[发明专利]一种阳离子改性PTT共聚酯纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种阳离子改性PTT共聚酯纤维的制备方法，将对苯二甲酸、1,3‑丙二醇和引导物混合均匀后依次进行酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应制得阳离子改性PTT共聚酯再经熔体直纺制得阳离子改性PTT共聚酯纤维；引导物为间苯二甲酸二甲酯磺酸钠盐与二元醇反应生成的酯化物，对苯二甲酸与1,3‑丙二醇的摩尔比为1:1.05～1.10，预缩聚反应的时间为15～45min，终缩聚反应过程中加入聚硅氧烷和聚乙二醇，熔体直纺的输送过程中阳离子改性PTT共聚酯粘度降≤0.001dL/g。本发明制备方法副反应少，酯化反应速率快，制得共聚酯分子量分布集中、品质好，通过熔体直纺制得纤维。

技术领域

本发明属于聚酯制备领域，具体涉及一种阳离子改性PTT共聚酯纤维及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯(PTT)是由1,3-丙二醇与对苯二甲酸经酯化、缩聚得到的一类聚合物。PTT与PET、PBT属于同一聚合物系列的新型有机高分子芳香族聚酯产品。PTT聚酯的分子构象呈现螺旋结构，有别于PET聚酯直线型的大分子构象，赋予了PTT聚酯纤维良好的弹性。PTT聚酯的玻璃化转变温度较低，纤维杨氏模量较低，织物手感非常柔软。基于这些优点，PTT聚酯及其纤维在化纤行业中迅速得到推广。随着PTT聚酯纤维的进一步发展，消费者对满足以上的需求基础上，对其色泽方面的时尚感逐渐提出了更高的要求。如何进一步提高PTT聚酯纤维的染色色牢度、深度成为了研究的热点。

专利CN101376703公开了一种阳离子易染PTT的制备方法，CN102391487A 公开了一种常压阳离子可染复合功能聚酯切片的制备方法，CN102408554A公开了一种抗紫外线、阳离子可染聚酯切片的制备方法，CN101817922A公开了一种改性聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯的制备方法，CN101654513公开了连续生产聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯的方法及装置，专利CN103658121A公开了一种阳离子聚酯熔体管道清洗装置及其清洗方法。

虽然以上方法可知道阳离子改性PTT共聚酯，但其还存在以下问题：1)在阳离子改性PTT共聚酯制备过程中，现有的技术体系中二元酸与1,3-丙二醇醇酸摩尔比远高于1:1，1,3-丙二醇在高醇酸摩尔比下发生自缩聚，生成副产物，对聚酯的成纤性造成较大的影响，同时高摩尔比需要消耗更多的1,3-丙二醇原料，增加成本；2)在完成酯化后需经过预缩聚、终缩聚反应才能制得聚酯，预缩聚产物的特性粘度一般在0.25dL/g以上，这造成了最终制得产物的分子量分布较宽，加工性能不佳，在加工过程中极易产生毛丝、断头、废丝等现象；3) 阳离子改性聚酯进行熔体直纺一直是行业中关键的技术问题，PTT及其阳离子改性PTT共聚酯在加工过程中温度对其粘度大小、分子量大小、色泽影响较大。目前对制备出的聚酯及其改性共聚酯在纤维用时均采用的是切片纺丝加工工艺，均未涉及到改性PTT共聚酯直接进行熔体直纺。阳离子改性PTT共聚酯属于热敏性聚酯，现有技术主要是在熔体输送过程中通过降低输送温度的方法试图来提高输送品质，但是低温输送确增加了熔体在管道中停留时间，存在较大的粘度降。同时阳离子改性PTT聚酯不同与常规的PTT聚酯，含有的磺酸盐基团对管道离子键吸附作用力较大，管道需要定期进行清洗维护，否则吸附的聚合物粘附在管壁上，导致可纺性变差。

因此，开发一种能够降低粘度降实现熔体直纺且副反应少、分子量分布集中和品质好的阳离子改性PTT共聚酯纤维的制备方法极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种能够降低粘度降实现熔体直纺且副反应少、分子量分布集中和品质好的阳离子改性PTT共聚酯纤维的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种阳离子改性PTT共聚酯纤维的制备方法，将对苯二甲酸、1,3-丙二醇和引导物混合均匀后依次进行酯化反应、预缩聚反应和终缩聚反应制得阳离子改性 PTT共聚酯再经熔体直纺制得阳离子改性PTT共聚酯纤维；