[发明专利]一种常压阳离子可染假发用聚酯及其纤维制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及含有聚苯二甲酸乙二醇酯的化合物，具体涉及一种常压阳离子可染假发用聚酯及其纤维制备方法。

[背景技术]

众所周知，聚酯纤维由于其优良的综合性能和成本优势，已成为化学纤维中发展最快，应用领域最广的品种，且因其高熔点、高模量而具有优异的耐热性和强度，用于毛发制品的生产有其优势，但由于聚酯分子链紧密敛集，结晶度和取向度较高，极性较小，在聚酯长链分子间没有可适当容纳染料分子的间隙，因此染料粒子不易透入纤维，其染色性能差，可使用的染料种类少，一般聚酯纤维只能采用分散染料高温高压和高温载体染色。而阳离子染料可染聚酯纤维由于具有吸色性好、色泽艳丽、色谱齐全等特点，越来越受到广泛应用。

目前市场上广泛使用的阳离子可染聚酯切片中，大多采用添加间苯二甲酸乙二醇-5-磺酸钠（SIPE）共聚制得改性聚酯，可以实现阳离子染料可染，但仍需要在高温高压下进行染色，为此，许多技术采用添加SIPE的基础上，再添加聚乙二醇等柔性组分，但却使纤维的初始模量降低，产品应用受到限制。日本专利特开昭59-30912公开了一种以添加一定量的SIPE和（或）醇类组分的PET为皮层，聚酰胺、聚酯为芯层，采用同芯复合的方法，得到易染且高强的纤维，但因芯层是常规的聚酯或聚酰胺，当做成短纤维，特别是用于人造毛皮等，截面容易出现色差。为此，中国专利CN101613894B公开了一种阳离子染料可染聚酯复合纤维的制备方法，该方法采用皮芯复合的方法，做成的纤维截面无色差，但皮芯复合工艺复杂，存在皮芯层结合问题。

另外，常规的阳离子可染共聚酯切片都是有光切片，纺织成的纤维和织物有让人不舒服的亮度和反光，当作为假发原材料使用时，尤其不能满足实际使用需求。

[发明内容]

为了弥补现有技术中染料分子不易透入纤维造成的染色性差的缺点，本发明提供了一种能够在常温常压下就能染色，且染色效果好的假发用聚苯二甲酸乙二醇酯切片，由其制备的纤维可用阳离子染料常温常压染色，染色牢度高，色彩鲜艳。

这种假发用聚苯二甲酸乙二醇酯由以下制备方法制得，该制备方法不使用聚烷基二醇作为聚合单体，包括以下步骤：

i.将对苯二甲酸：乙二醇按摩尔比1:1.2～1:1.5配比加入到浆料釜中搅拌，

ii.按对苯二甲酸重量比在浆料釜中添加0.075%～1.2%的催化剂、0.05%～1%的热稳定剂，得到浆料，

iii.将上述浆料输送入酯化反应釜Ⅰ中，控制酯化率在88%～92%，随后按对苯二甲酸含量的1.0～3.5%摩尔百分比添加间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠溶液得到酯化物，将该酯化物送入酯化反应釜Ⅱ，在220～260℃温度下，进行酯化反应制得间苯二甲酸乙二醇酯熔体，

iv.在所述的熔体中添加对苯二甲酸重量0.5%～2.5%的醇类扩链剂，

v.在200～250℃、常压至500Pa下进行缩聚反应1～2小时，最后在60Pa以下终缩聚反应0.5～1h后得到所述的假发用聚苯二甲酸乙二醇酯。

该制备方法具有如下的优化工艺：

所述的醇类扩链剂选自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇中的一种。

所述的磷系阻燃剂为聚磷酸胺、磷胺及磷酸三甲苯酯中的一种；

所述的催化剂为有机钛酸酯催化剂，包括钛酸已二醇酯、钛酸乙酰基三异丙基酯、乙醇酸钛、丁氧基钛、四甲醇钛、四丙醇钛、钛酸四异辛酯中的一种。钛系催化剂具有高活性、无污染和使聚酯具有更高亮度和透明性的特点，与锑系催化剂相比，钛系催化剂添加量较小，又可缩短缩聚反应时间。

在步骤iv中，优选在熔体中加入对苯二甲酸重量0.075%～5%的阻燃剂和/或0.05%～1%的消光剂。

所述的热稳定剂优选为亚磷酸或磷酸三甲酯，亚磷酸三苯酯中的一种。

得到的假发用聚苯二甲酸乙二醇酯还可以选择进行切粒生产母粒。

得到的母粒可以用于生产预取向丝或全取向丝。生产时熔融挤出温度为250～290℃，纺丝箱体温度为280～290℃，侧吹风风速为0.5～0.8米/秒，纺丝速度2200～5000米/分。本发明制得的切片制成纤维后，物理性能优良，其断裂强度为1.5~4.5cN/dtex，断裂伸长为30~50%。且具有优良的阳离子染料可染性，常压即可沸染成深色，且颜色鲜艳，测试得到的耐光、耐皂洗、耐热压、耐摩擦、耐水、耐酸碱汗渍色牢度均在4级以上。