一种亲水仿棉聚酯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种亲水仿棉聚酯，其原料包括精对苯二甲酸、乙二醇，其特征在于，原料中还包括聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛，所述的聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛与精对苯二甲酸、乙二醇通过化学反应生成亲水仿棉聚酯。通过添加聚丙二醇实现聚酯的亲水性能，通过添加二氧化钛实现聚酯的消光，通过添加乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯实现聚合反应及聚酯的稳定，最终实现聚酯的亲水仿棉效果。

A hydrophilic cotton-like polyester and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种亲水仿棉聚酯及其制备方法
本专利技术涉及到一种聚酯，尤其涉及到一种亲水仿棉聚酯及其制备方法。
技术介绍
聚酯中的最大品种Polyethyleneterephthalate(PET）属于高分子化合物。是由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。纤维级聚酯切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料，涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业80%左右的市场份额，但工艺、产品同质化严重，化纤产品差别化率不足，通用产品产能过剩。在高产能、连续化设备上实现柔性化加工，开发小批量、多品种产品是急需突破的技术。随着科技进步和消费升级，消费者对以差别化、功能化纤维为基础的新型纺织品需求不断增长，此类产品市场发展空间巨大，并不断向高仿真、超仿真以及多功能复合化、加工智能化方向发展。国内近年来在聚酯化学结构、物理结构、多层次结构以及宏观几何设计等方面进行了系统深入研究，通过工艺和设备条件的改进，一些差别化、功能化纤维新品种相继研制成功，包括：阳离子染料可染聚酯、亲水聚酯、防紫外线聚酯、抗静电聚酯、防臭抗菌聚酯、导电聚酯等。其中亲水聚酯的制备方法主要有中国纺织科学研究院有限公司的“一种亲水聚酯纤维及其制备方法”（201711078475.2），通过对苯二甲酸乙二醇酯低聚物、聚醚二醇在钛金属醇盐、多羟基化合物和磷化合物/位阻酚化合物/乙酸盐复合物的作用下聚合得到。该方法采用钛金属醇盐以及磷化合物/位阻酚化合物等多种物质既增加了工业化生产难度，又增加了生产成本。另外，东华大学的“一种多功能亲水聚酯纤维的制备方法”（201210465606.3），采用添加山梨醇和聚乙二醇参与聚合反应制得成亲水性聚酯切片，此方法增加了聚酯的亲水性能，但是所得亲水聚酯特性粘度达到0.85，聚酯熔体流动性降低，后续纺丝难度增加，同时无仿棉效果。还有，李宁体育(上海)有限公司的“一种亲水性聚酯纤维及其制备方法”（201410029516.9），将改性聚乙烯醇、降温母粒与聚酯切片进行共混熔融纺丝得到仿棉聚酯纤维，此法工艺较为复杂，后续纺丝加工要求高。现有技术的上述亲水仿棉聚酯制备方法中都存在着各种缺点，不能满足工业生产质量、成本的需要。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种亲水仿棉聚酯及其制备方法，特别涉及到一种含有聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛参与聚合反应的亲水仿棉聚酯及其制备方法。本专利技术的制备方法在于通过三釜连续式聚合或间歇式聚合方式制得，酯化一釜添加精对苯二甲酸、乙二醇和乙二醇锑，酯化二釜添加聚丙二醇、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛。通过添加聚丙二醇实现聚酯的亲水性能，通过添加二氧化钛实现聚酯的消光，通过添加乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯实现聚合反应及聚酯的稳定，最终实现聚酯的亲水仿棉效果。本专利技术的技术解决方案是：一种亲水仿棉聚酯，其原料包括精对苯二甲酸、乙二醇，其特征在于，原料中还包括聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛，所述的聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛与精对苯二甲酸、乙二醇通过化学反应生成亲水仿棉聚酯。本专利技术的优化方案中：其特征在于，所述的聚丙二醇添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的2.5%—5%，所述的乙二醇锑添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.02%—0.03%，醋酸钴添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.004%—0.006%，稳定剂Irganox1010添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.03%—0.05%，亚磷酸三苯酯添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.01%—0.02%，二氧化钛添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0%—5%。作为本专利技术的进一步改进：其特征在于，所述的聚丙二醇添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的3%，所述的乙二醇锑添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.025%，醋酸钴添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.005%，稳定剂Irganox1010添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.035%，亚磷酸三苯酯添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.014%，二氧化钛添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的2.3%。完成本申请第2个专利技术任务的技术方案是：以上所述的一种亲水仿棉聚酯是通过三釜连续式聚合或间歇式聚合方式制得。具体的工艺为：在酯化一釜添加精对苯二甲酸、乙二醇和乙二醇锑，酯化二釜添加聚丙二醇、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛。更具体和更优化地说，本专利技术的亲水仿棉聚酯的制造方法，步骤为：酯化一釜进料温度为250±5℃，进料时间为120-180分钟，进料结束后保持30-60分钟，期间温度为250±5℃；启动酯化二釜搅拌器，将酯化一釜酯化料移至酯化二釜，添加聚丙二醇、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯，10分钟添加完成，最后添加二氧化钛，温度控制260±5℃，所有物料添加完成后，酯化二釜温度控制在230±5℃进行反应，反应时间为90-120分钟；酯化二釜反应完成后，将酯化料向终聚釜进料，终聚釜50-60分钟达到高真空，期间温度保持在230±5℃，终聚釜到达高真空后，反应温度按照1-2℃/分钟的速率开始升温到278±5℃，物料在缩聚釜内停留时间控制在3-4小时，当搅拌电机电流上升到5.0-5.5A时调低电机转速，由80%→60%→40%→30%，30%转速下搅拌电机电流与设定亲水仿棉聚酯的粘度匹配时，搅拌电机停止搅拌，停止抽真空，用2-3kg/cm²氮气压送，打开终聚釜出料底阀适当排废后，亲水仿棉聚酯熔体进入切粒系统进行切粒，形成亲水仿棉聚酯切片。更优化和更具体地说，本专利技术制造方法的各个步骤操作是：酯化一釜进料温度为250℃，进料时间为125分钟，进料结束后保持40分钟，期间温度为250℃；启动酯化二釜搅拌器，将酯化一釜酯化料移至酯化二釜，添加聚丙二醇、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯，10分钟添加完成，最后添加二氧化钛，温度控制260℃，所有物料添加完成后，酯化二釜温度控制在230℃进行反应，反应时间为112分钟；酯化二釜反应完成后，将酯化料向终聚釜进料，终聚釜60分钟达到高真空，期间温度保持在230℃，终聚釜到达高真空后，反应温度按照1-2℃/分钟的速率开始升温到278℃，物料在缩聚釜内停留时间控制在3.75小时，当搅拌电机电流上升到5.3A时调低电机转速，由80%→60%→40%→30%，30%转速下搅拌电机电流与设定亲水仿棉聚酯的粘度匹配时，搅拌电机停止搅拌，停止抽真空，用2.5kg/cm²氮气压送，打开终聚釜出料底阀适当排废后，亲水仿棉聚酯熔体进入切粒系统进行切粒，形成亲水仿棉聚酯切片。附图说明图1为本专利技术亲水仿棉聚酯的设备示意图。具体实施方式本专利技术将用下面生产亲水仿棉聚酯切片的实施案例来进一步说明本专利技术，但本专利技术的保护范围并不限于实施案例。实施例1，聚丙二醇添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的3%，所述的乙二醇锑添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.02本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水仿棉聚酯，其原料包括精对苯二甲酸、乙二醇，其特征在于，原料中还包括聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛，所述的聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛与精对苯二甲酸、乙二醇通过化学反应生成亲水仿棉聚酯。

【技术特征摘要】
1.一种亲水仿棉聚酯，其原料包括精对苯二甲酸、乙二醇，其特征在于，原料中还包括聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛，所述的聚丙二醇、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛与精对苯二甲酸、乙二醇通过化学反应生成亲水仿棉聚酯。2.根据权利要求1所述的一种亲水仿棉聚酯，其特征在于，所述的聚丙二醇添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的2.5%—5%，所述的乙二醇锑添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.02%—0.03%，醋酸钴添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.004%—0.006%，稳定剂Irganox1010添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.03%—0.05%，亚磷酸三苯酯添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.01%—0.02%，二氧化钛添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0%—5%。3.根据权利要求2所述的一种亲水仿棉聚酯，其特征在于，所述的聚丙二醇添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的3%，所述的乙二醇锑添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.025%，醋酸钴添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.005%，稳定剂Irganox1010添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.035%，亚磷酸三苯酯添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的0.014%，二氧化钛添加量为所得亲水仿棉聚酯总质量的2.3%。4.根据权利要求1所述的一种亲水仿棉聚酯的制备方法，其特征在于，所述的一种亲水仿棉聚酯是通过三釜连续式聚合或间歇式聚合方式制得。5.根据权利要求4所述的一种亲水仿棉聚酯的制备方法，其特征在于，酯化一釜添加精对苯二甲酸、乙二醇和乙二醇锑，酯化二釜添加聚丙二醇、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛。6.根据权利要求5所述的一种亲水仿棉聚酯的制备方法，其特征在于，酯化一釜进料温度为250±5℃，进料时间为120-180分钟，进料结束后保持30-60分钟，期间温度为250±5℃；启动酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德荣，孙德明，张堂标，
申请(专利权)人：徐州斯尔克纤维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32