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1、第31卷第3期 合成纤维 开发应用浅谈阳离子聚酯切片合成及性能王鲁燕 (山西浩维化纤有限公司 太原 030027)摘 要 介绍了阳离子聚酯切片的种类及其阳离子可染机理,并对阳离子聚酯生产过程及其注意事项作出了说明,对所生产的阳离子(CDP)切片的可染性与可纺性进行了探讨。关键词:PETCDP 可染性 可纺性 染色机理 合成中图分类号:TQ31616 阳离子染料可染聚酯切片,是在PET的大分与阳离子染料的亲合力加大,染色性提高。[1]子链中引入第三单体使之与其形成嵌段共聚
2、物经研究分析表明:在PET主链中引入SIPE(又称为共聚酯),这种第三单体含有强酸性的磺后,对原有的PET分子产生以下影响:酸钠基团-SO3Na,可与阳离子染料发生化学反①降低了原有分子结构的规整性;应,使染料易于固定在纤维上,由这种纤维织成的②由于SIPE空间位阻效应及-SO3Na的极织物吸色容易、色谱齐全、上染率高、色彩艳丽,洗性使共聚酯Tg有所上升,但随着第三单体的含量涤后不易褪色、掉色,在仿真丝织物、花色织物与增大Tg又有下降,并小于常规PET的Tg;羊毛混纺织物上有广泛的应用。③由于PET大分子链段中嵌入第三单体,导我公司于19
3、99年开始生产阳离子聚酯切片,致分子链活动能力提高,结晶速率下降,无定形区掌握了一套成熟的生产工艺,生产的切片不但满域增大,有利于染料分子的扩散与吸收。足本公司后加工工序的需求,而且还畅销周边等CDP与阳离子染料结合方式如下:省市,深得广大用户的好评。1 阳离子染料可染改性机理112 常压沸染型阳离子染料可染聚酯切片由于PET纤维的高结晶度、高取向度及较高(ECDP)的玻璃化温度,在常压无载体存在下染料难扩散第三单体SIPE的引入虽然提高了CDP的染到PET分子中去,染色困难,因此PET纤维的染色性能,但由于其Tg仍较高,在常压沸染条件下
4、色需在高温高压或有载体存在下进行,但这些方染色,上染率仍较低,为了克服这一缺点,在引入法能耗大、成本高、污染环境。为解决PET染色SIPE的同时又引入了第四单体聚乙二醇(PEG)。问题,主要可从①纺前着色改性;②切片共混纺丝由于PEG分子链的柔顺性,进一步破坏了分子链改性;③共聚改性等几个方面对聚酯进行改性。的规整性与结晶性能,增大了非晶区,改善了非晶目前市场上应用较广泛的是采用第三种方法区大分子的活动性能,获得了阳离子染料常压沸即加入第三单体进行共聚改性。阳离子染料可染染的效果,故称这种共聚酯为常压沸染阳离子染聚酯切片便是利用这种方法生
5、产的。料可染聚酯。111 高压型阳离子染料可染聚酯切片(CDP)2 阳离子切片(CDP)的生产CDP是在PET的酯化后期加入第三单体1,3-二甲酸双羟乙酯-5-苯磺酸钠(SIPE),经缩聚211 生产设备形成共聚酯。由于第三单体中带有阴离子基团-作者简介:王鲁燕,女,36岁,1987年毕业于太原理工大学化SO3Na,导致形成的共聚酯也含有该基团,用这种工系,高分子专业,现任山西浩维公司聚酯事业部工程师,已发表纤维织成织物后,由于阴阳离子结合的作用使其2篇论文。—35—©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDis
6、cCo.,Ltd.Allrightsreserved.开发应用 合成纤维2002年5月采用由DCS控制的半连续酯化、间歇缩聚装用次甲基兰;置进行生产,该装置由扬州惠通聚酯公司设计,主④除毛丝、僵丝、断裂强度等项目外,其它项要设备有:打浆釜、一酯化釜、二酯化釜、缩聚釜、目均参照GBPT14460标准执行。第三单体配制釜、第三单体调整罐、第三单体成品3 结果与讨论罐等。212 改性剂的配制311 阳离子切片物化性能比较目前用于生产CDP的改性剂1,3-二甲酸二我公司生产的CDP的质量指标见表1。甲酯-5-苯磺
7、酸钠(SIPM)为白色粉末状物质,该表1 阳离子切片(CDP)与有光切片质量指标对比物质不可直接作为改性剂使用,必须事先与乙二特性粘度熔点色相羧基含量二甘醇样品(dlPg)(℃)bL(molPt)(%)醇配制,生成SIPE方可使用。其整个配制工艺如阳离子切片0158525346042215下:有光切片0167526127828111先将过量的乙二醇投入第三单体配制釜,然 由表1可知:后将SIPM投入配制釜中并加入相应的催化剂①切片熔点随着第三单体的加入而下降。CaCO3与防醚剂NaAc,封盖,升温,使EG与SIPM这是由于第三单体的嵌入
8、,破坏了大分子规整性,发生酯交换反应,反应完全后将物料SIPE由N2使结晶速率减弱,熔点降低。压入SIPE调整罐,并用EG调整到所需浓度后打②粘度下降。这是由于第三单体的嵌入导入成品罐待用。由
