构中含有如下结构单元：