本发明专利技术涉及一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片及其制备，该共聚酯切片由下列单体共聚：(1)对苯二甲酸；(2)乙二醇；(3)间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾；(4)2-甲基-1，3-丙二醇和2，2-二甲基-1，3-丙二醇共混物；制备：(1)在第一酯化釜加入对苯二甲酸和乙二醇，同时加入催化剂和稳定剂，进行酯化反应，物料转入第二酯化釜，注入2-甲基-1，3-丙二醇和2，2-二甲基-1，3-丙二醇共混物，和间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾，酯化；(2)物料转入缩聚釜，出料、切粒、干燥。本发明专利技术的改性共聚酯切片用于制备阳离子染料或分散性染料常压深染的共聚酯纤维；方法简单，成本低，适合于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属改性共聚酯切片及其制备领域，特别是涉及一种带侧链脂肪族二元醇的 共混物改性的共聚酯切片及其制备。
技术介绍
聚酯切片的一个主要用途即是用来制造聚酯纤维，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 纤维自五十年代问世以来，凭借着其织物挺括免烫，易洗快干，经久耐穿、模量高、强度高、 耐光、耐磨、耐热、耐腐蚀和成本低廉等优异性能，在服饰、装饰及工业领域起着重要的作 用。然而，聚酯分子结构规整，所有的苯环几乎都在同一平面上，分子链排列紧密，并且聚酯 分子中缺少能与染料结合的活性基团，因此只能用分散染料高温染色。分散染料属于非离 子型染料，分子尺寸大，水溶性低，加上聚酯纤维的疏水性，在水中不易膨化，所以用常规方 法染色时，染料很难从染浴进入纤维。即使在沸腾状态下上染率也很低。目前，大多数聚酯 纤维采用载体染色法或高温高压法。载体染色价格昂贵，且染色后残留的载体会使染料的 耐光性变差，引起环境污染。高温高压法是目前聚酯纤维染色的主要方法，但依然存在能耗 高，难以连续化生产的缺点，且不能与棉麻毛等天然纤维同浴染色。所以在众多差别化聚酯 纤维的研究工作中，提高聚酯纤维染色性的研究一直是世界各国化纤行业的热点。改进聚酯纤维染色方法很多，应用较为广泛的是加入改性单体进行共聚，大致可 分为以下三种(1)阳离子染料可染单体，如间苯磺酸钠(或钾)类；( 分散性染料可染单 体，如具有间位结构的间苯二甲酸，具有柔性结构的聚乙二醇和癸二酸等；(3)酸性染料可 染单体，如含胺基化合物。关于阳离子染料易染聚酯⑶P，E⑶P，HCDP及其纤维世界已有的研究和工业化情 况，在我们已授权的中国专利技术专利ZL 200710040570.3(2007)及国际专利技术专利申请号PCT/ CN2010/076487中已有叙述，本文不再详述。由于⑶P用阳离子染料染色时，需要高温高压 下可染，如果与棉毛丝麻等天然纤维混纺染色时，会影响天然纤维性能；常压阳离子染料易 染聚酯ECDP纺丝不稳定，可纺性差，纤维的耐热性差；常压阳离子染料易染聚酯HCDP和纤 维，聚合反应难以控制，生产成本比较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共 聚酯切片及其制备，该改性共聚酯切片用于制备阳离子染料或分散性染料常压深染的共聚 酯纤维；制备方法简单，成本低，适合于工业化生产。本专利技术的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片，该共聚酯切片由 下列单体共聚(1)对苯二甲酸；(2)乙二醇；(3)间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾；(4)2-甲基-1，3-丙二醇和2，2-二甲基-1，3-丙二醇共混物。所述的间苯二甲酸二元酯-5-磺酸钠或钾单元的摩尔含量相对于对苯二甲酸单 元的摩尔含量为1. 5mol% 6mol%，含侧链的脂肪族二元醇共混物的摩尔含量相对于对 苯二甲酸单元的摩尔含量为4mol% 20mol%。所述的含侧链的脂肪族二元醇共混物为2-甲基-1，3-丙二醇和2，2_ 二甲基-1， 3-丙二醇共混物。所述的间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、间苯 二甲酸二甲酯-5-磺酸钾、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸 钾、间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钾、间苯二甲酸丁二醇 酯-5-磺酸钠或间苯二甲酸戊二醇酯-5-磺酸钠。所述的2-甲基-1，3-丙二醇和2，2_ 二甲基-1，3-丙二醇的摩尔比为10 90 90 10。优选的摩尔比为50 50,75 25或25 75。所述带侧链的脂肪族二元醇共混物和间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾改性的 共聚酯，其分子结构为权利要求1.一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片，该共聚酯切片由下列单体共聚(1)对苯二甲酸；(2)乙二醇；(3)间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾；(4)2-甲基-1，3-丙二醇和2，2- 二甲基-1，3-丙二醇共混物。2.根据权利要求1所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片，其特 征在于所述的间苯二甲酸二元酯-5-磺酸钠或钾单元的摩尔含量相对于对苯二甲酸单元 的摩尔含量为1. 5mol% 6mol%，含侧链的脂肪族二元醇共混物的摩尔含量相对于对苯 二甲酸单元的摩尔含量为4mol% 20mol%。3.根据权利要求1所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片，其特 征在于所述的间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、间苯 二甲酸二甲酯-5-磺酸钾、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸 钾、间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钾、间苯二甲酸丁二醇 酯-5-磺酸钠或间苯二甲酸戊二醇酯-5-磺酸钠。4.根据权利要求1所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片，其特 征在于所述的2-甲基-1，3-丙二醇和2，2_ 二甲基-1，3-丙二醇的摩尔比为10 90 90 10。5.根据权利要求1或4所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片， 其特征在于所述的2-甲基-1，3-丙二醇和2，2_二甲基-1，3-丙二醇的摩尔比为50 50、 75 25 或 25 75。6.根据权利要求1所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片，其特 征在于所述带侧链的脂肪族二元醇共混物和间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾改性的共 聚酯，其分子结构为7. 一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片的制备方法，包括 (1)在连续聚合设备上合成改性的共聚酯切片，第一酯化釜加入对苯二甲酸和乙二醇， 同时加入催化剂和稳定剂，进行酯化反应，反应温度240°C 270°C，时间2-4h，物料转入第 二酯化釜，同时注入2-甲基-1，3-丙二醇和2，2- 二甲基-1，3-丙二醇共混物，和间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾，进一步酯化，反应温度240°C 270°C，时间1- ；其中对苯二甲 酸、间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠或钾、2-甲基-1，3-丙二醇和2，2- 二甲基-1，3-丙二醇 共混物的摩尔比为1 0.015 0.06 0.04 0.2;(2)酯化反应结束后，物料转入缩聚釜，反应温度270°C -300°C，逐渐减压至真空度小 于130Pa，缩聚反应2-4h后出料、切粒、干燥即得带侧链的脂肪族二元醇共混物和间苯二元 酸二元酯-5-磺酸钠或钾改性的共聚酯切片。8.根据权利要求1所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片的制 备方法，其特征在于步骤(1)中所述的催化剂为二价或三价的金属ai、Sb、Mn、Ca或Co的 化合物中的一种或几种，其用量为对苯二甲酸的0. 01 0. 08wt%。9.根据权利要求1所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片的制 备方法，其特征在于步骤(1)中所述的稳定剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯，其用量为对苯 二甲酸的 0. 02 0. 06wt%。10.根据权利要求1所述的一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片的制 备方法，其特征在于步骤O)中所述的改性的共聚酯切片，其特性粘数为0. 4 0. 7，熔点 为 220°C 240"C。全文本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种带侧链脂肪族二元醇的共混物改性的共聚酯切片，该共聚酯切片由下列单体共聚：（１）对苯二甲酸；（２）乙二醇；（３）间苯二元酸二元酯－５－磺酸钠或钾；（４）２－甲基－１，３－丙二醇和２，２－二甲基－１，３－丙二醇共混物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾利霞，付昌飞，李发学，龚静华，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31
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