一种低碱开纤的海岛切片及其生产方法技术

本发明专利技术提供了本发明专利技术一种低碱开纤的海岛切片，包括对苯二甲酸55～80％wt；乙二醇24～55％wt；间苯二甲酸5～7％wt；三单体：间苯二甲酸‑5‑磺酸钠2.1～11wt；四单体：聚醚4～8％wt；三氧化二锑0.02％wt，其中聚醚的分子量为600～1500；本发明专利技术成功的将聚酯海岛切片的水溶性和结晶性能结合到一起，在保证所制得海岛纤维强度的同时，也可以在低碱浓度下进行开纤，从而节约了成本并减小了对环境造成的破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种低碱开纤的海岛切片及其生产方法
本专利技术涉及纺织切片领域，具体涉及一种可以在低碱条件下开纤同时保持较好的结晶性能的海盗切片及其生产方法。
技术介绍
海岛纤维是将一种聚合物分散于另一种聚合物中，在纤维截面中分散相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”，从纤维的横截面看是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分包围着，好像海中有许多岛屿。在生产过程中，它具有常规纤维的纤度，但是用溶剂把“海”成分溶掉，则可得到集束状的超细纤维束，利用海岛纤维极度的细纤化特点，可以获得许多特殊的织物风格，这类织物可广泛运用于服装、服饰领域、箱包、室内用品及产业领域等。海岛切片也称碱溶性聚酯切片，是专用于海岛纤维纺织的切片，它的主要成分为对苯二甲酸二甲酯和乙醇，但是这种聚酯之间聚合网络十分紧密，分子之间作用力强，同时其各基团均为疏水基团，导致其水溶性极差，制得的海岛纤维在开纤时需要在强碱性环境下长时间加热反应，不仅消耗大量强碱，成本高且不利于环保，同时其开纤程度不易进行控制，开纤效果很难达到要求。因此在原料中加入三单体磺酸盐和四单体聚醚来进行改性，使其具有更好地水溶性，但是加入磺酸盐和聚醚又会破坏原来的聚合物规整性，进而影响其结晶性能，最终导致熔融纺丝的能力变差。在这种情况下，海岛切片的水溶性和结晶性能产生了矛盾，通常为了保证所制得海岛纺织品的质量选择优化结晶性能，使得制得的海岛纤维在开纤过程中需要消耗大量烧碱。因此需要一种新型的海岛切片可以让这两种优点共存。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种低碱开纤的海岛切片及其生产方法，用于解决现有的海岛切片水溶性和结晶性能相互矛盾的问题，目前为了保证所制得海岛纺织品的质量只能选择结晶性能较强的海岛切片，从而使得开纤过程需要消耗大量烧碱，不仅成本高，还会对环境造成严重破坏。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种低碱开纤的海岛切片，包括以下成分：对苯二甲酸55～80％wt；乙二醇24～55％wt；间苯二甲酸5～7％wt；三单体：磺酸盐2.1～11％wt；四单体：聚醚4～8％wt；催化剂0.02％wt；其中所述聚醚的分子量为600～1500。优选的，本专利技术一种低碱开纤的海岛切片，包括以下成分：对苯二甲酸58～65％wt；乙二醇27～33％wt；间苯二甲酸5.5～6.5％wt；三单体：间苯二甲酸-5-磺酸钠4.5～8％wt；四单体：聚醚5～7％wt；三氧化二锑0.02％wt。本专利技术还包括一种低碱开纤的海岛切片的生产方法，包括以下步骤：(1)原料酯化：将对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇原料按照配方混合并溶解后泵入第一酯化釜，升温到255℃后保持温度进行酯化反应，反应过程中第一酯化釜的产物进入精馏塔进行精馏，并在精馏塔顶部产出馏分，根据馏分质量和原料总质量计算第一酯化釜中酯化反应的酯化率，当酯化率达到97.5％时，停止反应，用高纯氮气将反应物压入第二酯化釜；(2)加入改性成分：首先将间苯二甲酸-5-磺酸钠配制成40％wt的酯化液，加入第二酯化釜中，接着直接将聚醚加入第二酯化釜，最后将三氧化二锑也配制成3％wt的乙二醇溶液并加入到第二酯化釜中，保持240℃温度下反应2小时，然后用高纯氮气将反应物压入缩聚釜；(3)成品产出：启动缩聚釜真空系统，在100Pa绝对压力、280℃温度下反应，在预设电流、功率达到后出料切粒，即制成产品。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术的原料在对苯二甲酸和乙二醇的基础上加入间苯二甲酸-5-磺酸钠和聚醚改性，使其具有更好的水解性能，本专利技术中严格控制三单体和四单体的加入比例，从而使其处于一个恰当的比例，既能有效提高海岛切片的水溶性，又不会对其结晶性能产生太大影响，同时选择所加入四单体聚醚的分子量范围在600～1500之间，使得所加入的聚醚可以有效结合进聚合物分子链，减小其对于大分子链刚性结构的破坏，保证在加入改性基团提高水溶性后还能保持聚合物分子链的强度，从而保证聚酯结晶性能，最终实现水溶性和结晶性能的结合，使得在保证结晶性能即聚酯纤维强度的情况下耗碱量不到之前的1/5，极大的减少了生产成本和环境污染；2、本专利技术在主原料酯化的过程中加入间苯二甲酸，使得聚酯中具有间苯二甲酸二甲酯，该物质的间位结构也破坏了分子链的规整性，有利于提高水溶性，但其主要结构与主原料的对苯二甲酸二甲酯相似，因此能保证一定的聚合强度，从而提高聚酯切片的结晶性能，保证所生产海岛纤维的质量。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术一种低碱开纤的海岛切片，包括对苯二甲酸55～80％wt；乙二醇24～55％wt；间苯二甲酸5～7％wt；三单体：间苯二甲酸-5-磺酸钠2.1～11wt；四单体：聚醚4～8％wt；三氧化二锑0.02％wt。优选的，聚醚的分子量为600～1500。本专利技术的生产工艺部分按照现有的酯化工艺流程，根据以上成分配比的具体生产方法如下：(1)原料酯化：将对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇原料按照配方混合并溶解后泵入第一酯化釜，升温到255℃后保持255±3℃进行酯化反应，反应过程中第一酯化釜的产物进入精馏塔进行精馏，并在精馏塔顶部产出馏分，根据馏分质量和原料总质量计算第一酯化釜中酯化反应的酯化率，当酯化率达到97.5％时，停止反应，用含氧小于10ppm的高纯氮气将反应物压入第二酯化釜；(2)加入改性成分：首先将间苯二甲酸-5-磺酸钠配制成40％wt的酯化液，加入第二酯化釜中，接着直接将聚醚加入第二酯化釜，最后将三氧化二锑也配制成3％wt的乙二醇溶液并加入到第二酯化釜中，保持240±3℃温度下反应2小时，然后用含氧小于10ppm的高纯氮气将反应物压入缩聚釜；(3)成品产出：启动缩聚釜真空系统，在100Pa绝对压力、280℃温度下反应，在预设电流、功率达到后出料切粒，即制成产品。实施例1：按照质量分数比取对苯二甲酸55％、乙二醇24％和间苯二甲酸7％混合后泵入第一酯化釜，升温到255℃后保持255±3℃进行酯化反应，反应过程中第一酯化釜的产物进入精馏塔进行精馏，并在精馏塔顶部产出馏分，根据馏分质量和原料总质量计算第一酯化釜中酯化反应的酯化率，当酯化率达到97.5％时，停止反应，用含氧小于10ppm的高纯氮气将剩余反应物压入第二酯化釜；取间苯二甲酸-5-磺酸钠8％配制成40％wt的酯化液，加入第二酯化釜中，接着取聚醚5.98％直接加入第二酯化釜，最后取三氧化二锑0.02％配制成3％wt的乙二醇溶液后加入到第二酯化釜中，保持240±3℃温度下反应2小时，然后用含氧小于10ppm的高纯氮气将反应物压入缩聚釜；启动缩聚釜真空系统，在100Pa绝对压力、280±2℃温度下反应，在预设电流、功率达到后出料切粒，即制成产品。实施例2：按照质量分数比取对苯二甲酸56.5％、乙二醇28％和间苯二甲酸6％混合后泵入第一酯化釜，升温到255℃后保持255±3℃进行酯化反应，反应过程中第一酯化釜的产物进入精馏塔进行精馏，并在精馏塔顶部产出馏分，根据馏分质量和原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低碱开纤的海岛切片，其特征在于，包括以下成分：对苯二甲酸55～80％wt；乙二醇24～55％wt；间苯二甲酸5～7％wt；三单体：磺酸盐2.1～11％wt；四单体：聚醚4～8％wt；催化剂0.02％wt；其中所述聚醚的分子量为600～1500。

【技术特征摘要】
1.一种低碱开纤的海岛切片，其特征在于，包括以下成分：对苯二甲酸55～80％wt；乙二醇24～55％wt；间苯二甲酸5～7％wt；三单体：磺酸盐2.1～11％wt；四单体：聚醚4～8％wt；催化剂0.02％wt；其中所述聚醚的分子量为600～1500。2.如权利要求1所述的一种低碱开纤的海岛切片，其特征在于：所述的三单体磺酸盐为间苯二甲酸-5-磺酸钠。3.如权利要求2所述的一种低碱开纤的海岛切片，其特征在于：所述催化剂为三氧化二锑。4.如权利要求3所述的一种低碱开纤的海岛切片，其特征在于，包括以下成分：对苯二甲酸58～65％wt；乙二醇27～33％wt；间苯二甲酸5.5～6.5％wt；三单体：间苯二甲酸-5-磺酸钠4.5～8％wt；四单体：聚醚5～7％wt；三氧化二锑0.02％wt。5.一种低碱开纤的海岛切片的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)原料酯化：将对苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，欧阳显康，王启胜，赵晨阳，赵建华，郑祥燕，邹炬，邓云，
申请(专利权)人：宜昌中盈合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42