【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阴离子可染聚酯，尤其涉及一种咪唑基阴离子可染聚酯母粒及其制备方法与应用。
技术介绍
1、阴离子可染聚酯是一种具有特殊性能的聚合物材料，其特点是在染色过程中可以通过添加阴离子型染料来赋予其鲜艳的颜色。这种材料因其优异的染色性能、良好的机械性能和环保特性而广泛应用于纺织、包装、印刷等领域。近年来，随着科学技术的不断发展，对阴离子可染聚酯的需求也在不断增加，因此对其进行研究和改进成为了学术界和企业界的热点问题。
2、目前对阴离子可染聚酯的研究主要集中在以下几个方面：
3、1.染料选择：现有技术主要关注阴离子染料的选择和应用，如酸性染料、碱性染料等，这些染料在染色过程中具有较高的上色力和良好的耐光牢度，但同时也存在一定的环境污染问题。
4、2.染色工艺：现有技术中还涉及阴离子可染聚酯的染色工艺，如溶液法、熔融法等，这些工艺在保证染色效果的同时，也降低了生产成本和环境污染。
5、3.聚合物结构：为了提高阴离子可染聚酯的性能，可以对其聚合物结构进行优化。例如，通过改变聚酯链上的化学结构、引入环状结构等方法，提高材料的染色性能、机械强度和耐候性。现有对阴离子可染聚酯结构改进时，一般所用的改性剂为含酰胺类改性剂、含伯、仲、叔胺类改性剂、含氮杂环类改性剂，如1,4-双氨丙基哌嗪(申请号为ca116462的专利)、2,2,6,6-四甲基哌啶(申请号为us05559701的专利)、三氮杂茂、丁基乙二醇胺等。然而咪唑基团中带正电的氮离子极易与阴离子染料分子结合，即使在常温下，也能形成牢固的离
6、有鉴于此，有必要设计一种改进的咪唑基阴离子可染聚酯母粒及其制备方法与应用，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种咪唑基阴离子可染聚酯母粒及其制备方法与应用，以咪唑为原料，制备出结构巧妙、结构相对简单、高稳定性的n,n′-二羟烷基咪唑盐第三单体，接着通过聚合反应使第三单体均匀嵌合在不同的对苯二甲酸和乙二醇相互键合的分子片段之间，形成结构均匀的长链大分子化合物，制备过程更为简化，且所得咪唑基阴离子可染聚酯母粒的性能更好。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种咪唑基阴离子可染聚酯母粒，所述咪唑基阴离子可染聚酯母粒的共聚单体包括摩尔比为1:1～1.6:0.002～0.007的对苯二甲酸、乙二醇和n,n′-二羟烷基咪唑盐。
3、作为本专利技术的进一步改进，所述咪唑基阴离子可染聚酯的结构式为：
4、
5、结构式中对苯二甲酸单元、乙二醇单元和n,n′-二羟烷基咪唑盐单元的摩尔比为b:a:c；x-为bf4-、oms-、otf-、ntf2-中的一种。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述n,n′-二羟烷基咪唑盐单元中的羟烷基的碳原子个数为1～6。
7、本专利技术还提供了一种上述所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，包括如下步骤：
8、s1.将预设比例的咪唑和溴代烷基醇加入乙腈中，反应得到n,n′-二羟烷基咪唑溴盐；接着将预设比例的所述n,n′-二羟烷基咪唑溴盐和具有不同配阴离子的钠盐加入乙腈中，反应得到不同配阴离子取代的n,n′-二羟烷基咪唑盐；所述配阴离子为bf4-、oms-、otf-、ntf2-中的一种；
9、s2.将预设比例的对苯二甲酸和乙二醇加入高温反应釜内，220～250℃反应2～3h，进行酯化反应；
10、s3.向步骤s2的高温反应釜中加入步骤s1制备的所述n,n′-二羟烷基咪唑盐，在预设温度下反应3～4h，泄压、出料、切粒、干燥后，得到咪唑基阴离子可染聚酯母粒。
11、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中，所述咪唑、溴代烷基醇和四氟硼酸钠的摩尔比为1:(1.5～2.5):1。
12、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中，所述预设温度为260℃～300℃。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中，所述n,n′-二羟烷基咪唑盐的加入量占所述对苯二甲酸物质的量的0.002～0.007。
14、本专利技术还提供了一种上述所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的应用，将上述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒与未改性的pet聚酯切片以1:5～10的质量比例混合造粒，得到阴离子可染聚酯切片。
15、作为本专利技术的进一步改进，所得阴离子可染聚酯切片的上染率高达98％。
16、本专利技术的有益效果是：
17、(1)本专利技术提供的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，咪唑为原料，在其结构上依次引入羟烷基并与不同的配阴离子配位，得到特殊结构、高稳定性的n,n′-二羟烷基咪唑盐第三单体，接着通过聚合反应将第三单体和苯二甲酸单元、乙二醇共聚，使第三单体均匀嵌合在不同的对苯二甲酸和乙二醇相互键合的分子片段之间，形成结构均匀的长链大分子化合物，即得到咪唑基阴离子可染聚酯母粒。本专利技术设计出结构巧妙且结构相对简单的第三单体，使得制备过程更为简化，且所得咪唑基阴离子可染聚酯母粒的性能更好，且绿色环保。
18、(2)本专利技术提供的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，所用材料、试剂的价格低廉、易得，制备过程简单，可工业化生产，产率较高，为大量制备更加高性能、绿色环保的可染聚酯提供技术指导。
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1.一种咪唑基阴离子可染聚酯母粒，其特征在于，所述咪唑基阴离子可染聚酯母粒的共聚单体包括摩尔比为1:1～1.6:0.002～0.007的对苯二甲酸、乙二醇和N,N′-二羟烷基咪唑盐。
2.根据权利要求1所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒，其特征在于，所述咪唑基阴离子可染聚酯的结构式为：
3.根据权利要求2所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒，其特征在于，所述N,N′-二羟烷基咪唑盐单元中的羟烷基的碳原子个数为1～6。
4.一种权利要求1至3任一项所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述咪唑、溴代烷基醇和钠盐的摩尔比为1:(1.5～2.5):1。
6.根据权利要求4所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述预设温度为260℃～300℃。
7.根据权利要求4所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述N,N′-二羟烷基咪唑盐的加入量占所述对苯二甲酸物质的
8.一种权利要求1至3任一项所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒或者权利要求4至7任一项所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法制备得到的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的应用，其特征在于，将上述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒与未改性的PET聚酯切片以1:5～10的质量比例混合造粒，得到阴离子可染聚酯切片。
9.根据权利要求8所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的应用，其特征在于，所得阴离子可染聚酯切片的上染率高达98％。
...【技术特征摘要】
1.一种咪唑基阴离子可染聚酯母粒，其特征在于，所述咪唑基阴离子可染聚酯母粒的共聚单体包括摩尔比为1:1～1.6:0.002～0.007的对苯二甲酸、乙二醇和n,n′-二羟烷基咪唑盐。
2.根据权利要求1所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒，其特征在于，所述咪唑基阴离子可染聚酯的结构式为：
3.根据权利要求2所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒，其特征在于，所述n,n′-二羟烷基咪唑盐单元中的羟烷基的碳原子个数为1～6。
4.一种权利要求1至3任一项所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的咪唑基阴离子可染聚酯母粒的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述咪唑、溴代烷基醇和钠盐的摩尔比为1:(1.5～2.5):1。
6.根...
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