本发明专利技术公开了一种亲水型共聚酯切片及其制备方法。所述亲水型共聚酯切片其特征在于，主要由精对苯二甲酸、乙二醇、间苯二元酸二元醇酯-5-磺酸钠、聚二元醇、其它二元醇、消光剂等组成。制备方法为：将各原料按比例加入反应釜中，进行酯化反应，得到酯化物；将酯化物加热，进行缩聚反应；反应结束后出料、切粒、干燥。本发明专利技术采用间歇聚合设备或半连续聚合设备。本发明专利技术提供的亲水型共聚酯切片是在共聚酯切片中加入了含有羟基的组分和无机粉体，改变了聚酯的分子结构，具有良好的亲水性能。制备方法简单，制造过程对聚合设备无特殊的要求，可在国产或进口的现有设备上生产，故其生产成本低廉，容易实现工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于聚酯改性领域。
技术介绍
PET纤维的分子结构具有高度的立体规整性，分子链排列紧密，结构对称和分子链中含有刚性的苯环等特点，这使PET具有良好的物理和机械性能，耐化学腐蚀，抗微生物侵蚀。PET的高结晶度，成纤时的高取向等特性，使其纤维和织物有着良好的保形性、挺括性和易洗快干等特点，因而深受消费者欢迎。但其本身的性质也带来了 PET纤维、纱线和织物的亲水性差，易产生静电等缺点，阻碍了它的进一步应用与发展。因此，在PET问世的同时，人们就开始了对PET改性的研究工作，旨在克服PET的缺点与不足。PET的改性方法可分为化学改性方法和物理改性方法，其中化学改性方法是比较稳定、持久和有效的方法。化学改性有共聚、表面化学反应等方法，使用共聚合的方法改性是化学改性中非常重要的一种方法，它是以精对苯二甲酸(PTA )、乙二醇(EG)为主要原料，在合成阶段加入一定量的第三单体组分，第四单体组分，甚至第五单体组分等，进行共聚合，制取共聚酯。1958年，美国杜邦公司，在聚合时加入单体SIP，专利技术了阳离子染料可染聚酯纤维，英文简称CDP。CDP主要是提高了聚酯纤维的染色性能，但是对聚酯纤维的亲水性能无明显的改善。20世纪80年代，日本东丽公司，在聚合时加入单体SIP和聚醚类组分，研制出常压型阳离子染料可染聚酯纤维，英文简称ECDP。ECDP主要是提高了聚酯纤维的染色性能， 但是对聚酯纤维的亲水性能提高不显著，而且纤维的耐热性较差，影响了纤维的可纺性。20世纪90年代以来，欧美、日本等国家通过提高单体SIP含量，研制出新型的常压阳离子染料易染聚酯纤维，简称HCDP。该种纤维具有较好的上染率和色牢度。但是，随着单体SIP加入量的增加，离子基团的相互作用增强，导致聚合时熔体粘度急剧增大，使聚合反应难以进行，故HCDP的分子量普遍较低，熔融时的高粘度还造成后加工困难。2000 年，Nichols Carl S, Humelsine Billy Mack，用聚乙二醇和季戊四醇 C(CH20H)4来改性PET聚酯。虽然所得纤维的吸湿性有较明显提高，但是由于引入的聚乙二醇的数均分子量较低，故纤维的耐热性差；而且随着季戊四醇含量的增加，聚合时熔体粘度增长剧烈，波动很大，使聚合困难，纺丝很难进行。2003年，Naruse Yoshihiro, Sasaki Toshihiro ，将 l_20wt% 的二氧化硅无机粉体，利用共混的方法添加到聚酯中，得到亲水性较好的改性聚酯。但是因为二氧化硅的有强的吸水性，故随着二氧化硅含量的增加，聚酯切片的含水量增加，使切片的可纺性降低。2005年，Ruzek Ivo Edward，用聚丙二醇来改性聚酯纤维，发现制得的嵌段共聚酯有较好的吸湿性。但是引入的聚丙二醇的数均分子量较低，因此嵌段共聚酯的热稳定性较差，不利于进行纺丝等后序加工。2010年，陈斌等人，通过添加单体SIP和含侧链的脂肪族二元醇，研究了常温常压阳离子染料易染共聚酯及其纤维的制备和性能。虽然此改性聚酯纤维的染色性和柔软性得到提高，但是纤维的回潮率并没有明显的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有良好亲水性的共聚酯切片。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种间歇法和半连续法制备的亲水型共聚酯切片，其特征在于，由以下组分按摩尔比组成精对苯二甲酸(PTA)1 ；乙二醇(EG)1.1-2.5;间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠0. 015-0. 06 ； 聚二元醇0. 000166-0. 01245 ；其它二元醇0. 005-0. 08 ；消光剂0. 0104-0. 0416 ；催化剂0. 00007836-0. 0005125 ；热稳定剂0.00004659-0.0007111。优选地，所述的间苯二元酸二元醇酯-5-磺酸钠为间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠。优选地，所述的聚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇，数均分子量为 4000-10000。进一步地，所述的聚乙二醇的数均分子量为5000-7000 ；聚丙二醇的数均分子量为4000-6000 ；聚丁二醇的数均分子量为4000-6000。优选地，所述的其它二元醇为1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2- 丁二醇、1，3_ 丁二醇、1，4-丁二醇、1，2-戊二醇或1，5-戊二醇。进一步地，所述的其它二元醇为1，2-丙二醇、1，2- 丁二醇或1，2-戊二醇。优选地，所述的消光剂为二氧化钛(TiO2)粉末。优选地，所述的催化剂为乙二醇锑、醋酸锑或三氧化二锑。优选地，所述的热稳定剂为磷酸三苯酯或磷酸三甲酯。本专利技术还提供了上述亲水型共聚酯切片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤第一步将各原料按比例加入反应釜中，进行酯化反应，得到酯化物； 第二步将第一步得到的酯化物，进行缩聚反应； 第三步反应结束后出料、切粒、干燥。优选地，所述的步骤具体如下a)将各原料按比例加入反应釜中进行酯化反应，反应温度为220°C-260°C，反应时间为2-4小时；b)酯化反应结束后，将反应釜的温度设为260°C_290°C，反应2-4小时，真空度为 0-50Pa，进行缩聚反应；c)反应结束后，出料、切粒、干燥。优选地，所述的步骤具体如下a)在第一酯化釜中，加入精对苯二甲酸、乙二醇和其它二元醇进行酯化反应，反应温度为220°C _260°C，反应时间为2-4小时；b)将a)步骤得到的酯化物转入第二酯化釜，同时加入间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠、 聚二元醇、消光剂、催化剂和热稳定剂，反应温度为240°C _270°C，反应时间为1-3小时；c)将b)步骤得到的酯化物转入缩聚釜中，进行缩聚反应，反应温度为260°C-290 反应时间为2-4小时，真空度为0-50 ；d)反应结束后，出料、切粒、干燥。优选地，所述的步骤具体如下a):在第一酯化釜中，加入精对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，反应温度为 2200C _260°C，反应时间为2-4小时；b)将a)步骤得到的酯化物转入第二酯化釜，同时加入间苯二元酸二元酯-5-磺酸钠、 聚二元醇、其它二元醇、消光剂、催化剂和热稳定剂，反应温度为240°C -270°C，反应时间为 1-3小时；c)将b)步骤得到的酯化物转入缩聚釜中，进行缩聚反应，反应温度为270°C-29(TC， 反应时间为2-4小时，真空度为0-50 ；d)反应结束后，出料、切粒、干燥。本专利技术的原理是在大分子链中引入了具有磺酸盐基团的阴性染座；又引入了具有较高数均分子量的聚二元醇；还引入了二元醇的侧链烷烃基团。这使得此种共聚酯切片制得的纤维在常温常压下用阳离子染料可染，色谱齐全，色泽艳丽，色牢度好。聚二元醇的数均分子量较高，增加了共聚酯切片的热稳定性。聚二元醇使分子链中的羟值增加，分子链中的醚氧基与水分子有亲合作用，使共聚酯纤维的回潮率得到提高。而且，由于二元醇的侧链基团的体积效应，降低了该种共聚酯的结晶度等结晶性能，降低了共聚酯的玻璃化温度，使纤维具有超柔软手感和良好的亲水性。消光剂使共聚酯纤维具有柔和的光泽和暖感，从而改善了普通PET纤维的蜡质感和冷感。本专利技术提供的亲水型共聚酯切片是在共聚酯切片中加入了含有羟基的组分和无机粉体，改变了聚酯的分子结构，具有良好的亲水性能。制备方法简单，制造过程对聚合设备无特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞建勇，赵明良，王学利，李发学，刘渊，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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