[发明专利]一种减少废水生成量的三单体生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三单体的生产方法，具体地说，涉及一种能够有效减少废水生成量的三单体生产方法，属于化工技术领域。  

背景技术

间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠（通称三单体，英文缩写SIPM）作为生产高温高压型（CDP）和常压易染型（ECDP）阳离子染料可染聚酯重要的第三单体，对聚酯纤维的染色改性、在熔体直纺生产中进行差别化产品的开发与生产等起着举足轻重的作用。

涤纶（聚酯纤维）具有高模量、高强度弹性及保形性好、不易起皱等特点，是一种较理想的纺织材料。但涤纶大分子缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团，虽然具有能与分散染料形成氢键的酯基，但涤纶的结晶度高，结构紧密，染料分子不易进入纤维内部，致使染色困难，色泽单调，直接影响到涤纶面料新的花色品种的开发。由于阳离子染料具有色谱齐全、色泽鲜艳、价格低廉、染色工艺简单等优点，同时还可以与天然纤维(如羊毛)实现共浴染色，使混纺织物的染色工艺大大简化，因此在聚酯主链上引入第三单体得到可与阳离子染料结合获得牢固的色泽的聚酯共混添加剂是研究的热门之一，含SIPM的添加剂除引入了染座之外，其间位结构已破坏了聚酯大分子的规整结构，使其结晶速度减慢，结晶度降低，无定形区增大，有利于染料分子自无定型区向聚酯内部渗透，并与-SO₃-结合，生产的阳离子染料可染改性聚酯纤维，具有吸色性好、色泽艳丽、色谱齐全、色牢度高等特点，是聚酯类纤维中发展最快、应用最广、市场潜力最大的差别化产品，克服了常规涤纶染色困难的缺陷，与其他纤维混纺、交并、交织后一浴染色能获得异色、多色的效果，从而为纺织品增加花色品种开辟了途径。既可用其直接织成高档织物，又可与其它合成纤维和天然纤维复合混纤，制取仿毛、仿麻和仿真面料，使开发的产品既保留聚酯原有的优良性能，又兼具腈纶、羊毛所有的色泽鲜艳、手感丰满、回弹性好等性能。

此外，三单体与聚乙二醇（PEG）的缩聚产物是一种具有良好的水溶性和热稳定性的聚酯，作为应用于陶瓷注射成型技术的新型水基粘结剂，制备的陶瓷注射料不仅具有高的水脱脂速率，而且样品在脱脂后没有裂缝和胀裂等缺陷，该工艺具备快速高效和环境友好的优势，有良好的发展前景。

近来，以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠和对苯二甲酸二甲酯、1，2-丙二醇等为聚合单体，合成水溶性聚酯浆料已引起行业内的关注和重视。制备的水溶性聚酯浆料具有优良的热粘稳定性、相对较低的表现粘度、适宜的吸湿性、良好的水溶性和成膜性；与其它通用浆料比较，聚酯浆料对涤纶短纤维具有较好的粘附性，更适宜于对涤纶短纤维纱的上浆、更易于退浆和环保。

目前阻燃涤纶短纤维在染色过程中，由于聚酯大分子链排列规整性好，自身结构紧密，染色困难，在高温高压条件下用分散染料才能实现深染色，但是在高温高压条件下链接到大分子链上的磷系阻燃剂官能团易断裂，降低了阻燃聚酯阻燃效果，这也是多年来限制阻燃聚酯发展的主要原因。将磷系阻燃剂官能团链接到大分子链的同时，引入具有间位结构的三单体下游产品SIPE，开发阻燃阳离子复合功能短纤维，其可以在常压条件下实现深染色，同时不会影响阻燃性能。该技术的开发成功，解决了阻燃聚酯染色难的问题，已建设4000吨/年生产装置，拓宽了聚酯的应用领域，可以同腈氯纶混纺制造阻燃织物，技术水平国内领先，应用前景看好。

目前，国内外三单体的生产工艺主要有：

1、S0₃磺化法，以间苯二甲酸为起始原料，以气态或热态S0₃为磺化剂制得间苯二甲酸-5-磺酸后，经过酯化、中和、后处理、干燥等工序制得。