PA工艺合成阳离子染料可染聚酯T

北 京 服 装 学 院 学 报
１９ ９９
单 体 及 补 加 Ｅ 以减 少 ＳＰ Ｇ， ＩＥ在 聚合 釜 内 的停 留 时 间 ， 察 第 三 单 体 停 留 时 间 与切 片 熔 点 的 考 关 系 ． 试 验 为 常 规 Ｐ Ｔ合 成 ， 为 比较 对 象 ． ７ 验 是 在 原 料 Ｂ 中加 人 第 三 单 体 、 度 ５ Ｅ 作 ６， 试 粘 调节剂和 ｐ Ｈ调 节剂 ． 试 验 所 合 成 的切 片 质量 指 标 见表 ２ 各 ．
表２ ｃ ＤＰ切片质量 指标
从 上表 中可 见 ， ２， 验 中均 可 得 到 【 符 合 纺 丝 要 求 的 Ｃ ｌ，’３ 试 】 ＤＰ切 片 ． 所 得 Ｃ 但 ＤＰ切 片 的熔 点 （ 偏 低 ， 可 能 是 由于 第 三 单 体 、 加 的 Ｅ 和 原辩 同 时 加人 缩 聚釜 ， 物辩 在 升 ） 这 补 Ｇ 使 温 过程 中停 留时 间较 长 ， 导致 ＤＥ 含 量 升 高 所 致 ． 此 ，Ｉ Ｇ 据 ４ 试验 中 ， 用 原 料 在 Ｎ－ 护 下熔 采 保 融后， 再行 加 人 第 三 单 体 与 补 加 Ｅ 的 方 法 ， Ｇ 以减 少 ＳＰ ＩＥ在 高 温 下 的停 留 时 间 ． 试 验 结 果 但 表 明， 片 熔 点 并 无 明 显 变 化 ， 此６， 验 对 物 料 配 方 进 行 了 调 整 ． 表 中可 以看 出 ： 切 为 ７ 试 从 ６， ７ 试 验 所 得 切 片 熔 点 大 幅度 提 高 ， 主 要 是 由于 物 料 配方 的调 整 改 变 了反 应 体 系 的 ｐ 值 ， 这 Ｈ 使 ＤＥ 生 成 反 应 得 到 了抑 制 ， 而 提 高 了 Ｃ Ｇ 从 ＤＰ切 片 的熔 点 ． ２２ 纺 丝及 牵伸 ． 本 试 验 分 别 对 ３， ， 片 在 纺 丝 机 上 进 行 了 试纺 ． ’ ７切 为便 于 比较 ． 丝 均 采 用 相 同 的工 纺 艺参 数 ， 以考 察切 片 的 可 纺性 能 ．
采用 Ｐ Ａ工 艺时， 艺条 件不 同于 Ｄ Ｔ 工 ＭＴＴ艺 ， 一旦工 艺条 件有 误或操作不 慎， 会使最终 均 产 品 质 量 恶 化 ， 生 所 谓 子 丝 ．珠 子 丝 断 头 、 力 低 、 色 后 呈 棵 点 ， 主 要 是 与 第 产 珠 易 强 染 这
三 单 体 （ＩＥ 的质 量 、 加方 式 和 添 加 时 机 有 关 ． 此 ， 何 将 半 连 续 式 工 艺 或 间 歇 式 工 艺 ＳＰ ） 添 因 如 的成功经验转移到连续式 Ｐ Ａ工艺 ， Ｔ 以形 成 更 大 规 模 的 ＣＤＰ生 产是 十分 有 意义 的 ．
Ｐ Ａ工 艺 合 成 阳 离 子 染 料 可 染 聚 酯 Ｔ
２－ － 陈玉顺
北 京 服 装 学 院
何进｛
李燕立
工 程系 ．北京 ｉ∞２ ｏ ９
捕曩 ： 阳离 子染 料 可染 聚醋 是 由聚 醋齐 聚物 与第 三单 体 ＳＰ Ｉ Ｅ经共 聚而 成 ． 用 连续 式 Ｐ Ａ 工艺 采 Ｔ
１３ 性 能 测 试 ．
ａ ［】 以苯 酚一 ．ｒ： ／ 四氯 乙烷 （： 质量 比） １ｌ 为溶剂 ， ２ ℃下 ， 在 ５ 用乌式粘度计测定 ；
ｈ 端 羧基 含 量 ： 自动 电位 滴 定 计 滴 定 ； 用 ｃ 点 ： Ｄｓ 热分 析 仪 测 定 ； ．熔 用 ｃ ｄ 二甘 醇 ： 气 相 色 谱 法 分 析 ． ． 用
关 ＣＤＰ的 研 究 最 早 始 于 １ ７ ９ ６年 ， 辽 宁 省 纺 科 所 在 小 试 的 基 础 上 进行 了 中试 ． 后 ， 多 由 此 很
单 位 都 开 展 了 这 方 面 的 研 究 工 作 －］但 都 限 于 以 ＤＭＴ 为 原 料 的 酯 交 换 工 艺 路 线 合 成 ４ ， Ｃ ， 有关于用 Ｐ Ａ工艺合成 Ｃ ＤＰ 少 Ｔ ＤＰ的 介绍 ． 用 ＤＭＴ为 原 料 合 成 ＣＤＰ具 有 副 反 应 少 、 使
第 Байду номын сангаас期
陈玉顺 等 ： Ｔ ． Ｐ ＡＥ艺合 成 阳离 子染 料可 染聚酯
ｌ ９
行 的染色实验结果见表 ３ 由表 ３ ． 可知， ４ 切片所得 纤维 的强 力不 高， ３， 这是 由于 ３， 切 片
采 用 真 空 烘 箱 干燥 ， 燥 后 切 片 含 水 率 高且 不 均 匀 所 致 ． 片采 用 小 型真 空 转 鼓 干 燥 ， 干 ７切 干
双 羟 乙 酯 － 磺 酸 纳 （ 盹 一 Ｏ ； 酸 三 甲酯 ； Ｈ 调 节 剂 ． ５— Ｓ ）磷 ｐ １２ 设 ． 备 ．
聚合 釜 ：０ Ｌ 单 部位 纺 丝 机： 京服 装学 院化 纤机 械研 究 所制 ； Ｃ ４ 牵 伸 机； Ｊ ５ ； 北 Ｖ ４１ Ｒ－
１８ ０高 温 高 压 染 样 机 ；ＮＳ Ｏ １ １ 万 能材 料 试 验 机 ． １ Ｉ ＴＲ Ｎ ２ １
本研究 选用某聚酯厂连续生产装置不 同酯化 阶段 的中间产物为原料 ， 利用本 院 ５ ＯＬ间
歇 式 聚合 装 置 调 整 第 三 单 体 添 加 方 式 及 添 加 时 机 ， 成 切 片 ， 经 纺 丝一 牵 伸一 织 袜一 染 色 合 并 等试验 ， 以判 断在 连 续 生 产线 上 生 产 Ｃ ＤＰ的 可 能 性 ， 为连 续 生 产 装 暨 生 产 ＣＤＰ切 片 提 供 了
必要 依 据 ．
收稿 日期： ９ ８ Ｉ Ｉ ． 第 一作 者 ： ｉ９一 ８ 男． Ｉ ５ 年生 ， 师 ９０ 讲
第 ｌ期
陈玉顺 等 ： Ｔ Ｐ ＡＴ艺合 成 阳离子染料 可染 聚醋
１ 试
Ｉ１原 ．
验
料
原料 Ａ： 聚合度约 为 ３的酯 化齐聚物 ； 原料 Ｂ 聚合度约为 ６的酯化 齐聚物 ： ： 间苯二 甲酸
行染 色 ， 断 其 染 色 性 能 ． 判
２１ 聚 ． 合
表 １ 聚合 原 料 配 比， 为 聚合 试 验 工 艺 如 下 所 述 ．
表 １ 聚台 投料 配 比
１， ３ ２， 试验 是 将 原 料 Ａ 或 原 料 Ｂ以及 第 三 单 体 加 的 Ｅ 稳 定 剂 一 起 加 入 缩 聚 釜 补 Ｇ， 中 ， 搅 拌 下 升 温 至 ２ ０ （ 料 在 ２ ０ ｌ ℃熔 融 成 均 匀 液 相 ） 抽 真 空 ， 时 继续 升 温 约 在 ４℃ 物 ０ ～２ Ｏ 后 同 ０５ｈ后 进 入 高 真 空． 压 为 ７ ～ １３Ｐ ， 余 ０ ３ ａ 温度 ２ Ｏ 左 右 ， 持 约 １ ， 体 系 粘度 达 到 要 求 ８℃ 维 ．ｈ待 ５ 后 出料 ， 切粒 ． 验 的不 同之 处 在 于先 将 原 料 Ｂ加 入 缩 聚釜 ， ４试 在 保 护 下熔 融 后 加 入 第 三
产品质量较易控制 等优点， 因此国外 也大 多采用此法生产 Ｃ Ｐ 但近年来， Ｔ Ｄ ． Ｐ Ａ生产 能力 不 断 扩 大 ， 格下 调 ， 耗 也 较 ＤＭＴ为 低 ， 此 ， 用 Ｐ Ａ 为 原 料 合 成 Ｃ 价 单 因 采 Ｔ ＤＰ在 经 济 上 更 显 合
理 ． 国 家 组 织 的 八 五 关 基 础 上 ， 国 在 半 连 续 式 生 产 装 置 上 生 产 Ｃ 在 攻 我 ＤＰ已初 具 规 模 ．
路线 生 产 阳离 子染料 可 染 聚醋 时 ， 聚醋 齐 聚物 的聚合度 、 ＝ 单 体 ＳＰ 第－ ＩＥ的播 加方 式和 添加 时机 对
最 终产 品 阳离 子 染料 可染 纤 维 的性 能有 重大 影 响 ， 但通 过 在 共聚 前添 加 适量 的 Ｅ 并 控 制一 定 Ｇ， 的ｐ Ｈ值 ． 可以获 得满 意 的结果 ．
一
第 ｌ ９卷 第 １期 １９ 年 ４ 月 ９９
北京 服装学 院学 报 Ｊ ｕｎ ｌＯ ｅ ｉｇ Ｉｓ ｔｔ ｆＣ ｏｈｎ ｅｌ ｌｇ ｏ ｒａ ｆＢ ｉｎ ｎｔｕｅｏ ／ｔ ｇ Ｔ ｃｍｏｏｙ ｊ ｉ ｉ
Ｖ０ １ Ｎｏ １ ｌ ９ ． Ａｐ ． ９ ９ ｒ１ ９
燥 效 果 明显 提 高 ， 维 强 力 增 加 ． 纤
表３ 纤维 物理 机械 性能
采用 阳离子 ￣Ｘ Ｓ Ｌ － Ｇ 的上 染牢
３ 结
论
Ｐ Ａ 经 酯 化 后 的 中 间产 物 是 齐 聚 物 ， 与 ＳＰ Ｔ 在 ＩＥ共 聚 时 应 注 意 两 者 间 的相 溶 性 ． 加 适 补 量的 Ｅ Ｇ是 非 常 必 要 的 ． 选 用 聚 合 度 较 高 的 酯 化 中 间产 物 作 原 料 时 ， 原料 酯 化 不 当， 当 若 会 对 纤 维性 能有 不 良影 响， 若 添 加 合 适 的 助剂 ， 可 改 善 上 述 不 良情 况 ． 可 调 整 Ｃ 倘 则 还 ＤＰ切 片
２ 结 果 与 讨 论
为确定连续式 Ｐ Ａ工艺生产 Ｃ Ｔ ＤＰ切 片 的可 能性 和 ＳＰ ＩＥ的 最 佳 加 料 时 机 ． 先 从 生 产 首 线 的 不 同位 置 上 取 出 中 间 产 物 Ａ 和 Ｂ作 为 制 备 ＣＤＰ切 片 的原料 ． 时 ， 同 由于 不 同 位 置 中 间
产物 的聚合度 不同 ， 均大于 ２ 为保证反应体系 的粘度 ， 且 ， 使反应能够均匀地进 行， 需要加入 不同量 的 Ｅ ， 同时加 入其 它助剂 ． ５ Ｇ并 在 ０Ｌ聚合釜 中聚合 制成 Ｃ Ｐ切 片， 测切片的物理 Ｄ 检 化学指 标 ． 然后将 切 片在 纺丝机上进行纺 丝， 对所 纺原丝进 行牵伸制得牵伸 丝 ， 并 测定纤 维 的物理 机械 性能， 以判断所制 切片 的纺丝性能 ． 将所得 牵伸 丝织 成袜套， 阳离子 染料进 再 用
切片干燥工艺参数 ： 真 空： ３０Ｐ ， ０ ａ
干 燥 温 度 ： ｌ０ ； ３℃
纺丝工艺参 数： 螺 杆 温 度 ： １区 ２０ ， ２区 ２ ７ ５℃ ８ ℃， ３区 ２ ５ ； ８℃
泵供量： ２ ／ ｎ ５ｇｍｉ；
干 燥 时 间 ： ｌ ． ２ｈ
纺丝速度： 热盘温度 ： 热板温度 ：
３０ｍ ｍｉ； ６ ／ ｎ ６℃； ０ １０ ｌ Ｅ．
后 拉 伸 倍 数 ：４倍 ；
纺 丝 过 程 中 ， 述 ３个样 品试 纺顺 利 ， 绕 成 型 良好 ， 明 纺丝 可 纺性 良 好 ， 明按 上 述 上 卷 说 表 聚 合 方 法 所 得 ＣＤＰ切 片 可 基 本 满足 纺 丝 的 要 求 ． 采 用 相 同 配 比聚 合 而 成 的 ３． 切 片 所 但 纺 之 丝 在 牵 伸 时 存 在 性 能 上 的差 异 ：’ 片所 纺 之 丝 牵 伸 顺 利 ， 片 所 纺 之 丝牵 伸 时 毛 丝 ３切 ４切 较 多 ． 断 丝 截 面 成 刀 切 状 ； 说 明 用 较 高 聚合 度 的 原 料 与 ＳＰ 且 这 ＩＥ合 成 Ｃ ＤＰ聚 醋 时 ， 应 系 反 统 起 始 粘 度 相 对 较 大 ， 三 单 体 在 此体 系 内分 散 较差 ， 第 可能 有 小 的 珠 子 存 在 ， 成 纤 维 结 构 造 的 不 均 匀 性 ． 片 与 ４ 切 片合 成工 艺基 本相 同， ７切 区别 之 处 在 于前 者 加 人 了必 要 的 助 剂 ， 使 聚合 物 熔体 均匀 性得 到 了改 善 ， 是 ＣＤＰ生 产 的关 键 ． 这 ２３ 纤 维 性 能 ． 所 纺纤 维物 理 机 械性 能及 所 得 纤 维 织 袜 后 采 用 阳离 子 红 Ｘ ５ Ｎ 及 阳离 子 黄 Ｘ一 ＧＬ进 －Ｇ ８
美奠词 ： 精制对苯二 甲酸｜ 酯化； 阳离子染料可裂聚醋； 共聚
中 田分类 号： Ｑ３ ２７ Ｔ ４ ９ ｆ 一
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阳 离 子染 料 可染 聚 酯 （ ＤＰ 对 改 进 聚酯 的染 色 性 能 是 很 有 效 的 ， 已 成 为 改性 聚酯 的 ｃ ） 它 第 一 大 品种 ． 化 纤 工 业 发 达 的 国 家 ， 在 ＣＤＰ纤 维 产 量 已 占聚 酯 纤 维 总量 的 ５ 以 上 ． 国 有 ％ 我