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[科普中国]-5二甲酸二甲酯苯磺酸钠共聚纤维

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5二甲酸二甲酯苯磺酸钠共聚纤维是改性聚酯纤维的一种,属于阳离子染料常压低温下可染型聚酯纤维,是采用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇为基本原料,在酯交换中加入3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠,并在酯交换或缩聚阶段加入碳原子数为6~10的脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚而制成。所制得的改性聚酯纤维不但染色性能良好,可纺性及纤维物理性能优异,而且耐光牢度优良,大大提高了最终产品的使用价值,能广泛应用于纺织纯纺或与其它纤维混纺交织。

简介5二甲酸二甲酯苯磺酸钠共聚纤维是在对苯二甲酸或其二甲酚与乙二醇缩聚过程中,添加入少量5二甲酸二甲醋苯磺酸钠进行共缩聚生成的共缩聚酚所制得的纤维。该纤维在不影响聚酯纤维原有优良性能的同时,提高了纤维对阳离子染料的可染性,故又称为阳离子可染聚醋纤维、除了该纤维熔点稍有降低,纤维力学性能聚酯纤维类同,产品主要用于制作衣着用品和室内装饰用品。

改性聚酯纤维及制备方法本发明属于阳离子染料常压低温下可染型聚酯纤维。更具体的说是一种在100℃染色温度以下具有优良的染色性能,耐光牢度良好,可纺性及纤维性能优异的改性聚酯纤维。JK56-26006曾提供过一种改性聚酯纤维,这种纤维采用在对苯二甲酸二甲酯(以下简称DMT)和乙二醇合成聚酯时,加入带金属磺酸盐基团的间苯二甲酸和聚乙二醇共聚而成。此法虽然解决了阳离子染料可染性及常压沸染问题,但染色后的纤维或织物耐光牢度显著降低,使得最终产品的使用价值大大降低1。

制备方式以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇为基本原料,在进行酯交换反应时,同时加入3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠(以下简称SIPM),通过酯交换反应合成二种单体,即对苯二甲酸双羟乙酯。和3,5二甲酸双羟乙酯苯磺酸钠在缩聚阶段同时加入脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚而制得,脂肪族二元酸乙二醇聚酯也可以在酯交换阶段加入。

制备过程必须加入脂肪族二元酸乙二醇聚酯进行嵌段共聚,如采用脂肪族二元酸二甲酯或直接加入脂肪族二元酸无规共聚,则制备的共聚酯熔点下降,耐热性差,制得的纤维强力低,,且己二酸二甲酯价格较贵,本发明使用的脂肪族二元酸乙二醇聚酯类,可以用脂肪族二元酸和乙二醇酯化反应制取。脂肪族二元酸乙二醇聚酯的分子量以500~5000为好,低于500或高于5000,均对纤维物性产生不良影响。脂肪族二元酸乙二醇聚酯的加入量为5~15%,低于5%时,将不能达到常压沸染目的,加入量大于15%时,则纤维物性变差。SIPM用量以1.0~3.0mol.%为好,低于1.0mol.%时,纤维染色性不良,大于3.0mol.%时,则纤维的可纺性及物性均变差。本发明制得的改性聚酯纤维,特性粘度必须在0.58~0.65,低于0.58,不能保证纤维强度在4.0克/旦以上,高于0.65,纺丝困难,也不能制得合格的纤维。本发明采用醋酸锌,也可以是醋酸锰、醋酸钴、醋酸镁等做酯交换催化剂,加入量为0.01~0.1%(对DMT)。为防止二甘醇含量增大,在酯交换阶段加入醋酸锂,也可以是醋酸钾、醋酸钠、氯化钠、苯甲酸钠等做为醚防剂,加入量为0.01~0.1%(对DMT)。采用三氧化二锑,也可以是二氧化锗、钛酸四正丁酯等做缩聚催化剂,采用“1222”、亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯等做稳定剂。酯交换反应在常压下进行,温度在140~200℃,时间为2~3小时,根据甲醇蒸出量决定反应终点。缩聚反应低真空阶段,温度控制在240~265℃,时间为0.5~3小时。高真空阶段,釜内压在0.3乇以下,温度控制在265~280℃,时间为1~3小时,根据反应釜搅拌器马达功率情况掌握反应终点2。

特点5二甲酸二甲酯苯磺酸钠共聚纤维,具有优良的阳离子染料可染性,其染色温度在98℃,在常压下可沸染成深色,颜色鲜艳,色谱全,简化了染色设备,降低了染色成本,所得纤维物性及耐光牢度优良,且本发明所采用的方法,原料易得,价格便宜,工艺容易控制,产品性能稳定。实施例对苯二甲酸二甲酯100份(重量比)3,5二甲酸二甲酯苯磺酸钠3份乙二醇80份醋酸锌0.3份醋酸锂0.03份聚己二酸乙二醇聚酯7份上述物质在酯交换釜中,搅拌下加热至140~197℃,待甲醇馏出量达理论量95%时,加入二氧化锗0.03、磷酸三甲酯0.02移入缩聚釜中,在240℃下常压缩聚30分钟后升温,温度逐渐升至至265℃,同时逐渐减压至760mmHg,在低真空度下缩聚0.5~2小时,再进行高真空度缩聚,釜压0.3乇,温度265~280℃,根据搅拌马达的功率判断反应终点,所得共聚酯物性为Tm(℃)>237℃〔η〕0.58~0.65〔COOH〕