一种聚酯浆料的生产方法技术

一种聚酯浆料的生产方法，属于浆料制造技术领域。本发明专利技术利用酯化反应、酯交换反应、缩聚反应原理生产新型聚酯浆料，生产过程分两部分，首先将反应料对苯二甲酸乙二醇酯BHET、间苯二甲酸-5-磺酸钠SIPA、一缩二乙二醇DEG，催化剂醋酸锌ZnAc2按照一定的比例混合，升温搅拌反应；然后将反应产物冷却，转入已加入稳定剂亚磷酸三苯酯TPP和催化剂三氧化二锑Sb2O3的反应釜内，继续升温反应，冷却得到新型聚酯浆料。本发明专利技术生产的聚酯浆料与纱线之间的粘附性显著增加，浆料的水溶性能及浆膜的柔软性能都更好，并且提高聚酯浆料的吸湿率和热稳定性能以及浆膜的断裂强度，断裂伸长率，耐磨性和耐屈曲性等性能均有明显提升。

【技术实现步骤摘要】

，具体是采用酯化反应、酯交换反应和缩聚反应原理制造一种聚酯浆料的方法，属于浆料制造

技术介绍
目前，纺织浆料已发展成为变性淀粉、聚乙烯醇PVA、丙烯酸酯类浆料三足鼎立之势，但各自的缺点也很明显。三大浆料对含高比例涤纶的τ/c混纺织物上浆效果都不理想。 PVA对涤纶纤维的粘附性不足，易结皮且存在环保问题；聚丙烯酸酯浆料易遇热再黏，且对涤纶等高疏水性纤维的粘附力不足；变性淀粉浆料只能对棉纤维有较好的粘附作用。为了解决普通浆料存在的问题和采纳纺织界提出的“少用或不用PVA”的建议，我们专利技术了一种新型聚酯浆料的生产方法，这种新型聚酯浆料因其具有与涤纶分子十分相似的结构，故具有非常高的粘附力和优异的浆纱性能，可应用于含高比例涤纶的涤棉混纺织物的上浆，代替难生物降解的PVA浆料。目前，美国(Eastmen)，法国(Rodya)，德国(Basf)，韩国(SK)等公司已经对聚酯浆料进行了大量研究且有成熟产品推出，而我国对聚酯浆料的需求主要依靠进口。所以，聚酯浆料产品的研发与生产也就成为了我国当前纺织工业上浆领域中迫切需要解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型聚酯浆料的生产方法，通过加入柔性基团和水溶性基团来提高聚酯浆料浆液的水溶性，吸湿率和热稳定性能以及浆膜的断裂强度，断裂伸长率，耐磨性和耐屈曲性等性能。本专利技术的技术方案，利用酯化反应、酯交换反应、缩聚反应原理将原料制备聚酯浆料，步骤如下按重量份数计(1)安装反应装置取四口烧瓶固定于恒速搅拌器上，在四口烧瓶中加入不锈钢搅拌转子，烧瓶四口中三口分别连接通氮气装置、分馏装置、温度计；( 酯化和酯交换反应取对苯二甲酸乙二醇酯BHET 10份、间苯二甲酸-5-磺酸钠SIPA 1 1. 5份、一缩二乙二醇DEG 1. 3 1. 8份和催化剂醋酸锌ZnAc2O. 1 0. 3份依次加入四口烧瓶中，封闭另一口，先通入氮气，然后加热使温度达到140 160°C，此时打开恒速搅拌器，转速控制在70 80r/min，搅拌3 5min使物料混合均勻；继续升温至200 230°C，反应3 4h ；停止反应，将反应产物冷却至180 200°C ；(3)缩聚反应在反应釜中加入稳定剂亚磷酸三苯酯TPP 0 0. 3份、催化剂三氧化二锑釙203 0.2 0.5份；将步骤( 所得反应物加入反应釜中，升温至240 250°C，反应2 池后停止加热，冷却，即得到产品聚酯浆料。步骤(3)中加入所述稳定剂亚磷酸三苯酯TPP的量为大于零小于0. 3份。本专利技术制备的聚酯浆料制备浆膜用绸布蘸少量酒精和乙醚的混合液擦净玻璃板，放置在木架上，水平仪调节水平后，在玻璃板面上蘸少量蒸馏水使薄膜整齐地紧贴板面，去除薄膜与玻璃板间的空气。配制以干样计质量分数为6%的聚酯浆料在水浴中加热至充分溶解，冷却至50°C，量取200mL浆液，慢慢倒在玻璃板上，让浆液自动铺满板面，待浆液干燥成膜后剥离浆膜，即可得到浆膜。本专利技术制备的聚酯浆料的浆液性能为(1)所得聚酯浆料可溶于90°C的热水。(2)95°C时，质量分数为6%的聚酯浆液粘度为1. 18 1. 4MPa · s ；吸湿率为 3. 5% 7. 3% ；热稳定性为92. 3% 97. 7%。(3)所得浆膜断裂强度为25. 77 31. 35N/mm3 ；断裂伸长率为3. 52 4. 78% ；耐磨性为0. 119 0. 138mg/cm2 ；耐屈曲性为5784 8901次。上述各原料的作用对苯二甲酸乙二醇酯BHET可赋予聚酯浆料粘附性及浆膜强韧性；间苯二甲酸-5-磺酸钠SIPA作为极性水溶性基团，可降低聚酯浆料大分子链段的规整度，使大分子间非结晶区增多，便于水分子的浸润，增加聚酯浆料的水溶性；一缩二乙二醇DEG作为柔性基团，可调节聚酯浆料的玻璃化转变温度Tg至一定值，使聚酯浆料的浆膜机械性能优良；稳定剂亚磷酸三苯酯可防止缩聚阶段反应物发生氧化，保证生产的聚酯浆料颜色均一。本专利技术的有益效果本专利技术生产的聚酯浆料与现在上浆工艺中的常用浆料相比， 聚酯浆料与纱线之间的粘附性显著增加，浆料的水溶性能及浆膜的柔软性能都更好，并且提高聚酯浆料的吸湿率和热稳定性能以及浆膜的断裂强度，断裂伸长率，耐磨性和耐屈曲性等性能均有明显提升。具体实施例方式以下通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，其目的是为更好理解本专利技术的内容。 因此，所举的例子并不影响本专利技术的保护范围。实施例1(1)安装反应装置取四口烧瓶固定于恒速搅拌器上，在四口烧瓶中加入不锈钢搅拌转子，烧瓶四口中三口分别连接通氮气装置、分馏装置、温度计；( 酯化和酯交换反应取对苯二甲酸乙二醇酯BHET 10份、间苯二甲酸-5-磺酸钠SIPA 1份、一缩二乙二醇DEG 1. 3份和催化剂醋酸锌ZnAc2O. 2份依次加入四口烧瓶中， 封闭另一口，先通入氮气，然后加热使温度达到140°C，此时打开恒速搅拌器，转速控制在 70 80r/min，搅拌!Bmin使物料混合均勻；继续升温至200 230°C，反应3 4h ；停止反应，将反应产物冷却至200°C ；(3)缩聚反应在反应釜中加入稳定剂亚磷酸三苯酯TPP 0. 2份、催化剂三氧化二锑^2O3 0. 3份；将步骤(2)所得反应物加入反应釜中，升温至240 250°C，反应2 汕后停止加热，冷却，即得到产品聚酯浆料。聚酯浆料的浆液粘度为1. 2MPa · s,吸湿率为3. 8%，热稳定性为92. 1 %。制备浆膜用绸布蘸少量酒精和乙醚的混合液擦净玻璃板，放置在木架上，水平仪调节水平后，在玻璃板面上蘸少量蒸馏水使薄膜整齐地紧贴板面，去除薄膜与玻璃板间的空气。配制以干样计质量分数为6%的上述聚酯浆料在水浴中加热至充分溶解，冷却至 500C，量取200mL浆液，慢慢倒在玻璃板上，让浆液自动铺满板面，待浆液干燥成膜后剥离浆膜，即可得到浆膜。浆膜的断裂强度为25. 84N/mm3,断裂伸长率为4. 06%，耐磨性为0. 127mg/cm2,耐屈曲性为5884次。实施例2(1)安装反应装置取四口烧瓶固定于恒速搅拌器上，在四口烧瓶中加入不锈钢搅拌转子，烧瓶四口中三口分别连接通氮气装置、分馏装置、温度计；( 酯化和酯交换反应取对苯二甲酸乙二醇酯BHET 10份、间苯二甲酸-5-磺酸钠SIPA 1. 2份、一缩二乙二醇DEG 1. 5份和催化剂醋酸锌ZnAc2 0. 2份依次加入四口烧瓶中，封闭另一口，先通入氮气，然后加热使温度达到160°C，此时打开恒速搅拌器，转速控制在70 80r/min，搅拌3 5min使物料混合均勻；继续升温至200 230°C，反应3 4h ； 停止反应，将反应产物冷却至180°C ；(3)缩聚反应在反应釜中加入稳定剂亚磷酸三苯酯TPP 0. 1份、催化剂三氧化二锑^2O3 0. 2份；将步骤(2)所得反应物加入反应釜中，升温至240 250°C，反应2 汕后停止加热，冷却，即得到产品聚酯浆料。聚酯浆料的浆液粘度为1. 32MPa · s,吸湿率为4. 2%，热稳定性为93. 2%。浆膜的制备同实施例1。浆膜的断裂强度为26. 71N/mm3，断裂伸长率为3. 98%，耐磨性为0. 132mg/cm2,耐屈曲性为6045次。实施例3(1)安装反应装置取四口烧瓶固本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚酯浆料的生产方法，其特征在于利用酯化反应、酯交换反应、缩聚反应原理，将原料制备成聚酯浆料，步骤如下：按重量份数计：（１）安装反应装置：取四口烧瓶固定于恒速搅拌器上，在四口烧瓶中加入不锈钢搅拌转子，烧瓶四口中三口分别连接通氮气装置、分馏装置、温度计；（２）酯化和酯交换反应：取对苯二甲酸乙二醇酯ＢＨＥＴ或聚对苯二甲酸乙二醇酯ＰＥＴ　１０份、间苯二甲酸－５－磺酸钠ＳＩＰＡ　１～１．５份、一缩二乙二醇ＤＥＧ１．３～１．８份和催化剂醋酸锌ＺｎＡｃ２　０．１～０．３份依次加入四口烧瓶中，封闭另一口，先通入氮气，然后加热使温度达到１４０～１６０℃，此时打开恒速搅拌器，转速控制在７０～８０ｒ／ｍｉｎ，搅拌３～５ｍｉｎ使物料混合均匀；继续升温至２００～２３０℃，反应３～４ｈ；停止反应，将反应物冷却至１８０～２００℃；（３）缩聚反应：在反应釜中加入稳定剂亚磷酸三苯酯ＴＰＰ　０～０．３份、催化剂三氧化二锑Ｓｂ２Ｏ３　０．２～０．５份；将步骤（２）所得反应物加入反应釜中，升温至２４０～２５０℃，反应２～３ｈ后停止加热，冷却，即得到产品聚酯浆料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛明桥，余天石，张旋，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32