5二甲酸二甲酯苯磺酸鈉共聚纖維是改性聚酯纖維的一種，屬於陽離子染料常壓低溫下可染型聚酯纖維，是採用對苯二甲酸二甲酯、乙二醇為基本原料，在酯交換中加入3，5二甲酸二甲酯苯磺酸鈉，並在酯交換或縮聚階段加入碳原子數為6～10的脂肪族二元酸乙二醇聚酯進行嵌段共聚而製成。所製得的改性聚酯纖維不但染色性能良好，可紡性及纖維物理性能優異，而且耐光牢度優良，大大提高了最終產品的使用價值，能廣泛套用於紡織純紡或與其它纖維混紡交織。
基本介紹
- 中文名：5二甲酸二甲酯苯磺酸鈉共聚纖維
- 外文名：5 dimethyl diformate benzene sulfonate copolymer fiber
- 性質：改性聚酯纖維
- 領域：化學化工
簡介,製備方式,特點,
簡介
5二甲酸二甲酯苯磺酸鈉共聚纖維是在對苯二甲酸或其二甲酚與乙二醇縮聚過程中，添加入少量5二甲酸二甲醋苯磺酸鈉進行共縮聚生成的共縮聚酚所製得的纖維。該纖維在不影響聚酯纖維原有優良性能的同時，提高了纖維對陽離子染料的可染性，故又稱為陽離子可染聚醋纖維、除了該纖維熔點稍有降低，纖維力學性能聚酯纖維類同，產品主要用於製作衣著用品和室內裝飾用品。
改性聚酯纖維及製備方法本發明屬於陽離子染料常壓低溫下可染型聚酯纖維。更具體的說是一種在100℃染色溫度以下具有優良的染色性能，耐光牢度良好，可紡性及纖維性能優異的改性聚酯纖維。JK56-26006曾提供過一種改性聚酯纖維，這種纖維採用在對苯二甲酸二甲酯(以下簡稱DMT)和乙二醇合成聚酯時，加入帶金屬磺酸鹽基團的間苯二甲酸和聚乙二醇共聚而成。此法雖然解決了陽離子染料可染性及常壓沸染問題，但染色後的纖維或織物耐光牢度顯著降低，使得最終產品的使用價值大大降低。
製備方式
以對苯二甲酸二甲酯、乙二醇為基本原料，在進行酯交換反應時，同時加入3，5二甲酸二甲酯苯磺酸鈉(以下簡稱SIPM)，通過酯交換反應合成二種單體，即對苯二甲酸雙羥乙酯。和3，5二甲酸雙羥乙酯苯磺酸鈉在縮聚階段同時加入脂肪族二元酸乙二醇聚酯進行嵌段共聚而製得，脂肪族二元酸乙二醇聚酯也可以在酯交換階段加入。
製備過程必須加入脂肪族二元酸乙二醇聚酯進行嵌段共聚，如採用脂肪族二元酸二甲酯或直接加入脂肪族二元酸無規共聚，則製備的共聚酯熔點下降，耐熱性差，製得的纖維強力低，，且己二酸二甲酯價格較貴，本發明使用的脂肪族二元酸乙二醇聚酯類，可以用脂肪族二元酸和乙二醇酯化反應製取。脂肪族二元酸乙二醇聚酯的分子量以500～5000為好，低於500或高於5000，均對纖維物性產生不良影響。脂肪族二元酸乙二醇聚酯的加入量為5～15%，低於5%時，將不能達到常壓沸染目的，加入量大於15%時，則纖維物性變差。SIPM用量以1.0～3.0mol.%為好，低於1.0mol.%時，纖維染色性不良，大於3.0mol.%時，則纖維的可紡性及物性均變差。本發明製得的改性聚酯纖維，特性粘度必須在0.58～0.65，低於0.58，不能保證纖維強度在4.0克/旦以上，高於0.65，紡絲困難，也不能製得合格的纖維。本發明採用醋酸鋅，也可以是醋酸錳、醋酸鈷、醋酸鎂等做酯交換催化劑，加入量為0.01～0.1%(對DMT)。為防止二甘醇含量增大，在酯交換階段加入醋酸鋰，也可以是醋酸鉀、醋酸鈉、氯化鈉、苯甲酸鈉等做為醚防劑，加入量為0.01～0.1%(對DMT)。採用三氧化二銻，也可以是二氧化鍺、鈦酸四正丁酯等做縮聚催化劑，採用“1222”、亞磷酸三苯酯、磷酸三甲酯等做穩定劑。酯交換反應在常壓下進行，溫度在140～200℃，時間為2～3小時，根據甲醇蒸出量決定反應終點。縮聚反應低真空階段，溫度控制在240～265℃，時間為0.5～3小時。高真空階段，釜內壓在0.3乇以下，溫度控制在265～280℃，時間為1～3小時，根據反應釜攪拌器馬達功率情況掌握反應終點。
特點
5二甲酸二甲酯苯磺酸鈉共聚纖維，具有優良的陽離子染料可染性，其染色溫度在98℃，在常壓下可沸染成深色，顏色鮮艷，色譜全，簡化了染色設備，降低了染色成本，所得纖維物性及耐光牢度優良，且本發明所採用的方法，原料易得，價格便宜，工藝容易控制，產品性能穩定。實施例對苯二甲酸二甲酯100份(重量比)3，5二甲酸二甲酯苯磺酸鈉3份乙二醇80份醋酸鋅0.3份醋酸鋰0.03份聚己二酸乙二醇聚酯7份上述物質在酯交換釜中，攪拌下加熱至140～197℃，待甲醇餾出量達理論量95%時，加入二氧化鍺0.03、磷酸三甲酯0.02移入縮聚釜中，在240℃下常壓縮聚30分鐘後升溫，溫度逐漸升至至265℃，同時逐漸減壓至760mmHg，在低真空度下縮聚0.5～2小時，再進行高真空度縮聚，釜壓0.3乇，溫度265～280℃，根據攪拌馬達的功率判斷反應終點，所得共聚酯物性為Tm(℃)>237℃〔η〕0.58～0.65〔COOH〕<40-0-<2%色相白將上述聚合後的共聚酯切片，在真空轉鼓內140℃下乾燥10個小時，(乾燥溫度從室溫逐漸升到140℃)，真空度760mmHg，切片含水率小於0.008%，將切片移出進行紡絲，紡絲條件如下紡絲速度800～1000米/分紡絲溫度280～290℃欠伸機速度500米/分欠伸溫度85℃熱定型溫度180℃欠伸倍數4所得滌綸纖維物性為纖度(旦)145d/30f65d/18f強度(克/旦)4.34.0伸長率(%)3130沸水收縮率(%)1111上述纖維用陽離子染料染色，其牢度與加聚乙二醇的聚醚型聚酯纖維對比。
