一种阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法及其产品技术

本发明专利技术公开了一种阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法及其产品，包括，将再生聚酯与结晶型磺酸盐共聚母粒分别预结晶、干燥，混合后经双螺杆熔融共混，输送到纺丝位熔融纺丝，制得阳离子可染再生聚酯纤维；其中，结晶型磺酸盐共聚母粒是由二元醇、二元酸完成酯化反应后，引入间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠为第三单体，长碳链聚乙二醇为第四单体，同时引入无机成核剂粉体，进行缩聚反应制得。本发明专利技术解决了高比例改性组分共聚难的问题，促进第三、第四单体与聚酯酯化物高比例共聚；同时，促进母粒的结晶性，保证母粒粒子之间不发生粘结且充分的除湿。的除湿。的除湿。

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法及其产品


[0001]本专利技术属于聚酯制备
，具体涉及到一种阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法及其产品。

技术介绍

[0002]聚酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，简称聚酯)作为重要的原材料，广泛用于饮料瓶、纤维、薄膜、片材等的生产。随着聚酯工业的迅速发展，在聚酯生产及制品的加工、使用过程中，产生的聚酯废料也飞速增长。由于聚酯具有很强的化学惰性，自然存放很难降解或被微生物分解，不仅造成巨大的资源浪费，而且产生严重的环境污染。因此，通过回收利用以实现资源良性循环，改善环境质量，成为当前聚酯工业的重要课题，也是国家双碳战略的重要支持方向。
[0003]将废旧聚酯再利用进行熔融纺丝是化纤行业重要的方向，废旧聚酯经过化学法或者物理法处理后得到满足纺丝用的切片，再经熔融纺丝成形制备得到再生聚酯纤维。其中废旧聚酯再利用纺丝成形的纤维品种中阳离子可染是一大重要的品种。阳离子可染再生聚酯纤维可以实现阳离子染料的染色，具有色泽鲜艳、色牢度高等优点。
[0004]现有阳离子可染再生聚酯纤维主要是通过将废旧聚酯进行化学醇解后得到醇解产物，再引入间苯二甲酸
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磺酸钠等改性组分进行共聚制备得到共聚酯，熔融纺丝得到最终的产品。但是从实际应用来看，为了实现再生聚酯纤维阳离子可染先将再生聚酯醇解再与磺酸盐组分进行共聚，整个过程工艺及其复杂，同时醇解与再聚合过程中极易发生诸多副反应，尤其是醇解过程中需要二元醇大量过量易发生自缩聚形成副产物。
[0005]针对以上问题，聚酯纤维行业一直关注研发具有阳离子可染共聚型聚酯母粒，通过母粒的方式与废旧聚酯进行熔融共混纺丝，极大减少了工艺的复杂性。
[0006]采用共聚的方法制备具有阳离子可染功能型母粒是一种重要的方法，但是对于如何解决高比例改性组分有效的共聚以及改性组分高比例共聚聚酯母粒因无规度高导致结晶能力下降，母粒在使用前如何解决干燥不发生粘结问题，现有资料中并未涉及。
[0007]因此，对于具有阳离子可染共聚型的聚酯母粒，如何实现改性组分的高比例有效共聚，同时共聚形成的母粒如何解决因规整性下降而带来的结晶能力差，导致的在干燥中发生粘结等问题是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0008]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0009]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0010]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法，包括，将再生聚酯与结晶型磺酸盐共聚母粒分别预结晶、干燥，混合后经双螺杆熔融共混，输送到纺丝位熔融纺丝，制得阳离子可染再生聚酯纤维；其中，结晶型磺酸盐共聚母粒是由二元醇、二元酸完成酯化反应后，引入间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠为第三单体，长碳链聚乙二醇为第四单体，同时引入无机成核剂粉体，进行缩聚反应制得；再生聚酯为废旧聚酯瓶料、废旧聚酯纤维形成的聚酯泡料中的一种或几种，其聚酯含量质量分数≥75%，特性粘度为0.50～0.80dL/g。
[0012]作为本专利技术所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述结晶型磺酸盐共聚母粒，其制备方法，包括，将二元酸与二元醇按照摩尔比为1:1.1～2.0进行混合打浆，添加催化剂、热稳定剂及抗氧化剂，制得酯化浆料；将酯化浆料进行酯化反应，制得酯化反应产物；将间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠为第三单体、长碳链聚乙二醇为第四单体及无机成核剂粉体进行混合打浆，制得改性组分浆料，其中，间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠和长碳链聚乙二醇为改性共聚组分，无机成核剂粉体添加量为改性共聚组分质量的0.01～0.1%，混合打浆的搅拌速率为10~30rpm，时间为0.5~1.0h，温度为30~60℃；将改性组分浆料添加到酯化反应产物中进行缩聚反应，制得结晶型磺酸盐共聚母粒，其中，缩聚反应分为预缩聚与终缩聚反应，改性共聚组分与酯化反应产物质量比为3:7~6:4。
[0013]作为本专利技术所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述酯化浆料，其中，钛系复合催化剂的加入量为二元酸质量的20～200ppm，钛系复合催化剂为钛系催化剂、硅系催化剂和钴系催化剂按摩尔比为1:（0.1~10）:（0.1～10）复配而成，热稳定剂的加入量为二元酸质量的0.001%～0.02%，抗氧化剂的加入量为二元酸质量的0.001%～0.03%；无机成核剂粉体包括氧化锌，尺寸大小为50～200nm。
[0014]作为本专利技术所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述酯化反应，其中，酯化反应的温度为200～260℃，压力为20～80KPa，时间为2～4h；酯化反应产物的特性粘度为0.10～0.25dL/g。
[0015]作为本专利技术所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述预缩聚反应的温度为220~270℃，压力为0.5~1.0KPa，时间为0.5~2.5h，搅拌速率为5~15rpm；所述终缩聚反应的温度为220~270℃，压力为0~200Pa，时间为1.0~3.0h，搅拌速率为5~10rpm；所述结晶型磺酸盐共聚母粒的数均分子量为10000～40000g/mol，特性粘度为0.45～0.85dL/g，熔融指数为5～30g/10min。
[0016]作为本专利技术所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠和长碳链聚乙二醇的质量比例为1:0.1～0.1:1；所述钛系催化剂包括钛酸四丁酯或偏钛酸，所述硅系催化剂包括二氧化硅，所述钴系催化剂包括醋酸钴；所述热稳定剂为磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯和三（壬苯基）亚磷酸酯中的一种以
上；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168和抗氧化剂616中的一种或几种；所述二元酸包括对苯二甲酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、呋喃二甲酸一种或几种；所述二元醇包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇和癸二醇中的一种或几种。
[0017]作为本专利技术所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法的一种优选方案，其中：再生聚酯预结晶温度：130～150℃，时间2～5h；再生聚酯真空转鼓干燥，温度：140～180℃，时间10～24h，含水量控制在50ppm以内；结晶型磺酸盐共聚母粒的预结晶温度：80~120℃，时间4～8h；结晶型磺酸盐共聚母粒真空转鼓干燥，温度：110～140℃，时间12～36h，含水量控制在40ppm以内。
[0018]作为本专利技术所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法的一种优选方案，其中：熔融共混，再生聚酯与结晶型磺酸盐共聚母粒质量比为95:5～80:20；熔融共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法，其特征在于：包括，将再生聚酯与结晶型磺酸盐共聚母粒分别预结晶、干燥，混合后经双螺杆熔融共混，输送到纺丝位熔融纺丝，制得阳离子可染再生聚酯纤维；其中，结晶型磺酸盐共聚母粒是由二元醇、二元酸完成酯化反应后，引入间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠为第三单体，长碳链聚乙二醇为第四单体，同时引入无机成核剂粉体，进行缩聚反应制得；再生聚酯为废旧聚酯瓶料、废旧聚酯纤维形成的聚酯泡料中的一种或几种，其聚酯含量质量分数≥75%，特性粘度为0.50～0.80dL/g。2.如权利要求1所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述结晶型磺酸盐共聚母粒，其制备方法，包括，将二元酸与二元醇按照摩尔比为1:1.1～2.0进行混合打浆，添加催化剂、热稳定剂及抗氧化剂，制得酯化浆料；将酯化浆料进行酯化反应，制得酯化反应产物；将间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠为第三单体、长碳链聚乙二醇为第四单体及无机成核剂粉体进行混合打浆，制得改性组分浆料，其中，间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠和长碳链聚乙二醇为改性共聚组分，无机成核剂粉体添加量为改性共聚组分质量的0.01～0.1%，混合打浆的搅拌速率为10~30rpm，时间为0.5~1.0h，温度为30~60℃；将改性组分浆料添加到酯化反应产物中进行缩聚反应，制得结晶型磺酸盐共聚母粒，其中，缩聚反应分为预缩聚与终缩聚反应，改性共聚组分与酯化反应产物质量比为3:7~6:4。3.如权利要求2所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述酯化浆料，其中，钛系复合催化剂的加入量为二元酸质量的20～200ppm，钛系复合催化剂为钛系催化剂、硅系催化剂和钴系催化剂按摩尔比为1:（0.1~10）:（0.1～10）复配而成，热稳定剂的加入量为二元酸质量的0.001%～0.02%，抗氧化剂的加入量为二元酸质量的0.001%～0.03%；无机成核剂粉体包括氧化锌，尺寸大小为50～200nm。4.如权利要求1~3中任一所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述酯化反应，其中，酯化反应的温度为200～260℃，压力为20～80KPa，时间为2～4h；酯化反应产物的特性粘度为0.10～0.25dL/g。5.如权利要求2所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述预缩聚反应的温度为220~270℃，压力为0.5~1.0KPa，时间为0.5~2.5h，搅拌速率为5~15rpm；所述终缩聚反应的温度为220~270℃，压力为0~200Pa，时间为1.0~3.0h，搅拌速率为5~10rpm；所述结晶型磺酸盐共聚母粒的数均分子量为10000～40000g/mol，特性粘度为0.45～0.85dL/g，熔融指数为5～30g/10min。6.如权利要求3所述阳离子可染再生聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠和长碳链聚乙二醇的质量比例为1:0.1～0.1:1；所述钛系催化剂包括钛酸四丁酯或偏钛酸，所述硅系催化剂包括二氧化硅，所述钴系催化剂包括醋酸钴；所述热稳定剂为磷酸三甲酯、烷基磷酸二酯和三（壬苯基）亚磷酸酯中的一种以上；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168和抗氧化剂616中的一种或几种；
所述二元酸包括对苯二甲酸、丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉鹏，王华平，王朝生，徐毅明，徐虎明，谢伟，
申请(专利权)人：苏州宝丽迪材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：