一种亲水型抗静电聚酯切片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚酯改性技术领域，尤其是一种亲水型抗静电聚酯切片，制备原料包括如下质量份数的组分：精对苯二甲酸50～67份，乙二醇24～33份，还包括催化剂和辅料，所述催化剂和辅料的用量与精对苯二甲酸比：所述催化剂为乙二醇锑0.04wt％，所述辅料包括聚乙二醇2.5～5.0wt％，聚丙烯酸钠粒子0.2wt％，抗氧化剂0.05wt％。本发明专利技术还公开了一种亲水型抗静电聚酯切片的制备方法。本发明专利技术所得到的一种亲水型抗静电聚酯切片及其制备方法，采用共聚方法、并掺杂相容性很高的亲水型聚丙烯酸钠粒子，制得了具有良好亲水、抗静电性能的PET切片，此法操作简单，成本低，适合工业化大规模生产。适合工业化大规模生产。适合工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种亲水型抗静电聚酯切片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酯改性
，尤其是一种亲水型抗静电聚酯切片及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名称PET(polyethylene terephthalate)，属于线型饱和聚酯，具有对称性的芳环结构的线型大分子。其具有强度高、弹性好、耐热性好、耐光、耐磨和耐腐蚀等优异性能，已成为最主要的聚酯纤维品种。然而由于聚酯的大分子链上不含有亲水基团，所以吸湿性和染色性差。聚酯纤维属于疏水性纤维，其回潮率仅有0.4％(在20℃、65％温度下测量)，而棉纤维8％的回潮率相比，由此导致易起静电、去污性差、芯吸性差等缺点，已不能满足人们对衣物日益增加的多功能需求。因此，开发吸湿性较好且易染色涤纶聚酯切片成为纺织品工业的需要。
[0003]近年来，功能性PET纤维已称为人们研究的重点，如阻燃、导电、吸湿、抗起球等新型改性聚酯纤维得到开发和应用，改性手段如共聚、共混、表面接枝、填充、结晶改性及玻璃纤维增强改性等手段也不断得到运用。目前，已有报道的制备吸湿导电聚酯纤维的方法很多。机械共混的方法：聚酯为基体，根据需要与改性组分在熔融状态下进行机械共混，经过物理方法成型，形成表面能较高的高分子有机材料，所得共混物兼顾了各组分的优点从而改善不足之处的方法。机械共混改性法简单易行，但共混要求各组分间具有较高的相容性。
[0004]化学改性：在聚酯高分子链上引入亲水基团，提高聚酯切片的亲水能力及其纤维的吸湿排汗性能。此种方法虽然可以获得永久的亲水性聚酯纤维，但生产工艺复杂，操作麻烦，且成本较高。还有用亲水性高分子物质对聚酯纤维进行表面覆盖，此法由于操作复杂，生产条件控制严格，难以实现工业化大规模生产。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述技术不足而提供一种亲水型抗静电聚酯切片及其制备方法，其辅料添加量少、成本较低、制备方法简单、对聚酯切片的亲水性能、抗静电效果有明显的提升。
[0006]本专利技术公开了一种亲水型抗静电聚酯切片，包括如下质量份数的组分：精对苯二甲酸50～67份，乙二醇24～33份，还包括催化剂和辅料，所述催化剂和辅料的用量与精对苯二甲酸比：所述催化剂为乙二醇锑0.04wt％，所述辅料包括聚乙二醇2.5～5.0wt％，聚丙烯酸钠粒子0.2wt％，抗氧化剂 0.05wt％。
[0007]所述聚乙二醇的平均分子量为2000。
[0008]所述聚丙烯酸钠粒子的平均粒径为8～12μm。
[0009]所述抗氧化剂为：抗氧化剂1425与抗氧化剂168的混合物，二者按质量百分数配比为：65％抗氧化剂1425，35％抗氧化剂168。其中抗氧化剂1425属于磷酸酯类抗氧剂，此处使用抗氧化剂1425相较于抗氧化剂 1076而言，可以避免一般的酚类抗氧剂因氧化物的光敏
作用而有害于聚酯耐久性的弊端。
[0010]所述聚丙烯酸钠粒子通过如下方法制备得到：将含水率为80wt％的聚丙烯酸钠溶液在80℃下进行真空脱水处理；在110℃下加热50min得聚丙烯酸钠块状固体；将块状固体粉碎、球磨机研磨，用粒径为10μm的分样筛筛选粒径在8～12μm的范围粒子；将聚丙烯酸钠粒子采用真空烘箱干燥，在140℃条件下干燥10h。
[0011]一种亲水型抗静电聚酯切片的制备方法，包括如下步骤：
[0012]以精对苯二甲酸和乙二醇为原料，乙二醇锑为催化剂，在温度 255～260℃、绝对压强0.22MPa下进行酯化反应；
[0013]酯化反应结束后，用5～10min的时间均匀地将反应釜内压力泄至常压，再通过加料口加入聚乙二醇、聚丙烯酸钠粒子和抗氧化剂，并以1～2℃/min 的速度升温至275～280℃，避免升温速率过快而引起的局部超温，受热不均匀等现象，局部反应速度过快而影响缩聚产物的分子量分布过宽，逐步转入真空度≤115Pa的条件下进行缩聚反应；
[0014]待反应2.5小时粘度达到预期后挤出、切粒、干燥，得亲水型抗静电聚酯切片。
[0015]其中聚丙烯酸钠粒子和抗氧化剂先加入聚乙二醇中，使用均质机预分散制备成分散均匀的混合液。
[0016]本专利技术所得到的一种亲水型抗静电聚酯切片及其制备方法，采用共聚方法、并掺杂相容性很高的亲水型聚丙烯酸钠粒子，制得了具有良好亲水、抗静电性能的PET切片，此法操作简单，成本低，适合工业化大规模生产。
[0017]本专利技术的有益效果为：由本专利技术制备亲水型抗静电聚酯切片，制备过程简单，操作方便，成本较低，制得的切片具有良好的抗静电性能和亲水性。聚酯切片中，PEG2000起到起到增强分子链柔性的作用，并与聚丙烯酸钠粒子共同作用，提高切片的亲水性能，达到抗静电的效果。对所得聚酯切片进行电阻率、水接触角测定，切片体积电阻率为2.1
×
109Ω
·
cm，水接触角可降低至35.2
°
，与传统切片相比，其亲水和抗静电性能得到了明显得提升。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的流程示意图。
具体实施方式
[0019]为更进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0020]对比例1：
[0021]本对比例公开了一种酯切片的制备方法，包括如下步骤：
[0022]在20L的真空不锈钢反应釜中加入5000g对苯二甲酸，2428g乙二醇， 2.0g乙二醇锑催化剂，在258℃、绝对压强0.22MPa下进行酯化反应，待出水量达到1000ml时，泄压至常压；
[0023]通过加料口添加2.5g的抗氧剂，缓慢升温至275～280℃，逐步转入高真空(≤115Pa)的条件下进行缩聚反应的条件下进行缩聚反应，时间 2.5小时；
[0024]氮气破真空至常压，反应釜出料、挤出、切粒、干燥，得聚酯切片。
[0025]对比例2：
[0026]本对比例公开了一种酯切片的制备方法，包括如下步骤：
[0027](1)在20L的真空不锈钢反应釜中加入5000g对苯二甲酸，2428g 乙二醇，2.0g乙二醇锑催化剂，在258℃、绝对压强0.22MPa下进行酯化反应，待出水量达到1000ml时，泄压至常压；
[0028](2)通过加料口添加2.5g的抗氧剂和10g聚丙烯酸钠粒子，缓慢升温至275～280℃，逐步转入高真空(≦115Pa)的条件下进行缩聚反应2.5 小时；
[0029](3)氮气破真空至常压，反应釜出料、挤出、切粒、干燥，得聚酯切片。
[0030]实施例1：
[0031]如图1所示，本专利技术公开了一种亲水性抗静电酯切片的制备方法，包括如下步骤：
[0032](1)在20L的真空不锈钢反应釜中加入5000g对苯二甲酸，2428g 乙二醇，2.0g乙二醇锑催化剂，在258℃、绝对压强0.22MPa下进行酯化反应，待出水量达到1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水型抗静电聚酯切片，其特征是：其制备原料包括如下质量份数的组分：精对苯二甲酸50～67份，乙二醇24～33份，还包括催化剂和辅料，所述催化剂和辅料的用量与精对苯二甲酸比：所述催化剂为乙二醇锑0.04wt％，所述辅料包括聚乙二醇2.5～5.0wt％，聚丙烯酸钠粒子0.2wt％，抗氧化剂0.05wt％。2.根据权利要求1所述的一种亲水型抗静电聚酯切片，其特征是：所述聚乙二醇的平均分子量为2000。3.根据权利要求1所述的一种亲水型抗静电聚酯切片，其特征是：所述聚丙烯酸钠粒子的平均粒径为8～12μm。4.根据权利要求1所述的一种亲水型抗静电聚酯切片，其特征是：所述抗氧化剂为：抗氧化剂1425与抗氧化剂168的混合物，二者按质量百分数配比为：65％抗氧化剂1425，35％抗氧化剂168。5.根据权利要求1所述的一种亲水型抗静电聚酯切片，其特征是：所述聚丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄耀中，余锡攀，梁松华，李振宇，李伟翔，文家东，姚敏刚，屠晓强，沈超越，姚志锋，
申请(专利权)人：新凤鸣集团股份有限公司浙江瑞盛科新材料研究院有限公司桐乡市中辰化纤有限公司桐乡市中维化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：