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TWI400271B - 常壓陽離子可染聚酯、及纖維製品與其製法 - Google Patents

常壓陽離子可染聚酯、及纖維製品與其製法 Download PDF

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TWI400271B
TWI400271B TW095107360A TW95107360A TWI400271B TW I400271 B TWI400271 B TW I400271B TW 095107360 A TW095107360 A TW 095107360A TW 95107360 A TW95107360 A TW 95107360A TW I400271 B TWI400271 B TW I400271B
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Keita Katsuma
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Description

常壓陽離子可染聚酯、及纖維製品與其製法
本發明係有關於一種在常壓下對陽離子染料具有可染性之常壓陽離子可染聚酯及其連續製造方法。
聚對苯二甲酸乙二酯纖維原本就因為只能使用分散染料、偶氮油墨染料而染色,且有不容易得到鮮明且具有深度的色相之問題存在。為了消除如此的問題,有提案揭示各式各樣的聚酯樹脂材料。
例如,專利文獻1提案揭示一種陽離子染料可染聚酯,係使2~3莫耳%含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分與聚酯共聚合而成。
又,專利文獻2提案揭示與分子量為200以上的聚乙二醇共聚合時,具有易染化效果,且因為聚乙二醇能夠顯現可塑效果,可以減少起因於磺酸酯基之增黏效果,能夠提升聚合物的聚合度。
而且,作為耐光性的降低少且用於產生常壓可染性之樹脂原料,有提案(參照專利文獻3)揭示使如己二酸、癸二酸之直鏈烴系二羧酸、或是如二甘醇、新戊二醇、環己烷二甲醇、1,4-雙(β-羥基乙氧基)苯之二醇類,與含磺酸酯基之間苯二甲酸共聚合而得之物。
另一方面,工業上製造聚酯的方法,有如專利文獻3之使用對苯二甲酸二甲酯之酯交換法(以下,稱為DMT法),有如專利文獻4之使用對苯二甲酸之直接聚合法(以下,稱為直接聚合法)。該直接聚合法之中,有如專利文獻5,邊直接連續聚合邊將酯化完成後的低聚物抽出,引導至別的聚合槽中,以分批式進行聚合之製造方法。此等製造法,都使用分批式來進行聚合反應之分批式聚合方法。
另一方面,本發明者提案,揭示採用專利文獻6所記載之直接連續聚合方法,來得到一種具有穩定品質之常壓陽離子可染聚酯。
[專利文獻1]特公昭34-10497號公報[專利文獻2]特開昭63-256716號公報[專利文獻3]特開昭62-89725號公報[專利文獻4]特公昭58-45971號公報[專利文獻5]特開昭62-146921號公報[專利文獻6]特開2002-284863號公報
但是,藉由上述專利文獻1的樹脂所得到的聚酯纖維,只能夠在高溫、高壓下進行染色,在與天然纖維系或胺甲酸酯纖維等交編、交織後無法進行染色。與多量的此種含磺酸基之間苯二甲酸成分,進行共聚合而成的樹脂時,在常壓、100℃附近的溫度,具有以無載體的方式充分地染色之可能性。但是,此時由於存在有磺酸酯基之增黏效果,會有聚合物的聚合度未上升而只有黏度上升、紡絲過濾器的升壓速度太快、經常發生斷絲致使紡絲操作性明顯變差之問題存在。
又,使用如專利文獻2之聚乙二醇共聚合聚酯時,雖然能夠降低起因於磺酸酯基之增黏作用、提高聚酯的聚合度,但是會有耐光性變差的問題存在。
而且,使用如專利文獻3~5之聚酯時,雖然可以在常壓染色,且也改善了耐光性,但是因為使用分批式製造,所以會有分批間的聚酯物性差變大,紡絲操作性顯著變差,且所得到纖維的品質降低之問題存在。
又,專利文獻6所記載的常壓陽離子可染聚酯,雖然物性均勻,但是深色時之耐光堅牢度仍然不是能充分地令人滿足的程度。
因此,本發明的目的在於解決上述現有技術中所存在的問題,提供一種不僅用於纖維製品時能保證穩定的品質、且無論色澤濃淡耐光性都很好的常壓陽離子可染聚酯及其製造方法。
本發明之第一要點,係提供一種常壓陽離子可染聚酯,其主要重複單位係對苯二甲酸乙二酯,其中相對於聚酯整體的酸成分,含有2.0~3.0莫耳%的含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分,及相對於聚酯整體,含有1.5重量%以上小於4重量%比率之平均分子量為150~600的聚伸烷二醇之聚酯,其中相對於二醇類成分,二甘醇含量為4.5~6.5莫耳%,末端羧基濃度為20~30當量/噸。
又,本發明之第二要點,係其中該常壓陽離子可染聚酯之聚酯的極限黏著的最大值[η]max與最小值[η]min之比為1.0≦[η]max/[η]min≦1.02,而且,本發明之第三要點,係其中該聚酯在290℃之熔融指數為1.8~3.0克/10分鐘。
另一方面,本發明之第五要點,係提供一種常壓陽離子可染聚酯的連續製造方法,包含以下步驟:使用對苯二甲酸、乙二醇、含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分、及聚伸烷二醇作為原料,使聚酯進行直接酯化反應,在進行聚縮合製造聚酯時,使二羧酸成分與乙二醇漿料化,調整成pH為4.5~5.5;將該漿料連續地供給至第1酯化槽,相對於由對苯二甲酸及含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸所構成的二羧酸成分,調整乙二醇之槽內莫耳比為0.9~1.1;將酯化率為80~90%之低聚物連續地供給至第2酯化槽,添加聚伸烷二醇,調整槽內莫耳比成為1.1~1.2,來進行酯化反應;以及,隨後依次導入聚合槽,使其在減壓下連續地進行一系列的聚合反應而成。
又,本發明之第六要點,係其中該常壓陽離子可染聚酯的連續製造方法,能夠以不停止製程之方式連續進行一系列的商品名更換。
本發明之常壓陽離子可染聚酯,品質穩定、且價廉、能夠效率良好地製造。又,在常壓下100℃以下的溫度,能夠以無載體的方式容易地染色,且無論深色或淡色都具有優良的耐光堅牢度,因為在通常的聚對苯二甲酸乙二酯附件條件,能夠進行操作性良好之熔融紡絲、後處理,可以得到一種高品質的纖維製品,即使與天然纖維或胺甲酸酯纖維等交編、交編後染色來製造游泳衣、內衣等,天然纖維、胺甲酸酯纖維亦不會產生脆化。
以下,詳細地說明本發明之實施形態。
本發明係主要重複單位係對苯二甲酸乙二酯之常壓陽離子可染聚酯。
本發明之聚酯,相對於聚酯整體的酸成分,含有2.0~3.0莫耳%的含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分(以下,稱為SIP成分)。亦即,若SIP成分的含有率太少時,無法得到充分的常壓陽離子可染性。又,含有率若太多時,由於在熔融紡絲製程之SIP成分的電荷造成增黏,產生凝膠化,作業性明顯降低。
在此,可以藉由共聚合、捏合等任一種形態來含有SIP成分,就纖維染色時的均勻性而言,以使其共聚合所得到之物為佳。
又,使SIP成分共聚合時,從得到充分的常壓陽離子可染性、或防止在熔融紡絲製程由於由SIP成分的電荷造成增黏、凝膠化、及從操作性而言,以使其以上述的含有率共聚合而成之物為佳。
接著,本發明的SIP成分,可以舉出的有例如5-金屬磺酸基間苯二甲酸二甲酯(以下稱為SIPM)或是使用乙二醇將二甲基酯化而成的化合物(以下稱為SIPE)。因為將SIPM大量地投入漿料化槽時漿料物性有可能變差,以SIPE為佳。又,SIP成分中的金屬可以舉出的有鈉、鉀、鋰等,其中以鈉為最佳。
又,本發明的聚酯含有平均分子量為150~600、較佳是200~400的聚伸烷二醇。
亦即,該分子量小於150時,在熔融紡絲時聚酯容易產生加水分解,熔點及玻璃轉移點下降,聚酯顆粒之間產生熔合或在假燃製程產生白粉。又,分子量大於600時,耐光堅牢度變差,聚合物的耐熱性變差。
而且,上述聚伸烷二醇係由通式HO(CnH2nO)mH(但是,n、m係正的整數)所示之物,因n=2的聚乙二醇(以下稱為PEG)係泛用性的,乃是最佳。
在此,聚伸烷二醇可以採用共聚合、聚合時摻合、捏合時摻合等任一種形態來含有,就後加工製程的安定性而言,以使其共聚合而成之物為佳。
又,上述聚伸烷二醇的含量,相對於聚酯整體,必須是1.5重量%以上小於4.0重量%,其中以2~3重量%為佳。該含量小於1.5重量%時,常壓陽離子可染性能不充分,又,因為無法抑制SIP成分的電荷所造成的增黏、凝膠化,紡絲操作性會有變差的可能性。另一方面,4重量%以上時,雖然常壓陽離子可染性能提升,但是會有聚酯的耐熱性降低、聚酯的色調變差、而且因玻璃轉移點降低會有聚酯顆粒之間發生熔合等問題。又,共聚合時之比率,亦是使上述的含量進行共聚合為佳。
又,本發明之聚酯,對聚酯整體的二醇類成分,二甘醇(以下稱「DEG」)必須含有4.5~6.5莫耳%,以5~6莫耳%為佳。又,該DEG的大部分係藉由酯化反應中的副反應所產生之物。而且,DEG小於4.5莫耳%時,常壓陽離 子可染性能變差。又,大於6.5莫耳%時,聚酯的耐熱性、耐氧化性變差、聚酯的色調變差,又,熔融紡絲時的操作性顯著變差。
又,本發明的聚酯的末端羧基濃度為20~30當量/噸。而且,如常壓陽離子可染聚酯之與數種改質劑共聚合而成的絲,通常耐熱性變差。若在此範圍時,聚酯的色調、在紡絲製程及後製程的耐熱性亦良好。
又,本發明的聚酯之極限黏度,極限黏度的最大值[η]max與最小值[η]min之比為1.0≦[η]max/[η]min≦1.02為佳,而且以1.0~1.01為更佳。亦即,[η]max/[η]min在上述範圍時,紡絲操作性、及染色均染性變為更為優良。
另一方面,將本發明的聚酯以290℃熔融擠出時,熔融指數(MI)係設定在1.8~3.0克/10分鐘為佳。在該範圍時,在紡出單絲纖度較細的多纖維復絲(high multifilament yarn)、或異型剖面絲時,紡絲操作性變為更為優良,而且,能夠製造一種常壓陽離子可染絲,在能夠保持織製時適合的伸長度之同時,具有高強度。
又,為了改善各種物性之目的,本發明的聚酯亦可以含有耐光劑、耐熱劑、消光劑等改質劑。
以上詳細之本發明的壓陽離子可染聚酯,係含有適當含有率之SIP成分、聚伸烷二醇類成分、及DEG成分,因為在熔融紡絲製程亦能夠穩定地進行纖維化,能夠藉由陽離子染料均勻地染色,耐光性無論濃淡色都良好。
又,使用該聚酯紡絲時,紡絲過濾壓力的上升速度慢、紡絲操作性優良。而且,該聚酯係能夠防備耐熱劣化性之物。使用此種聚酯作為紡絲原料時,在能夠穩定絲的品質之同,具有優良的紡絲生產效率。
又,以該聚酯作為紡絲的原料時,在常壓下陽離子染色時,能夠便宜地得到一種絲其無論濃淡色都具有優良的耐光性。而且,因為該絲能夠在常壓染色,即使與天然纖維或胺甲酸酯纖維耐熱性低的纖維組合製成布帛後,亦能夠染色,可以效率良好地得到高品質的纖維製品。
接著,參照圖面詳細地說明製造本發明之聚酯之較佳方法。
第1圖係本發明之一個實施態樣之製程的概略圖。
首先,藉由漿槽1使對苯二甲酸與二醇漿料化後,將含有SIP成分之金屬磺酸酯基含有間苯二化合物(a)投入1中進行漿料化。
隨後,連續地將該漿料供給至第1酯化槽2來進行酯化反應形成低聚物,依次地供給至第2酯化槽3,如此進行後,依次連續地將該低聚物供給至初期聚合槽4、後期聚合槽5,在真空下連續地進行聚合反應至規定的聚合度為止。
又,SIP成分係如上述,較佳是添加至以對苯二甲酸與乙二醇作為主成分之漿料化槽1為佳。藉由添加至漿料化槽1,因為SIP成分在聚酯的分子鏈中均勻地分散、亦即成為無規共聚物。鹼性染色時亦能夠均勻地染色。又,使用常壓陽離子聚酯紡絲時,亦能夠減少起因於SIP成分之凝膠化所導致的過濾壓力上升,能夠增長紡絲噴嘴的交換周期。
又,在本發明,如上述,以藉由直接連續聚合為佳。連續聚合方法時,在上述時序添加SIP成分較為容易。
以往,製造如本發明之陽離子可染型的聚酯之方法,可以大致區別為(1)如前述專利文獻3之DMT法、及(2)如前述專利文獻4之直接聚合法。前者因為二甲基對苯二甲酸與乙二醇之酯交換所餾出甲醇有回收問題及處理性問題、以及反應所必要的乙二醇的量較多,近年來後者的直接聚合法成為主流。
而且,DMT法時,雖然SIP成分可以採用與DMT同時添加之前添加法,SIP成分能夠均勻反應,但是由於上述的理由或所得到聚酯的色調變差之理由,不適合工業化生產。
又,雖然直接聚合法適合工業生產,但是通常直接酯化法係在酯化槽中,使預聚物殘餘作為種子,對其追加新的漿料來進行酯化反應之方法。此時在漿料化槽添加SIP成分時,由於SIP成分的酸性效果使副產之DEG的量增加非常多,相對於漿料化槽的酸成分為1莫耳%以上,使聚酯的耐熱性能變差。因此,直接聚合法時,通常係採用在酯化反應後將預聚物液體移至聚合槽後,在即將進行聚縮合反應開始之前將SIP成分投入之手法。
另一方面,在本發明之直接聚合法中,以能夠將上述SIP成分添加至漿料化槽1之直接連續聚合方法為佳,依據本發明的方法時,能夠容易地調整成如後述之DEG的量。
而且,因為將SIP成分添加至漿料化槽時,DEG的副產量增加非常多,以將漿料的pH調整為4.5~5.5為佳。具體上,係適當地添加乙酸鈉三水合物或乙酸錳四水合物、氫氧化鈉或氫氧化鉀、氫氧化四乙銨等鹼來調製。
漿料的pH小於4.5的話,因為DEG的副產量增加,聚酯的色調變差,聚酯的熔點或玻璃轉移點溫度下降,耐熱性會有變差的可能性。又,大於5.5時,因為調整時添加的鹼量增加會變成雜質之故,有使紡絲操作性變差的可能性。
又,相對於第1酯化槽2的二羧酸成分,乙二醇以調製成槽內莫耳比為0.9~1.1為佳。在此範圍時,在進行酯反應的同時,可以容易地設定DEG的副產量在本發明的範圍內。
又,第1酯化槽2的槽內壓力沒有特別限定,表壓以68.7~147.1kPa為佳,以88.3~117.7kPa為更佳。在此範圍時,能夠穩定地分餾因與乙二醇反應所餾出的水,能夠容易地設定DEG的副產量在本發明的範圍內。
在本發明,就所得到聚酯的耐熱性或紡絲操作性而言,較佳是將在第1酯化槽2的酯化率為80~90%的低聚物,連續地供給至第2酯化槽3,在第2酯化槽3添加聚伸烷二醇。更佳是82~87%。
亦即,小於80%時,因為在常壓下反應之第2酯化槽3的熱負荷增大,反應系不穩定,又,後述聚酯末端羧基量偏離本發明之聚酯的濃度範圍,聚酯的耐熱性會有變差的可能性。又,大於90%時,會有聚伸烷二醇局部存在於聚酯分子鏈中進行反應、或是完全未共聚合而以摻合的狀態分散。因此,聚酯的耐熱性變差,紡絲操作性降低、對聚酯纖維進行後加工時,會有聚伸烷二醇溶解析出而產生白粉等麻煩之可能性。
又,為了將末端羧基設定在本發明的範圍,在第2酯化槽3,相對於二羧酸之乙二醇的槽內莫耳比,以限定在1.1~1.2為佳,以1.12~1.17為更佳。
亦即,小於1.1時,在聚合反應時乙二醇的量較少,末端羧基量有大於本發明的範圍之可能性。大於1.17時,末端羧基量有小於本發明的範圍之可能性,又,在聚合製程所餾出的乙二醇量增加,因而無論就成本面或環境面而言,都以在上述範圍為佳。
又,本發明的聚酯的極限黏度比,使用直接連續聚合法製造,藉由(1)規定漿料化槽內1的pH值,(2)控制第1酯化槽的莫耳比、內壓,(3)規定第2酯化槽的莫耳比,(4)使SIP成分、聚伸烷二醇的添加位置在上述位置,(5)藉由使聚合反應時之聚酯的溫度為28℃以下,可以容易地調整。
而且,在本發明的常壓陽離子可染聚酯,為了改善各種物性之目的,可以添加耐光劑、耐熱劑、消光劑等改質劑。此等添加劑的投入可以在製程中的任意製程投入,其中作為凝聚預防對策,較佳是在漿料製程以乙二醇分散液的形式投入。
又,在製造本發明的常壓陽離子可染聚酯時,係採用直接連續聚合方法,此時,可以在連續地常壓陽離子可染聚酯的生產中從前生產品名更換商品名,又,亦可以在常壓陽離子可染聚酯的生產後,連續地將商品名更換為下一個商品名,就成本而言,乃是較佳。
而且,若暫時將製程停止時,所排出的廢料的量會增加,又,洗滌反應槽等必須花費人工及費用。因此,在連續地更換商品名時,以極力減少系統內的製程變動為更佳。因此,控制含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸與聚伸烷二醇於系統內的濃度、反應溫度、壓力、系統內的滯留時間。
[實施例]
以下,藉由實施例,更詳細地說明本發明。又,在以下的實施例之值,係藉由以下的方法測定。
(1)極限黏度[η ]聚合片的極限黏度[η ]測定用試樣之採取係如下來進行。關於藉由連續聚合法所生產的聚合物片,係在適當的時間間隔採取碎片作為試樣,以分批式聚合法所生產的聚合物係採取在每分批聚合物擠出的開始及擠出即將結束時的碎片,將其及在擠出中途所採取的適當碎片作為試樣。試樣係在20℃、苯酚/四氟乙烷=6/4(重量比)的混合溶劑中,以烏伯婁德(Ubbelohde)法測定。又,試樣數任一者都是5個,以5個試樣中最大的極限黏度作為[η ]max,以最小的極限黏度作為[η ]min,從各自的測定結果算出[η ]max/[η ]min,作為聚合物的極限黏度指標。
(2)聚伸烷二醇的平均分子量聚伸烷二醇的平均分子量係藉由JIS K-0070所記載之吡啶-乙酸酐法測定羥基,依照常用的方法算出。
(3)二甘醇(DEG)量
二甘醇量係將聚酯片粉碎後,使用氫氧化鈉-甲醇溶液皂化,藉由純水加水分解後,以對苯二甲酸中和處理後,進行氣體層析法分析,以內部標準法求得DEG含量,聚合物中DEG的莫耳%係由下述式算出。DEG(莫耳%)=100×DEG莫耳數/(DEG數+EG莫耳數)
(4)末端羧基濃度(COOH)
末端羧基濃度係將聚酯片粉碎後,在苄醇中加熱溶解,添加氯仿後,藉由以1/50N氫氧化鉀-苄醇溶液滴定酸成分來求得,換算成相對於1噸聚酯之當量數。
(5)熔融指數(MI)
在真空狀態將聚酯片以150℃、乾燥5小時,使水分為20~30ppm後,使用東洋精機製熔融指數測定器,測定在290℃下、2.16公斤負荷,從Φ0.5毫米的孔熔融擠出的聚酯重量,換算成10分鐘期間的擠出重量。
(6)聚合物色調
藉由日本電色製之測色色差計測定聚酯顆粒的顏色,算出Lab值。b值小於6時評價為○,6以上時評價為×。
(7)紡絲操作性
使用所得到的常壓陽離子可染聚酯,藉由直接紡絲延伸方法(紡絲抽伸法),從紡絲過濾壓上升狀況、斷絲次數,從較優良的一方開始依次評價為○、△、×。
(8)陽離子染料染色性陽離子染料之染色性能,係使用Kayacryl Blue GSL-ED(日本化藥股份公司製)3.0%owf、乙酸0.2克/升、浴比1:50,在常壓沸騰溫度(98℃)染色60分鐘,測定染色前後的染色液吸光度。而且,從下述算出吸盡率(%),吸盡率為90%以上時評估為◎、80%以上小於90%為○、70%以上小於80%為△、小於70%為×。
吸盡率(%)=100×(染色前吸光度一染色後吸光度)/染色前吸光度
(9)耐光性從44dtex/36f的常壓陽離子可染絲製造筒編試樣,使用Kayacryl Blue GSL-ED(日本化藥股份公司製)0.2%owf、及1.0%owf,在常壓下、98℃,以浴比1:30染色30分鐘,水洗後乾燥,160℃×1分鐘施行熱定型後,將藉由褪色計在63℃的環境下,進行耐光試驗20小時後之物、40小時耐光試驗後之物與空白試樣比較,比較褪色狀況。又,判斷係以20小時耐光試驗後之物與空白試樣沒有差異之物為3級以上,40小時耐光試驗後與空白試樣沒有差異之物為4級以上,小於3級為×、3級以上小於4級為○、4級以上為◎。
(10)斷裂強度、斷裂伸長度依據JIS L-1013法,使用島津製作所製AGS-1KNG自動標圖拉伸試驗機,以試樣長度20公分、一定拉伸速度20公分/分鐘的條件來求得。
(11)評價纖維斷裂強度上述(10)所求得斷裂強度的測定值為3.0cN/dtex以上時評價為○,小於3.0cN/dtex時為△。
(12)高強度人造絲操作性使用所得到的常壓陽離子可染聚酯,藉由直接紡絲延伸方法(紡絲抽伸法)進行33dtex/36f的紡絲,從紡絲過濾壓上升狀況、斷絲次數,從較優良的一方開始依次評價為○、△、×。
(13)異型剖面紡絲操作性使用所得到的常壓陽離子可染聚酯,藉由直接紡絲延伸方法(spin draw法)進行44dtex/36f的△剖面絲之紡絲,從紡絲過濾壓上升狀況、斷絲次數,從較優良的一方開始依次評價為○、△、×。
[實施例1]
將對苯二甲酸、乙二醇、及SIPE(酸成分中2.5莫耳%),投入漿料化槽1,對此添加相對於聚合物為320ppm之二氧化矽作為消光劑、45ppm之磷酸三甲酯、及相對於聚合物為800ppm之乙酸鈉三水合物,使漿料的pH為5.0,隨後,將漿料連續地供給至第1酯化槽2,使相對於二羧酸成分之乙二醇的莫耳比為1.0,進行反應溫度為270℃、表壓為88.2kPa之加壓反應,酯化率為85%,連續地供給至第2酯化槽3,對該預聚物連續地添加分子量為200之聚乙二醇,相對於聚合物為3重量%,添加0.2重量%受阻酚系抗氧化劑(Iruganox、(註冊商標)245、Ciba Geigy公司製)、及270ppm之溶解於乙二醇的三氧化銻,以第2酯化槽之莫耳比為1.13之方式在常壓下進行酯化反應,隨後,連續地將液體送至初期聚合槽4、後期聚合槽5,在反應溫度280℃,連續地進行聚合反應,得到的聚酯聚合物使用細管式黏度計測定時280℃熔融黏度為250Pa.s。又,實施係採用從酯化至聚合反應結束為止的滯留時間為5.6小時、生產速度38噸/天。該酯聚合物的極限黏度比[η ]max/[η ]min為1.005,在290℃之熔融指數值為2.4克/10分鐘。
將該聚酯聚合物製成顆粒、乾燥後,使用直接紡絲延伸法得到44dtex/36f的常壓陽離子可染絲。使用該常壓陽離子可染絲製成筒編布,在98℃下使用陽離子染料藉由上述方法染色,測定染色率及耐光堅牢度。又,該常壓陽離子可染絲的斷裂強度為3.20cN/dtex,斷裂伸長度為34.3%,係可以滿足之物,各特性如表1之記載。
[實施例2~14、比較例1~10]
除了將SIPE的添加量、聚伸烷二醇的添加、分子量、DEG的含量、末端羧基的含量各自變更為如表1記載以外,與實施例1同樣地進行聚縮合反應,得到聚酯。所得到聚酯的特性如表1、表2之記載。
[實施例15~17]
除了將聚酯的極限黏度比調製成為如表3之值以外,與實施例1同樣地進行縮聚反應,得到聚酯。所得到聚酯的紡絲操作性的評價結果如表3之記載。
[實施例18]
製造由對苯二甲酸與乙二醇所構成的漿料,將液體移至酯化槽後,進行酯化反應,得到酯化率為96.5%的預聚物。將該預聚物液體移送至聚合槽後,相對於二羧酸添加2.5莫耳%SIPE、及相對於聚酯添加3重量%之分子量200的聚乙二醇,進行縮聚反應,得到聚酯。評價所得到聚酯的極限黏度及紡絲操作性,結果如表3之記載。
[實施例19、20;參考例1、2]
與實施例1同樣地使用連續聚合法進行縮聚反應,得到的聚酯聚合物使用細管式黏度計測定時280℃熔融黏度如下述表4所記載。接著,使用所得到的聚酯,與實施例1同樣地進行,得到常陽離子可染絲。所得到聚酯的紡絲操作性的M1、紡絲操作性、高性能人造絲紡絲操作性、異 型剖面紡絲操作性、常壓陽離子可染絲的斷裂強度及纖維斷裂強度的評價結果如表4之記載。
雖然參考例1得到斷裂強度高達3.4cN/dtex之物,但是紡絲操作性比實施例1稍差。又,實施例19之斷裂強度為3.3cN/dtex,實施例20之斷裂強度高達3.1cN/dtex,而且紡絲操作性亦良好。參考例2之斷裂強度低至2.5N/dtex,使用該纖維製造布帛時,摩擦強度比實施例1差,容易產生起毛球。
又,與實施例同樣地測定染色率及耐光堅牢度,實施例19、20、參考例1、2任一者都充分能夠滿足。
1‧‧‧漿料化槽
2‧‧‧第1酯化槽
3‧‧‧第2酯化槽
4...初期聚合槽
5...後期聚合槽
第1圖係表示適合製造本發明的常壓可染聚酯之直接連續聚合方法之一例的模式圖。
1...漿料化槽
2...第1酯化槽
3...第2酯化槽
4...初期聚合槽
5...後期聚合槽

Claims (5)

  1. 一種常壓陽離子可染聚酯,其特徵係主要重複單位為對苯二甲酸乙二酯,相對於聚酯整體的酸成分,含有2.0~3.0莫耳%的含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分,及相對於聚酯整體,含有1.5重量%以上小於4重量%比率之平均分子量為150~400的聚伸烷二醇之聚酯,其中相對於二醇類成分,二甘醇含量為4.5~6.5莫耳%,末端羧基濃度為20~30當量/噸,且在290℃之熔融指數為1.8~3.0克/10分鐘。
  2. 如申請專利範圍第1項之常壓陽離子可染聚酯,其中該聚酯的極限黏著之最大值[η]max與最小值[η]min之比為1.0≦[η]max/[η]min≦1.02。
  3. 一種纖維製品,其係由如申請專利範圍第1或2項之常壓陽離子可染聚酯所構成。
  4. 一種常壓陽離子可染聚酯之連續製造方法,其係如申請專利範圍第1項之常壓陽離子可染聚酯的製造方法,其特徵係包含:使用對苯二甲酸、乙二醇、含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分、及聚伸烷二醇作為原料,使聚酯進行直接酯化反應,在進行聚縮合製造聚酯時,使由對苯二甲酸與含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分所構成的二羧酸成分與乙二醇漿料化,調製成pH為4.5~5.5;將該漿料連續地供給至第1酯化槽,相對於二羧酸成分, 調整乙二醇之槽內莫耳比為0.9~1.1;將酯化率為80~90%之低聚物連續地供給至第2酯化槽,並連續地添加聚伸烷二醇,調製槽內莫耳比成為1.1~1.2,來進行酯化反應;以及,隨後依次導入聚合槽,使其在減壓下連續地進行一系列的聚合反應,藉此獲得主要重複單位為對苯二甲酸乙二酯,相對於聚酯整體的酸成分,含有2.0~3.0莫耳%的含金屬磺酸酯基之間苯二甲酸成分,及相對於聚酯整體,含有1.5重量%以上小於4重量%比率之平均分子量為150~400的聚伸烷二醇之聚酯,其中相對於二醇類成分,二甘醇含量為4.5~6.5莫耳%,末端羧基濃度為20~30當量/噸,且在290℃之熔融指數為1.8~3.0克/10分鐘之常壓陽離子可染聚酯。
  5. 如申請專利範圍第4項之常壓陽離子可染聚酯之連續製造方法,其中係以不停止製程之方式連續進行一系列的商品名更換。
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