发明内容
本发明的目的是提供一种阳离子染料易染的共聚酯切片或纤维。
本发明的另一目的是提供一种上述阳离子染料易染的共聚酯切片
或纤维制备方法
本发明的阳离子染料易染的共聚酯切片或纤维,系对苯二甲酸、乙
二醇、间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠或钾的共聚物,聚合物中对苯二甲酸
单体、乙二醇的单体摩尔比为1∶1.7-2.4,间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠或
钾的单体为对苯二甲酸单体的2.4%~18%摩尔量。
本发明的上述阳离子染料易染的共聚酯切片或纤维制备方法是分
别由下述方法制得:
在二价、三价、四价金属的等氧化物及其醋酸盐催化剂存在下和220
~260℃,对苯二甲酸和乙二醇单体摩尔比为1∶1.7-2.4时反应1~5小
时并脱水、加入间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠或钾,在250-300℃共聚1-4
小时,制得阳离子染料易染的共聚酯切片,其中催化剂用量为对苯二甲酸
重量的0.01%-0.08%,间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠或钾的单体为对苯二甲
酸单体的2.4%~18%摩尔量。所述的二价、三价、四价金属可以是Na+、
Ga2+、Mn4+、Co2+、Zn2+。
将上述阳离子染料易染的共聚酯切片在130-180℃干燥获干切片,
将上述切片或干切片在如下条件进行纺丝获阳离子染料易染的共
聚酯纤维:螺杆温度280~320℃,纺丝速度900-5000m/min,拉伸温度
65-180℃,拉伸倍数为1.5-5倍。
由于该聚合体中引入了磺酸钠基团,其上的金属离子(Na+、K+等)
易与阳离子染料中的阳离子交换,染料就以离子键固定在聚酯分子上,同
时释出盐类,由于染色在水浴中进行,NaCl等完全可去掉,平衡一直向
有利于染料结合在纤维上的方向进行,聚酯纤维的染色性得以提高。
本发明所提供的纤维能用阳离子染料常温常压染色。而且由于SiPM
破坏了PET聚合体大分子的规整性,使聚合体结晶速率变慢,共聚体所
纺制纤维手感柔软、光泽柔和,同时可通过纺丝工艺的优化调整,赋予纤
维高收缩性和抗起毛起球性能。
本发明的阳离子染料易染的共聚酯纤维是一种多功能性系列纤维,
可以是阳离子染料常温常压可染的短纤维、阳离子染料常温常压可染的抗
起毛起球短纤维或阳离子染料常温常压可染的高收缩短纤维;是一种阳
离子染料常温常压可染的低速纺拉伸纤维;是一种阳离子染料常温常压
可染的高速纺拉伸纤维、阳离子染料常温常压可染的高速纺加弹纤维或阳
离子染料常温常压可染的高速纺全拉伸纤维、一种阳离子染料常温常压可
染的高收缩长纤维或阳离子染料常温常压可染的抗起毛起球长纤维;阳
离子染料常温常压可染的细旦复丝或单丝;阳离子染料常温常压可染的
异形阳离子染料常温常压可染纤维。而且本发明的切片可与聚酯、聚酰胺
共混纺制成功能性纤维。
发明的纤维具有阳离子染料常温常压可染,高收缩性,织物手感柔
软,抗起毛起球等特性,并具有环境安全性,能够有效地大批量生产,可
广泛用于纯纺或与丝、绢、棉、毛、麻等天然纤维混纺,以获得风格多样
的服用面料。
最佳实施例
用下列实施例来进一步说明本发明,但本发明不局限于这些实施
例。
实施例1
采用间歇式聚酯聚合设备,在加入PTA、EG同时加入催化剂
SbAc3400g在240-250℃下搅拌3h,待出水量达理论值的90%时,添加
含有相当于PTA2.4摩尔百分比的SiPM乙二醇溶液进行缩聚反应,温度
控制在270-300℃,真空度<1mmHg,可制得共聚物特性粘度为0.62,
Tm=250℃。
实施例2
采用间歇式聚酯聚合设备,在PTA、EG酯化完成后添加含有相当
于PTA3.6摩尔百分比的SiPM乙二醇溶液,经充分搅拌缩聚,出料共聚
酯切片Tm=248℃,[η]=0.60.
实施例3
采用间歇式聚酯聚合设备,在PTA、EG酯化完成后添加含有相当
于PTA7.2摩尔百分比的SiPM乙二醇溶液,经充分搅拌缩聚,出料共聚
酯切片Tm=238℃,[η]=0.54.
实施例4
采用间歇式聚酯聚合设备,在PTA、EG酯化完成后添加含有相当
于PTA10.8摩尔百分比的SiPM乙二醇溶液,经充分搅拌缩聚,出料共聚
酯切片Tm=230℃,[η]=0.50.
实施例5
采用间歇式聚酯聚合设备,在PTA、EG酯化完成后添加含有相当
于PTA14.4摩尔百分比的SiPM乙二醇溶液,经充分搅拌缩聚,出料共聚
酯切片Tm=223℃,[η]=0.45.
实施例6
采用间歇式聚酯聚合设备,在PTA、EG酯化完成后添加含有相当
于PTA18摩尔百分比的SiPM乙二醇溶液,经充分搅拌缩聚,出料共聚
酯切片Tm=218℃,[η]=0.38.
实施例7
将共聚酯切片在真空转鼓干燥器中,蒸汽压力0.2Mpa,真空度≤
-0.097Mpa,缓慢升温,控制预结晶干燥冷却时间16~20hr,获得含水率
小于50PPM的干切片。
实施例8
采用VD406纺丝联合机和LVD801后处理联合机,控制螺杆温度
290~320℃,卷绕速度1000m/min,冷却风温25~30℃,拉伸倍数3.8~4.2
倍,拉伸分配比70~80%,拉伸浴温70℃,松弛热定型温度90~130℃,松
弛热定型时间30~40min,获得纤维断裂强度3.8CN/dt,断裂伸长率为
24.8%的阳离子染料常温常压可染的短纤维。
实施例9
采用VD406纺丝联合机和LVD801后处理联合机,控制螺杆温度
290~320℃,卷绕速度1000m/min,冷却风温25~30℃,拉伸倍数3.8~4.2
倍,拉伸分配比70~80%,拉伸浴温70℃,松弛热定型温度90~130℃,松
弛热定型时间30~40min,获得纤维断裂强度2.8CN/dt,断裂伸长率为
23.7%,抗起毛起球为4级的阳离子染料常温常压可染抗起毛起球短纤维。
实施例10
采用VD406纺丝联合机和LVD801后处理联合机,控制螺杆温度
290~320℃,卷绕速度1000m/min,冷却风温25~30℃,拉伸倍数3.8~4.2
倍,拉伸分配比70~80%,拉伸浴温60℃,松弛热定型温度90~130℃,松
弛热定型时间30~40min,获得纤维断裂强度3.8CN/dt,断裂伸长率为
24.8%,沸水收缩率为35%的阳离子染料常温常压可染高收缩短纤维。
实施例11
采用VC406纺丝机和KJKV518牵伸机,控制螺杆温度290~320℃,
卷绕速度900m/min,拉伸倍数2.5~3.5,拉伸温度80~180℃,获得纤维
断裂强度3CN/dt,断裂伸长30.2%的阳离子染料常温常压可染的拉伸丝。
实施例12
采用VC406纺丝机和KJKV518牵伸机,控制螺杆温度290~320℃,
卷绕速度900m/min,拉伸倍数2.5~3.5,拉伸温度80~180℃,获得纤维
断裂强度2.5CN/dt,断裂伸长28.2%,抗起毛起球为4级的阳离子染料常
温常压可染的拉伸丝。
实施例13
采用VC406纺丝机和KJKV518牵伸机,控制螺杆温度290~320℃,
卷绕速度900m/min,拉伸倍数2.5~3.5,拉伸温度70~160℃,获得纤维
断裂强度2.5CN/dt,断裂伸长28.2%,沸水收缩率为30%阳离子染料常温
常压可染的高收缩拉伸丝。
实施例14
采用KF纺丝机和Zinser517/2型牵伸机,控制螺杆温度290~320℃,
卷绕速度3200m/min,拉伸倍数1.5~1.8,热盘、热板温度70~150℃,获
得纤维断裂强度3.2CN/dt,断裂伸长28.2%,阳离子染料常温常压可染的
高速纺拉伸丝。
实施例15
采用KF纺丝机和KF6M-700加弹机,控制螺杆温度290~320℃,
卷绕速度3200m/min,拉伸倍数1.5~1.8,第一、第二热箱温度70~160
℃,获得纤维断裂强度3.3CN/dt,断裂伸长26.4%阳离子染料常温常压可
染的高速纺加弹丝。
实施例16
采用KF纺丝机和Barmag卷绕机,控制螺杆温度290~320℃,卷绕
速度4200m/min,第一、第二导丝盘温度70~150℃,获得断裂强度
3.3CN/dt,断裂伸长29.4%阳离子染料常温常压可染的高速纺全拉伸丝。
实施例17
采用ABS纺丝机和Barmag牵伸机,控制螺杆温度290~320℃,卷
绕速度1000m/min,热盘、热板温度70~140℃,获得纤度35dt/12F,断
裂强度3.0CN/dt,断裂伸长29.4%阳离子染料常温常压可染纤维。
实施例18
采用ABS纺丝机和Barmag牵伸机,控制螺杆温度290~320℃,卷
绕速度1000m/min,热盘、热板温度70~140℃,获得纤度33dt/1F,断
裂强度2.9CN/dt,断裂伸长25.4%阳离子染料常温常压可染纤维。