酸性染料可染改性聚酯
酸性染料可染改性聚酯的合成与性能
摘要
聚酯（PET）通常用分散染料高温高压染色，用酸性染料染色非常困难。本文用含氮单体与BHET共聚的方法制备酸性染料可染改性聚酯，含氮单体包括：含酰胺键类改性剂、含伯、仲、叔胺类改性剂、含氮杂环类改性剂。另外，尝试了用蒙脱土改性聚酯的酸性染料可染性能。对上染率较高的改性聚酯做了最佳合成工艺研究和性能测试，对某些改性剂对酯化反应的影响做了动力学分析。
结果表明：含酰胺键类改性剂中PA-6经酸解后与BHET缩聚得到的改性聚酯，酸性染料的上染率较高，当PA-6含量为10%时，上染率为38.9%，改性聚酯的性能较好。含伯、仲、叔胺类改性剂中6-氨基己酸的改性效果最好，得到的改性聚酯色相较好，性能较优，当6-氨基己酸添加量为5%时，酸性染料的上染率为23.8%。羟乙基哌啶醇、N-氨乙基哌嗪改性的聚酯酸性染料的上染率最高，当添加量为5.6%、5.8%时，上染率分别为39.8%、44.5%，其中N-氨乙基哌嗪改性的聚酯色相较差。蒙脱土在一定程度上能改善聚酯的酸性染料可染性能，但上染率不高。
动力学研究结果表明，改性剂的加入使酯化反应速度加快，活化能降低。
性能研究结果表明，改性剂的加入使改性聚酯的结晶度、Tm、Tmc等性质普遍降低。关键词：酸性染料可染改性聚酯共聚含氮单体改性剂
STUDY ON THE SYNTHESIS AND PERFORMANCE OF
ACID-DYESTUFF DYEABLE POLYESTER
Abstract
It is difficult to dye polyester with acid dye because of it’s molecule structure. The method of preparing acid-dyestuff dyeable polyester were studied. The method is about nitric monomer copolymerizing with BHET, such as acyl modifier, amine modifier, nitric heterocyclic modifier and MMT. Optimal synthesizing technics, performance and esterification kinetics of the high rate of dye-uptake of some samples were also studied.
The results showed that PA-6 decomposed by fatty acid is more effective. When the content of PA-6 is 10%, the rate of dye-uptake is 38.9%.6-aminocaproic acid is the most effective in all of the amine modifier. When the content of 6-aminocaproic is 5%, the rate of dye-uptake is 23.8%. The highest rate of dye-uptake is 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethano and AEP modified polyester. When the content are 5.6%, 5.8%, the rate of dye-uptake is 39.8%, 44.5% respectively. The colour of n-aminoethyl poperazine (AEP) modified polyester are unsatisfactory. Montmoillonite-type clay (MMT) can improve the acid-dyestuff dyeability of polyester at some extent, but the rate of dye-uptake is low.
The kinetics study results show that adding modifier makes the esterification quickly, and activation energy Ea decreases.
The performance study results show that adding modifier makes the crystallization degree, Tm, Tmc decreases.
Key words: acid dyeable; modified polyester; copolymerization; nitric monomer; modifier
目录
摘要.............................................................................................................................................. I ABSTRACT ................................................................................................................................... II 绪论.. (1)
第1章文献综述 (2)
1.1聚酯纤维的染色改性 (2)
1.1.1物理改性法 (2)
1.1.2 化学改性法 (4)
1.1.3 其他改性方法 (8)
1.2 酸性染料简介 (11)
1.2.1 酸性染料的结构特点及分类 (11)
1.2.2 酸性染料的染色机理 (12)
1.3 目前酸性染料可染改性聚酯纤维的研究现状 (12)
1.3.1 聚酯酸性染料可染的改性原理 (12)
1.3.2 共混改性 (12)
1.3.3 共聚改性 (13)
1.3.4 其它改性方法 (14)
1.4 选题的目的、意义和本论文的研究内容 (14)
1.4.1 选题的目的和意义 (14)
1.4.2 本论文的主要研究内容 (15)
第2章酰胺键类改性剂对聚酯染色改性的研究 (16)
2.1 引言 (16)
2.2 实验 (17)
2.2.1 主要原料及装置 (17)
2.2.2 改性聚酯的合成 (18)
2.2.3 粉末样品的制备 (19)
2.2.4 样品的染色试验 (19)
2.2.5 上染率的测定 (20)
2.3 结构与性能测试 (20)
2.3.1酸性染料可染聚酯的结构测试 (20)
2.3.2 结晶度的测定 (21)
2.3.3 玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）的测定 (21)
2.3.4 特性粘度的测定 (21)
2.4 结果与讨论 (22)
2.4.1 合成工艺分析 (22)
2.4.2 酸性可染改性聚酯的结构与性能 (23)
2.5 小结 (27)
第3章伯、仲、叔胺类改性剂对聚酯染色改性的研究 (28)
3.1 引言 (28)
3.2 实验 (28)
3.2.1 改性剂名称及其性质 (28)
3.2.2 酯化反应装置 (29)
3.2.3 改性聚酯的合成 (30)
3.2.4 粉末样品制备及染色实验 (32)
3.2.5 上染率较高的样品的结构测试 (32)
3.2.6 上染率较高的样品的性能测试 (32)
3.2.7 9-A#样品半连续酯化阶段的动力学研究 (32)
3.3 结果与讨论 (33)
3.3.1 改性剂加入方式对聚酯色相的影响 (33)
3.3.2 以PEG为柔性组分时对缩聚反应时间和酸性染料上染率的影响 (33)
3.3.3 各样品对酸性染料的上染率 (33)
3.3.4 上染率较高的样品的结构 (34)
3.3.5 上染率较高的样品的性能 (35)
3.3.6 酯化动力学结果讨论 (37)
3.4 小结 (41)
第4章含氮杂环类改性剂对聚酯染色改性的研究 (42)
4.1 引言 (42)
4.2 实验 (42)
4.2.1 改性剂名称及其性质 (42)
4.2.2 含氮杂环类改性剂改性聚酯的合成 (42)
4.2.3 粉末样品的制备及染色实验 (46)
4.2.4 上染率较高的样品的结构测试 (46)
4.2.5 12-G#、13-H#样品的性能测试 (46)
4.2.6 12-B#样品半连续酯化阶段的动力学研究 (49)
4.3 结果与讨论 (49)
4.3.1 影响聚酯切片颜色的因素 (49)
4.3.2 各样品对酸性染料的上染率 (50)
4.3.3 上染率较高的样品的结构 (51)
4.3.4 上染率较高的样品的性能 (53)
4.3.5 酯化动力学结果讨论 (55)
4.4 小结 (57)
第5章蒙脱土在酸性染料可染改性聚酯中的应用 (58)
5.1 引言 (58)
5.2 实验 (59)
5.2.1实验药品和主要装置 (59)
5.2.2 缩聚过程 (59)
5.2.3 粉末样品制备及染色实验 (60)
5.2.4 上染率较高的样品的结构测试 (60)
5.2.5 上染率较高的样品的性能测试 (60)
5.3 结果与讨论 (60)
5.3.1 各样品对酸性染料的上染率 (60)
5.3.2 16-B#样品的结构 (61)
5.3.3 16-B#样品的性能 (62)
5.4 小结 (62)
结论 (63)
参考文献 (64)
硕士期间发表的学术论文........................................................................... 错误！未定义书签。致谢 (67)
绪论
英国的Whinfield和Dickson在1941年用对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）合成了聚对苯二甲酸乙二酯（PET），这种聚酯可通过熔体纺丝制得性能优良的纤维。1948年英国帝国化学公司（ICI）首先进行了工业化试验。1953年美国杜邦公司首先用酯交换法实现了工业化生产。
随着有机合成和高分子科学的发展，近年研制开发出多种具有不同功能的聚酯纤维。例如：具有高伸缩弹性的聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）、具有超高强度、高模量的全芳香族聚酯等。现在通常所说的“聚酯纤维”是指含有85%以上聚对苯二甲酸乙二酯结构单元的纤维，我国商品名为涤纶。
聚酯具有一系列优良性能，断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定型优异，耐热耐光性好，织物具有洗可穿性等，故有广泛的服用和产业用途。近年来随着石油工业的发展，为涤纶生产提供了更加丰富而廉价的原料。目前，聚酯纤维已成为发展速度最快，产量最大的合成纤维品种，2005年聚酯纤维产量已达2515.9万吨，占合成纤维总产量的71.6%，占化学纤维总产量的57.2%[1]。
聚酯纤维可用分散染料在高温高压、载体存在的条件下染色，高温高压染色不能连续化工业生产，而使用苯酚、氯苯、联苯、胺类作载体又有一定的毒性，造成环境污染，染色成本也较高。通过改性可以实现分散染料常压可染和阳离子染料可染，并已实现工业化，但在使用上仍然存在一些限制。
羊毛、真丝等天然蛋白质纤维，采用的是酸性染料染色，酸性染料具有价格低廉、色谱齐全、色泽鲜艳等优点。若用普通聚酯纤维与羊毛、真丝等混纺，无法进行同浴匹染。为此几十年来，国内外有许多学者一直致力于这一课题的研究、开发工作，也曾取得了一定的进展。但仍存在着很多问题，至今也没有找到一种合适的改性剂和合适的共聚工艺，得到性能较好、上染率较高的酸性染料可染改性聚酯。因此开发酸性染料可染聚酯纤维具有非常重要的意义，同时也面临较大的挑战。
第1章文献综述
1.1聚酯纤维的染色改性
1.1.1物理改性法
物理改性就是在不破坏纤维分子化学结构的前提下，主要通过改进纺丝技术或变更纤维加工条件、改变纤维形态和超分子结构等来达到染色改性的目的。方法有原液着色法、超高速纺丝法、纤维热处理法、共混改性法等。
1.1.1.1原液着色法
原液着色法是指化学纤维在成形之前被染料或者颜料着色的方法，主要有有色切片法、母粒法、注射法、切片着色法等，见表1[2]。
表1 聚酯纤维的原液着色法
Table1 Dye polyester fibre before it’s fibre state
1.1.1.2 超高速纺丝
超高速纺丝的目的是利用纺丝中的高张力制取可以直接使用的全取向丝(FOY)，一般认为6000m/min以上的纺速属“超高速纺丝”。聚酯纤维的可染性在6400m/min纺速下比915m/min纺速及随后拉伸3.5倍得到的纤维高3.5倍以上，这是由于FOY具有高结晶取向，大晶粒和低无定形区取向的超分子结构；在形态结构上存在着带有裂纹的皮芯结构和微原纤体系，非晶区部分的分子呈松弛的聚集态，这种结构有利于染料分子的进入[3]。这点可以从下面图1[4]中看出：
图1不同纺速下纤维的上染率
Fig.1 Dyeing uptake of fiber under different spinning speed
1.1.1.3 热处理法
纤维热处理法是指采用常规聚酯长丝或高速纺的原丝进行热处理和再拉伸，或是在高速纺丝时施加温度梯度拉伸的方法降低纤维非晶区的取向度，并使无定形区中分子链堆砌密度大的转向堆砌密度小的区域，从而使纤维在100℃以下即可形成足够多的自由体积，以充分接受分散染料分子[5]。通过调控纤维的热定型工艺来改变纤维的聚集态微观结构,从而可改善宏观的纤维物理性能(如染色性、强度、伸度等)。
1.1.1.4 双组分复合纺丝法
这种方法生产的皮芯型和海岛型（M/F型）复合纤维，由于具有较松散的纤维结构，通过调节皮芯两层的成分和比例，可以得到具有良好染色性能的纤维。这种方法的生产技术复杂、成本高，但产品的性能特殊，具有高附加价值。
1.1.1.5 共混改性法
在合成聚酯的过程中，通过混入添加剂可以改善聚酯的染色性能。改性剂一般是单官能团、双官能团化合物或聚合物，并能承受280-290℃的高温。北京服装学院的王兵、高绪珊等采用分子筛、分散剂、偶联剂与PET切片共混纺丝制备分子筛改性PET纤维。得出结论：当分子筛/分散剂质量比是1/1.8时，纤维上染率为82.61%，比PET纤维提高2.45倍，断裂强度也有较大的提高[6]。
刘越、马晓光等人[7]以间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)作为共混添加剂，得到的聚酯具有很好的阳离子可染性能，且随着添加剂含量的增大，上染率不断提高。但对分散染料的上染率而言，添加量的影响并不显著。
山东合成纤维研究所[8]研究了CDP、聚醚与聚酯共混，得到的聚酯纤维既能用分散染料常压沸染成深色，也能用阳离子染料染成深色，用酸性染料及活性染料染成浅色，其皂洗牢度及耐磨牢度均令人满意。
四川大学的刘柏林博士[9]通过双螺杆挤出机制备了PET/CDP、PET/ECDP、PET/CGP 和PET/ECDP/PEG共混切片，对其纤维染色性能做了较详细的研究。结果显示：共混纤维的染色主要取决于Tg，结晶度，晶粒尺寸和纤维的孔穴尺寸和数量。高速纺丝由于增加了纤维微孔尺寸从而有助于提高纤维染色性能。PET/CGP和PET/ECDP/PEG共混纤维的染色性有显著的改善，具有很好的应用前景。
1.1.2 化学改性法
化学改性法是在聚酯制造过程中，通过引入具有不同特性的官能团，或对染料亲和力大的基团等第三或第四组分进行共聚，以改变聚酯的大分子结构使其产生染色席位，达到染色改性的目的。采用共聚方法改性制得的涤纶树脂熔点低,结晶度低,纤维的热性能和机械性能受到一定程度的损害[10]。
由于聚酯生产是在高温条件下的缩聚反应，共聚改性剂要参与聚合反应必须满足一定的条件，可概括为以下几点:（1）分子结构中具有特定的柔性链段、不对称结构或极性基团。(2) 分子两端均含有能进行缩聚反应的活性基团。(3) 在聚合物熔融条件下，要有足够的热稳定性和化学稳定性。只有满足了以上条件，共聚改性剂才能在聚合过程中保持自身的稳定性并赋予聚酯良好的物理特性[11]。
1.1.
2.1 分散染料常压可染聚酯(EDDP)
分散染料可用于聚酯染色，它是非离子型染料，在水中呈分散状微粒子形式存在，在水中的溶解度极小，疏水性较强。最常用的分散剂是木质素磺酸钠等阴离子分散剂。根据聚酯纤维的结构特点，分散染料必须是分子结构简单、相对分子质量小，至多只能有两个苯环的单偶氮染料，或者是比较简单的蒽醌衍生物，杂环结构很少。分子中往往引入非离子极性基团如-OH、-NH2等极性基团。染料应有很好的耐热性和耐升华牢度[12]。
在聚酯大分子中引入柔性的-[CH2]n-等基团，破坏大分子链的规整性，增大无定形区，降低玻璃化温度，使得染料分子易于扩散到纤维内部，从而不用载体而用分散染料就可对聚酯纤维进行直接沸染，并与常规聚酯在125℃或有载体沸染时达到同样色深。
北京服装学院和原浙江丝绸工学院[13]分别研制成功分散染料常压可染聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯EDDP-1和EDDP-2，均已进行了工业生产。北京服装学院不仅获得EDDP-1的发明专利，而且在EDDP-1纤维的染色、EDDP-1与羊毛混纺织物的染色以及EDDP-1的其它性能上开展了研究。
分散染料常压可染改性聚酯纤维于1958年由美国Beaunst公司首先研制成功。这种染色改性聚酯采用的第三组分有间苯二甲酸、对羟基苯甲酸、甲氧基聚乙二醇、季戊四醇等，目前广泛采用的改性剂有脂肪族二元醇或二元酸。改性剂的加入量一般不超过DMT重量的10-15%。有些改性剂加入后，不但纤维的染色性能得到了改善，抗静电、抗起球等性能也得到了提高。
分散染料常压可染技术不仅减少了设备投资和能源消耗，而且改性纤维与羊毛混纺可同浴染色，消除高温高压染色对羊毛的损伤。此外，这类纤维由于无定形区增加，玻璃化温度下降，与常规聚酯相比具有较好的手感，适用于仿毛，仿丝织物的开发[2]。
上海芳可馨化纤有限公司开发出一种持久性高收缩聚酯短纤维[14]，该项目是通过直接酯化法在酯化反应中加入间苯二甲酸作为改性剂，利用间苯二甲酸结构的不对称性破坏聚酯大分子原有结构的规整性，以降低其结晶性，增大非晶区的含量，并降低晶区及非晶区的取向度，使聚酯的熔点、玻璃化温度和结晶度有所下降。该持久性高收缩聚酯短纤维可用分散性染料常压沸染，上色率高，色泽艳丽。
1.1.
2.2 阳离子染料可染聚酯
阳离子染料可染聚酯纤维首先由Du Pont公司在1958年研制成功[3]，并于1962年实现工业化，商品名称为Dacron T-64和T-65，属高压型阳离子染料可染聚酯纤维（CDP）。随后日本于1970年又推出常压型阳离子染料可染聚酯纤维(ECDP)。这种纤维现在已相当普遍，据估计它占世界聚酯纤维产量的10%以上。
王兴华[15]在化纤文摘里介绍了日本人用阳离子染料染色的共聚酯纤维的加工方法：将对苯二甲酸乙二酯低聚物、C5-10脂肪族二羧酸、含磺酸盐的二羧酸，使用镁和铝化合物的固溶体（铝/镁的摩尔比为0.4，溶于EG中）作催化剂进行聚合。
1.1.
2.2.1 高温高压型阳离子染料可染聚酯(CDP)
高温高压型阳离子染料可染聚酯纤维(CDP)是通过在聚合过程中加入带有阴离子基团的第三组分共聚而得,第三组分有苯磺酸盐化合物、磷化物和稠环磺化物,其中应用较为广泛的是间苯二甲酸二甲酯磺酸钠（SIPM）和对苯二甲酸二甲酯磺酸钠（STPM），其中SIPM 应用的更为广泛。张惠芳、沈勇等人[16]讨论了以发烟硫酸为磺化剂制备SIPM的工艺条件。第三单体一般占DMT重量的3%左右，在0.3Mpa、130℃左右的环境下染中深色。CDP纤维染色色牢度高,色泽鲜艳,而且易于用匹染的方法获得交染、留白或异色效果。
李明、徐秀雯[17]采用分散型阳离子染料对CDP进行染色试验，研究了温度、升温速率、保温时间、染浴的PH值等因素对上染率、染色深度K/S值的影响，同时也探讨了分散型阳离子染料与分散染料拼混对纤维K/S值、上染率的影响。结论是CDP可以在常压染，但上染率不高，如果采用100℃沸染，延长保温时间，可以明显提高上染率。染浴的PH值控制在4.5-5比较适宜。100℃染色时，还可考虑采用阳离子染料与分散染料拼混染色来提高纤维的K/S值和上染率。
吕小芳[18]介绍一种CDP用Astrazon染料（德国DyStar公司新推出的阳离子染料）染色的工艺，并探讨了染色温度、元明粉对染色效果的影响。综合考虑染色性能和纤维特性，认为最佳染色温度为120℃。加入元明粉可以防止高温染色对纤维的损伤。染色后需对纤维进行还原清洗，以保证良好的牢度。
1.1.
2.2.2 常压沸染型阳离子染料可染聚酯(ECDP)
用SIPM为改性剂的CDP纤维,其结构仍比较紧密,染色还需要在高温高压条件下进行,
这就带来了能耗大,设备复杂等缺点,而且不能与羊毛、蚕丝等混纺或交织染色。因此若需要常压可染则还应加入第四组分，增大纤维中的非晶区和改善非晶区大分子的活动性,来降低聚酯大分子的刚性，从而获得阳离子染料常压沸染的染色效果。第四单体一般为聚乙二醇、间苯二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、丁二醇等，其加入量一般为DMT重量的2-15%。以己二酸、PEG为例[19]，两种共聚改性剂共同作用就可生产出分散染料常压易染聚酯切片(EDDP)，该改性聚酯不但染色性能优良，而且具有良好的吸湿性和抗静电性，穿着舒适感好。
由于加入第三、第四组分后，破坏了原来聚酯分子的规整性，使分子间距增加，分子间作用力减弱，导致纤维的断裂强度有所下降、断裂伸长变大、纤维柔性增加、吸湿性能提高。特别是ECDP纤维能简化染色工序和降低染色成本，适用于仿真织物的开发，可纯纺或与棉、毛、丝、粘胶、腈纶等混纺。
高洁、李青山等人[20]对阳离子染料可染涤纶纤维进行变色染色研究。结果表明，用主、辅变色阳离子染料在常温常压下对改性涤纶进行染色，纤维呈现出较为理想的光致变色性，匀染性好，具有较高的染色牢度。而且工艺简单，节省能源，变色效果新颖独特，有较大的开发和利用潜力。另外由于变色色谱范围较窄，上染百分率不是很高，有待于今后进一步的研究和探讨。
吴建华[21]研究了减量率对ECDP纤维的分子量、单丝强力以及阳离子染料的上染率的影响。结果表明：ECDP在进行碱减量处理时，减量率较常规涤纶纤维FDY显著增加；减量率增加，纤维强度呈线性下降，ECDP纤维较常规涤纶FDY下降的幅度更大，且ECDP 纤维分子量急剧下降；减量率增加，ECDP大分子中的磺酸基含量减少，纤维中染座减少，从而使阳离子染料对ECDP纤维的上染率下降。
张少钢等人[22]用5-磺酸钠-间苯二甲酸双乙二酯（SIPG）（注：依据原文）作为第三单体实现涤纶纤维的改性。由于引入了磺酸盐基团，使得改性涤纶具有了阳离子染料可染性，而阳离子染料色谱齐全，色泽鲜艳，而且比分散染料常压染色和高温高压染色工艺的染色温度低的多。
日本尤尼吉卡公司[23]用4份含磺酸基团的间苯二甲酸盐单元的阳离子可染聚酯与1份乙二醇/聚乙二醇/磺酸基间苯二甲酸钠/对苯二甲酸的嵌段共聚物共混纺丝，可制成具有高染色深度的超细纤维，加入阳离子活性剂和少量变性剂与BAET（注：依据原文）共聚，使其成为无规线型聚合体后，其可纺性变好。这种改性涤纶不但可用阳离子染料染色,且还兼有抗起球性并提高了缩皱回复性。
1.1.
2.3 阴离子染料可染聚酯纤维（ADP）
阴离子染料通常又称为酸性染料，是一种在酸性介质中上染蛋白质纤维或锦纶的染料。对于纯涤纶很难染色。目前对于聚酯来说，改性方法是在聚合时加入含氮的共聚单体。由于氮容易生成季铵化合物，接纳酸性介质中的氢离子而带正电荷，这种正电荷集中在聚合物主链的碱性基团上，作为吸收阴离子染料的席位。这种改性剂是含有烷基、芳基、芳烷基或者环烷基的胺、叔胺和季胺类化合物，如丁基乙二醇胺，2，2，6，6-四甲基哌啶、三氮杂茂、1-乙酯基甲基-4-羟基乙烯基-1，2，3三嗪酮等[24]。
1.1.3 其他改性方法
1.1.3.1 接枝改性法[2]
近年来，许多新的聚酯染色改性的方法正在研究中，如通过接枝某种单体的方法来达到聚酯染色的目的。N-乙烯基内酰胺、乙烯基苯磺酸、p-乙烯基苄基胺、乙烯基苯基聚乙二醇醚等是几种能在聚酯纤维上接枝改进染色性的单体。
1.1.3.2 纤维表面处理[2]
用一种液态聚酰胺在110-130℃能渗透到未拉伸纤维中,拉伸后能使纤维用酸性染料染色；用NaOC1通过辐射诱导亚硝化,能用碱性或酸性染料染色；用十二环己基氮丙啶和催化剂对聚合物进行表面处理可获得酸性染料染色；用二卤化烷基化合物处理聚酯纤维能改进对分散染料的吸收。
1.1.3.3 光化学处理[2]
光化学处理方法主要指包括γ射线、紫外线、电子束等高能射线辐射。光化学处理过程中,聚酯纤维在高能射线的照射下,发生降解,在降解的同时,产生很多自由基,并引入极性基团,使纤维表面活化,改善表面润湿性和染色性。光化学处理过程除了用于改善纤维的润湿性外，多用于改善纤维与其它聚合物的相容性。光化学处理的纤维被烧蚀，可以改善与其它聚合物结合的键合密度。引入的极性基团可以增加与其它聚合物的化学键合，增加纤维与其它高聚物的相容性，自由基的存在可以引发接枝共聚反应，改善纤维的亲水性能和染色性能，光化学处理的纤维的抗张强度下降，但可以通过处理后的纤维与其它材料的
复合过程来弥补。
1.1.3.4 低温等离子体处理
纤维改性用的等离子体一般都是低温等离子体，低温等离子体产生的方式主要是电晕放电和辉光放电。电晕放电是指在大气压条件下产生的弱电流放电；辉光放电是指在一定的介质中产生的电流放电。因为，一些低温等离子体的活性因素(电子、离子、自由基、准稳态体等组分)的能量比有机化合物的化学键高，利用其高能量作用于有机化合物，可引发纤维表面分子的各种化学反应，如：分解、化合聚合、接枝、交联、减量等，引起纺织材料结构和性能的变化，或者引起染化料与纤维发生反应，大大改善其染色性能和服用性能及风格[2]。
目前国外利用等离子体处理织物，使其深色化和浓色化已开始用于工业化生产，美国是这方面研究的先驱，日本一些企业用它开发出涤纶纯黑制服成为市场抢手货。由于这种方法能缩短染色时间，降低能耗，显著节约染料，而又不污染环境，除了改进染色性外，还可提高抗静电、吸湿、防污等性能[2]。
低温等离子体技术应用于涤纶染色改性方面的有不少报道，目前用于织物处理的有氧气、氮气、氮气/氢气三种低温等离子体技术[26]。细旦涤纶织物经氧等离子体处理后，织物表面引入极性基团，织物的润湿性得到改善，表面热力学电位的负值增大，结晶度有所降低，在一定程度上改善了细旦涤纶织物的染色性能，上染率显著提高，可以达到降低染色温度的要求[26]。
沈鼎权、欧阳明等人[27]选用氮气等离子体对仿绸涤纶进行改性,通过改变其表面的润湿性能，增强其毛细管效应，进而改善其染色性能，同时改善仿绸涤纶的透气性。
唐晓亮等人[28]自行研制常压介质阻挡放电连续处理装置,在不同气体(Ar，N2-Ar，O2-Ar)环境下分别对涤纶进行表面改性处理，能够在一定程度上膨化纤维，提高上染率。
1.1.3.5 超声波技术在涤纶染色中的应用
超声波是指振动频率大于17 kHz的声波。与电磁波相同，超声波能够聚焦、折射和反射；不同的是光和其它形式的电磁波可以在真空中自由传播，而超声波在传播时需要有弹性特征的介质，沿着传播方向、随着弹性介质粒子的振动将能量传送出去。依据超声波传播形式的不同，分为两种：①纵波——粒子的振动与超声波的传播方向一致；②横波或剪切波——粒子的振动方向与传播的方向相垂直。在气体和液体中，超声波是以纵波的形式
传送的，在固体中两种传送形式均可。
超声波作为声波的一部分，遵循声波传播的基本规律。但超声波也有与可闻声波不同的一些突出特点：如超声波的频率可以很高，因而传播的方向性较强，设备的几何尺寸较小；超声波在传播过程中，介质质点振动加速度非常大；在液体介质中,当超声波的强度达到一定值后会产生空化现象。正是这些特点使超声波在各种领域中得到广泛的应用。超声波在纺织品前处理和染色及废水处理方面都有应用，其中影响超声波染色效果的因素很多，但主要受到超声波的频率、强度以及纤维和染料种类等的影响[29]。
由于超声波对液体介质的力学、力化学以及机械作用，促使染液和纤维发生有利于上染过程的变化，使超声波在染色中的应用成为可能[29]。例如Erhan oner和Bhattacharya[30-31]等人研究了活性染料的超声波染色技术，发现超声波染色既可节能节水，又可获得很高的上染率和染色牢度。MM Kamel和Reda MEl-Shishtawy[32-33]等人研究了涤纶纤维的超声波染色，发现涤纶纤维经超声波染色后不仅上染率提高，而且涤纶纤维的色牢度和水洗牢度也明显提高。刘越[34]对涤纶预膨化后做超声波处理，发现在低温常压下就能得到很好的染色效果。
吴焕岭等人[25]分析超声波对染色的影响可能有三层：破坏了染料分子的凝聚并将其分散于染浴中；引起染浴中空气微泡的形成和破裂，从而在一微小的范围内提高了压力和温度；使染料分子在纤维结构中快速扩散，提高了染色速率。
Keun—wanne[35]等人研究指出，超声波辐射能极大减小分散染料的平均粒度，将大颗粒破碎成小颗粒。还发现超声波辐射对染料的破碎性大小取决于分散染料的晶体结构，超声波对结晶性能好的颗粒比结晶性能差的颗粒有更好的破碎效果。
高树珍[36-37]对羊毛、棉的超声波染色动力学分析认为，超声波染色可以提高扩散系数，降低染料上染的活化能，因此可以缩短染色时间，降低染色温度，大大地提高染料的上染百分率。皂洗牢度也优于常规染色工艺，这与超声波对染浴与纤维的双方面作用有关。
国外也有人研究证明，超声波能把染料粒子击碎成更小的粒子，提高了染料的可溶性，从而有助于提高染料的吸收及染色率[38]。
1.1.3.6 超临界流体CO2染色
超临界流体CO2染色技术自1991年由德国西北纺织研究中心率先提出以来，受到了业界的广泛关注。该项技术以超临界CO2取代水为染色介质，从根本上避免了当前染色工业面临的水资源浪费和处理污水的难题。超临界CO2染色还具有上染快、匀染性、透染性
好、节约成本、减少染色工序等优点。但目前，此技术并不适用于所有的纤维，只对少数合成纤维的三元色效果不错。该技术的工业化应用，存在很多问题有待解决，比如，色差明显，不适合天然纤维、资金投入大、技术水平要求高等[25]。
胡望明等[39]分析涤纶超临界CO2的染色条件对染色效果的影响。从宏观来讲，温度、压力、染色时间都是影响染色效果的主要因素，重点分析温度对染色效果的影响，温度高,染色效果好。
侯爱芹和戴瑾瑾[40]研究涤纶织物用分散染料的超临界CO2染色(20 MPa,130℃)，实验结果得出：(1)染色25 min就达到上染平衡，此时织物上的染料量就已经达到了常规高温高压法染90 min的水平；(2)染色织物的表观颜色深度K/S值随染色时间延长而上升；(3)皂洗牢度、干湿摩擦牢度与常规高温高压法染色织物相同。涤纶织物的超临界流体染色透染好，浮色少。
1.1.3.7 微胶囊染色方法
文献[25]中还介绍了东华大学罗艳等人发明的一种分散染料微胶囊染色方法。染浴中无需分散剂、高温匀染剂等染色助剂，染色废水只要简单的静置沉淀或过滤就可方便地分离掉染色废水中残留的染料和胶囊。染色废水可以回用或者可以达到零色度排放，彻底解决了多年以来分散染料染色废水处理的难题。
1.2 酸性染料简介
1.2.1 酸性染料的结构特点及分类
传统的酸性染料是指含有酸性基团的水溶性染料，而且所含的酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐形式存在于染料分子上，仅有个别品种是以羧酸钠盐形式存在。早期的这类染料都是在酸性条件下染色，故统称为酸性染料。
按染色性能和应用分类，酸性染料分为强酸性、弱酸性、中性、酸性媒介、酸性络合染料等。强酸性染料分子结构简单，相对分子质量低，含有磺酸基和羧基。染浴控制在PH=2-4，可染羊毛及皮革，也称酸性匀染染料。弱酸性染料是一类分子相对较大、共轭体系较长的酸性染料，在弱酸性介质中染蛋白质纤维，染色牢度相对较高，又称酸性耐缩绒染料。染色的酸浴为PH=4-5。中性染料的分子结构很复杂，染色在中性浴中进行，PH=6-7，
在常温染浴中以胶体状态存在，对羊毛纤维的亲和力很高[41-42]。
1.2.2 酸性染料的染色机理
强酸性染料在水溶液中离子化，染料本身成为阴离子，在硫酸溶液中，羊毛首先与硫酸结合，然后硫酸氢根负离子再与染料阴离子发生置换反应。通过盐式键结合，酸性越强，形成的带正电的羊毛越多，上染也越快，上染时酸起促染作用[41]。
弱酸性染料可在弱酸性和中性染浴中染色，纤维上的H3+N-可以和染料阴离子结合，染料吸附量达到饱和值。弱酸性染料染色时除生成盐式键外，主要通过范德华力而上染[41]。
1.3 目前酸性染料可染改性聚酯纤维的研究现状
1.3.1 聚酯酸性染料可染的改性原理
由于聚酯的线性结构，分子上没有大的侧链和支链，而且经过纺丝过程中拉伸和定型作用，使分子排列整齐，结晶度高，定向性好，纤维分子间空隙小，染料不易渗入，大分子链上没有羟基、氨基等亲水性基团，只有极小的酯基，聚酯纤维具有高疏水性等特点。而酸性染料结构中含有-SO3Na作为水溶性基团，染色基团为体积相对较大的磺酸根负离子，所以PET纤维酸性染料染色非常困难。
目前的改性方法是在聚合时加入含氮的共聚单体，由于氮容易吸收酸性介质中的氢离子而带正电荷，这种正电荷集中在聚合物主链的碱性基团上，作为吸收阴离子染料的席位，从而实现酸性可染。酸性染料上染尼龙的染色机理可用下式来表示：
-NH3+.-OOC- +Dye- +H+-NH3+-Dye+HOOC-
1.3.2 共混改性
共混的方法可以是切片混合后熔融纺丝；也可先切片混合后熔融造粒，再干燥熔融纺丝成形；也可在缩聚反应后期，将改性剂加入到PET中，在熔融状态下混合后做成切片或直接纺丝[24]。具体哪种方法最合适，要根据改性剂的性质和生产厂家的装置情况而定。
PET和含有酰胺键的尼龙-6或尼龙6,6共混，使端胺基染座增加，染料上染率提高，聚酰胺的含量越高，最后得到的聚酯和聚酰胺的混合物染色性能越好。但另一方面，高含
量的聚酰胺会产生聚酰胺微纤维，降低了聚酯的物理性能，造成了加工上的困难。
PET和含有叔胺的聚酯共混的方法，含叔胺的二元醇耐热性、耐酸性好，第一步让它和DMT经酯交换、缩聚反应后，得到含有叔胺的聚酯。为防止聚合物着色，还可加入亚磷酸或亚磷酸酯等磷的化合物。第二步将含有叔胺的聚酯和PET共混，再经过熔融纺丝，即可制得酸性染料可染型聚酯纤维[24]。
美国专利[43]还公开了PET和含叔胺基团的聚酰胺共混，并使用了磷化物来提高聚酯的可染性，但大量的氨基会造成纤维的白度、透明度下降，最后得到深棕色的聚酯纤维。为了进一步提高聚酯的常压可染性能，在此基础上荷兰专利[44]又介绍了添加了烷撑二醇来改进聚酯的亲水性能，但会造成聚酯的抗氧化性能下降、染色不均匀、色牢度下降等缺点。
PET和含有叔胺基含氮杂环类化合物共混改性，但这类改性剂在高温加热时，容易引起聚酯着色或者凝胶化[24]
王连军等[45]将含有一哌嗪环的聚酰胺与PET在195℃下共混，可获得酸性染料可染的聚酯纤维，该聚酰胺为共聚多酰胺，包含对染料开放，双功能的成分异酞酸，以降低共聚多酰胺的分子有序性，从而提高了其聚酯的酸性染料可染性，没有形成聚酰胺微纤。另外，他们还利用对苯二酸二甲酯与三胺类物质（二乙烯三胺、二六亚甲基三胺、1，6-己二胺）通过酯交换合成出了几种新型的共聚酰胺添加剂[46]，该聚合物与聚酯（PTT）共混纺丝，使聚酯纤维实现了酸性染料可染。为了增加聚酯与添加剂的相容性，他们还加入了1%的离聚物（Surlyn）。酸性染料对纤维的上染率随添加剂质量分数的增加而增大，上染率也和酸性染料的种类有关，其中用兰纳洒脱黄2R染料，最高可达到69.5%。这种方法由于三胺类改性剂含有大量端胺基，端胺基的不稳定性可能会造成添加剂的着色和影响最终聚酯的色相。
在加拿大专利[47]中，在以1，4-双氨丙基哌嗪作为改性剂缩聚反应后期，加入4%的PA-6，熔融状态下混合8分钟出料，切片经干燥后纺丝，得到的聚酯纤维染色性能大大提高。
1.3.3 共聚改性
通过在聚酯大分子链中引入含氮的碱性极性基团，使涤纶对酸性染料具有亲和性能。目前用到的方法有：PET和含有叔胺的二元酸、二元醇或哌啶、哌嗪类含氮杂环化合物共聚改性，PET和含酰胺类改性剂共聚改性。
蒋听培[24]介绍了三种共聚法制备ADP纤维的方法：PET和内含一个或两个以上胺或铵
盐，并且至少在一个末端含有酯形成基的线状乙烯聚合物共聚；PET和一端含有叔胺基、另一端带有羧酸或酯的、平均聚合度为5-50的聚含氧烷撑共聚；用双折射率=（15—100）*10-3高取向聚酯未拉伸丝，经过疏水性基团引发剂、膨润剂、胺基乙烯酯改性剂，处理使之接枝共聚得到ADP纤维。
在一项美国专利[48]中，用到的共聚改性剂为四甲基哌啶醇，当氮含量为聚酯质量的0.05-0.25%时，得到的改性聚酯在酸性染浴中染色，取得令人满意的染色效果。
加拿大专利[47]中，以1，4-双氨丙基哌嗪作为改性剂，聚合前哌嗪先和对苯二甲酸、脂肪酸反应生成盐，再加入到反应釜中进行缩聚，得到的改性聚酯对酸性染料具有很好的上染率。
1.3.4 其它改性方法
《美国染料报道》（周祖权译）[49]就介绍了利用酸性染料加胺基乙烯酯单体染涤纶或涤麻、涤棉混纺织物，染色均匀，对阴离子表面活性剂的耐洗牢度很好，效果不错。其中，酸性染料和胺基乙烯酯单体的浓度是主要的控制因素。
北京服装学院的吕世静、杨静[50]又进一步研究了这种乙烯基单体的浓度、染料的浓度和反应时间对染色深度K/S（k表示色料吸收系数，s表示色料散射系数）值的影响。试验结果表明，乙烯基单体为3%、染料浓度低于0.5%，两者反应120min，在100℃下投入织物染色1小时，可获得较高的上染率和皂洗牢度。该方法具有工艺简单、能耗低、污染少等优点。
共聚物的玻璃化温度降低有利于染料对纤维的扩散，引入PEG、脂肪二酸或其酯(DA)等柔性链, 使链段活动增强，Tg明显下降。另一个影响共聚酯纤维染色的因素是晶粒尺寸, 在相同的结晶度时, 晶粒尺寸的增大表明无定形区相对集中，有利于染料的扩散。武荣瑞[51]通过实验数据也证实了改善聚酯纤维的染色性，可通过降低玻璃化温度，降低结晶度，增大微晶尺寸，并增大无定形区的孔穴半径来实现。
1.4 选题的目的、意义和本论文的研究内容
1.4.1 选题的目的和意义
聚酯具有一系列优良性能，断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定型优异，耐热
影响阳离子染料可染涤纶质量的因素探讨
第23卷 第3期合 成 纤 维 工 业 V o l .23 N o .3 2000年6月 CH I NA SYN TH ET I C F I BER I NDU STR Y Jun . 2000 收稿日期:2000201221。 作者简介:蒋常彬,男,35岁,工程师。多年从事化纤生产技术管理工作,已发表论文2篇。 影响阳离子染料可染涤纶质量的因素探讨 蒋常彬 蒋恒增 (岳阳石油化工总厂,湖南,414014) 摘 要:探讨影响阳离子染料可染涤纶(CD P )质量的因素,认为CD P 内在质量的稳定,以及合适的预结晶干燥温度、纺丝及拉伸工艺是影响质量的主要因素,并提出了提高阳离子染料可染涤纶的产品质量的有效途径。 主题词:阳离子染料可染纤维 1,3-间苯二甲酸-5-磺酸钠 质量 工艺 为了改善涤纶的染色问题,岳阳石油化工总 厂于1996年在2万t a 间歇装置上开发并试生产出第一批阳离子染料可染PET 切片(CD P ),1997年在涤纶长丝装置上进行了试纺并取得了 成功,但在生产阳离子纤维过程中,由于诸多因素的影响,纤维的可纺性及内在质量不太稳定。本文就影响阳离子染料可染涤纶质量的因素进行工艺方面的探讨。 1 试验 1.1 原料及产品规格 CD P 切片:由岳阳石油化工总厂化纤厂生 产,[Γ]=0.59dL g ,T m =248℃;其纤维产品规格:111dtex 36f ,167dtex 36f 。1.2 设备及仪器 FBM 31024干燥机;B arm ag 公司12E 8 24D (10E 8 24D )卧式挤压机及C W 4T 2920 6卷绕 头;FK 6V 21000拉伸变形机;国产QD F 23型热球式电风速仪;德国CH 28718型张力仪。 2 结果与讨论 2.1 原料质量的影响 CD P 切片质量的好坏直接影响其纤维的质 量。由于CD P 分子链中引入1,32间苯二甲酸磺酸钠(S IPM ),使其熔点、玻璃化温度均比PET 低,而表观粘度较PET 高。随着S IPM 含量的增加,切片中杂质含量增多,熔体流动性能变差,端羧基与二甘醇含量也随之增加,组件及过滤器的使用周期明显缩短,可纺性及可拉伸性能变差[1]。生产 中,S IPM 用量一般控制在2%～3%,缩聚内温控制在245～255℃,缩聚终温控制在280～285℃,特性粘数控制在0.55～0.61dL g ;同时应对凝聚粒子和灰分进行检测和控制,一般凝聚粒子控制小于等于6.0个 m g ,灰分小于等于0.5%。当凝聚粒子及灰分超标时,除控制S IPM 的含量外,缩聚终温宜控制在275～285℃。2.2 预结晶与干燥工艺的影响 在PET 分子结构中加入S IPM ,使PET 分子原有结构规整性遭到破坏,结构变得疏松,分子间作用力减弱,结晶性能变差[2],其干燥升温速率比PET 要缓慢,以避免升温速率过快,造成切片粘结成块;同时由于CD P 切片中含有磺酸钠基,具有较强的亲水性,回潮率高,在高温下纺丝,少量的水分存在会致使酯键水解,熔体粘度下降。实际生产过程中,切片容易出现粘结、发黄、气泡等现象,从而导致纺丝飘丝、断头、可纺性变差。因此,结晶温度控制在155～165℃,适当加大结晶风量及延长切片结晶时间,同时严格控制升温速率,可通过控制回转阀下料量和提高干燥料位,控制干燥时间6.0～6.5h 来保证CD P 干切片粘度降小于0.01dL g ,干切片含水率小于等于30Λg g 。2.3 纺丝工艺的影响2.3.1 纺丝温度 由于CD P 的熔点及特性粘数较PET 低,因此纺丝温度的控制也较PET 低,同时由于CD P
阳离子涤纶丝知识
阳离子涤纶丝-全称：cationic dyed polyester 叫阳离子可染涤纶,属于变性涤纶，可以在110度用阳离子染料染色. 阳离子纱是属于改性涤纶,化学名:聚对苯二甲酸丁二酯（弹性聚酯),缩写:PBT,在工厂也有用CD表示的.因为普通的涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)存在吸湿低,染色性能差,容易积聚静电,易起毛等缺点,因此通常用磺酸盐做改性剂改性成可用阳离子染料染色的改性涤纶,或在纺丝前或纺织过程 中加入阳离子活性剂来制备改性涤纶,这样的纱叫阳离子纱,这种纱就不需要想通常的涤纶那样高温染色,常温就可以染色了. 阳离子改性涤纶长丝是用在聚酯切片中引入了带有极性基ＳＯ 3Na 的间苯二甲酸二甲酯而纺制的一种新型涤纶产品，其外观与普通涤纶长丝无区别，但是由于采用了离子改性，不仅大大改善了纤维的吸色性能，而且降低了结晶度而使染料分子易于渗透，使得纤维容易染色，吸色率提高，吸湿性也有改善；这种纤维既保证阳离子易染，同时又可增加纤维的微孔，提高纤维上染率、透气性、吸湿性，从而进一步适应聚酯纤维的仿真丝化；通过仿真丝化可使织物柔软透气、舒适、抗静电、常温常压可染；通过阳离子改性多功能仿毛，可使织物具有手感柔软、抗静电、抗起毛起球、常温常压与毛共染。用阳离子改性纤维织成的织物，在用阳离子染料进行染色时，具有下列特性： ? 1. 色调鲜明，深染性好； ? 2. 吸尽率高； 3. 耐日光坚牢度和烟退色牢度好； ? 4. 拼色染色时，染料相容性好； ? 5. 在高温染浴中，稳定生好； ? 6. 对包括普通聚酯纤维在内的其它纤维的沾污性小； ? 7. 向纤维内部的扩散速率快，无环染现象； ? 8. 染浴中 pH 值变化时，染料稳定性高。 ? 织物在穿着舒适性、染色鲜艳性等方面可与天然织物媲美，在价格上低于天然真丝，可产生高附加价值 阳离子改性涤纶长丝跟涤纶长丝没法区分的,如要区分一般只能用染 色法!阳离子原料一般上深色! 网络丝：ITY Interlaced yarm 低弹丝：DTY Draw textured yarn 又叫拉伸变形丝。 阳离子：Cation 涤纱：Polyester Yarn
聚酯切片及涤纶短纤行业经营情况分析
聚酯切片及涤纶短纤行业经营情况分析 第一部分基础性概念 聚酯切片是由对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。聚酯切片的分类： 1、按组成和结构可分为：共混、共聚、结晶、液晶、环形聚酯切片等； 2、按性能可分为：着色、阻燃、抗静电、吸湿、抗起球、抗菌、增白、低熔点、增粘（高粘）聚酯切片等； 3、按用途可分为：纤维级聚酯切片、瓶级聚酯切片、膜级聚酯切片（主要是工艺指标不同）。纤维级聚酯切片按其中消光剂tio2的含量不同又可以分为：超有光（大有光）、有光、半消光、（全）消光聚酯切片。另外还有阳离子聚酯切片。 纤维级聚酯切片是无定型结构的高分子聚合体。将聚酯切片加热到一定温度，其无定型结构可转变为具有一定结晶度的晶体结构。密度为1.33～1.38g/cm3，该产品具有耐热性和较好的耐光性、耐酸性，与氧化剂、还原剂接触时不易发生作用，但其耐碱性较差，吸湿性低，导电性差。纤维级切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料，涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业近80%的市场份额。 瓶级聚酯切片具有均匀的晶体结构，狭窄的分子质量分布；无毒、
无味、有玻璃般的透明和光泽；良好的冲击韧性和高强度；气体渗透性小（即阻隔性能好），能延长饮料的保质期；加工简单，尺寸变化小或在负载下蠕变小；相对玻璃来说，具有质量轻、安全性好的诸多特点，瓶级聚酯切片广泛用于瓶类包装容器；可用于制造食品、饮料包装瓶。 膜级聚酯切片粘度稳定，熔点适中，热稳定性好，色值好、高亮、高透明度、杂质和凝聚粒子少，粒子规整，粉末少，过滤器使用周期长，具有优良的成膜性能。膜级切片系列产品可用于生产各类包装膜、印刷膜、镀铝膜、烫金膜、亚光膜、高透明膜、高强度金拉线膜、胶带膜、绝缘膜、护卡膜、电容膜等。其中包装是聚酯最大的非纤应用市场，同时也是PET增长最快的领域。可以说聚酯切片是连接石化产品和多个行业产品的一个重要中间产品。 涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。 涤纶的大类品种有短纤维、拉伸丝、变形丝、装饰用长丝、工业用长丝以及各种差别化纤维。 涤纶短纤维 1.按物理性能区分：高强低伸型、中强中伸型、低强中伸型、高模量型、高强高模量型 2.按后加工要求区分：棉型、毛型、麻型、丝型
常压阳离子染料可染连续聚酯方案设计
常压阳离子染料可染连续聚酯装置 方案设计 中国纺织科学研究院聚友化工有限公司 田崇著 2007-9-2
0 前言： CDP聚酯与ECDP聚酯其共同点在于都用阳离子染料染色，显著的区别在于CDP是在一定压力和一定温度下阳离子染料对其实施染色，而ECDP则是在常压沸腾条件下阳离子染料即可对其实施染色。 对于CDP和ECDP在产品性能方面都必须在以下几方面严格要求： 1、其切片的连续可干燥性能良好； 2、可纺性能良好； 3、过滤器或组建周期与半消光聚酯相差不大； 4、纤维染色性能（染深、染艳、匀染等）优异； 5、纤维物理指标与同规格半消光纤维相差较小。 针对CDP聚酯与ECDP聚酯在应用上的要求，除了生产工艺上针对它的具体情况严格控制，在装置及流程的设计上也必须满足CDP与ECDP以及单体的特殊要求。 CDP与ECDP在配方上的差异是嵌入链段为刚性链段与柔性链段的差别。 优良的CDP为恰量的磺酸钠基团有序准量的接入聚酯大分子上，优良的ECDP是在优良的CDP基础之上嵌入柔性链段（在生产中即引入第四单体），适当的注入温度、注入量和注入时段是保证ECDP质量的必要条件。低温短流程是保证优质CDP和ECDP的充分条件。 1 装置设计方案的依据 1．1 SIPE在高温下容易自聚影响产品质量 由于添加的第三单体SIPE分子具有双官能团，在一定条件下会发生自聚，生成低聚物，影响CDP分子链的均匀性，流动性和延展性，最终导致CDP熔体的过滤性差，纺丝时易产生飘丝和断头等异常现象。第三单体极易自聚从而在缩聚开始时与PET熔体的相溶性变差,同时熔体内部会因局部浓度过高催化EG生成DEG,所以为减少这些负面影响,必须考虑2个问题:①第三单体溶液加入时机；②加入时低聚物体系初期温度。 1．2 降低酯化物聚合度是解决其与SIPE提高相容性的有效手段 酯化物聚合度越高，三单体SIPE和酯化物越不易相容，反应越不易进行，实践证明采用摩尔比较高的EG／PTA所得的酯化产物聚合度较低，与SIPE溶液相容性较好；另外，
阳离子可染改性涤纶纤维
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阳离子可染改性涤纶纤维 阳离子可染改性涤纶纤维阳离子可染改性涤纶是在涤纶大分子上引入对阳离子染料具有亲和力的磺酸基或磷酸基团，分高压型(CDP)和常压型(ECDP)两种。 CDP纤维所加入抑第三单体为间苯二甲酸磺酸钠，其染色温度为120℃左右；ECDP纤维除第三单体外，还加入第四单体，常见的有脂肪或芳香二羧酸及其衍生物、脂肪或芳香二元醇及其衍生物以及羧酸类化合物等，其染色温度为100℃；ECDP纤维还分醚型和酯型两种，酯型的耐热性比醚型的好。 阳离子可染改性涤纶纤维的主要特点是可用阳离子染料常压沸染，这既克服了常规涤纶必须用高温高压或载体染色的不足，又可使毛/涤、涤/腈等混纺织物一浴法染色较为容易，而且染色的色泽比较鲜艳。阳离子可染改性涤纶可用于生产各类仿毛产品，短纤或长丝广泛用于生产多类混纺的精、粗纺呢绒，毛线、毛毯以及仿毛花呢等织物。 阳离子可染改性涤纶的缺点是强力较低，耐酸碱性较差，尤其对强碱很敏感，在强碱作用下水解速度比常规涤纶高 2~3倍。但可利用这一特性对其进行碱减量处理，提高纤维的柔软性和吸湿性，进而提高其穿着舒适性。 另外，阳离子可染改性涤纶纤维的耐热性也较差，故在织物的定形后处理中，温度要适当降低，一般CDP为170℃，ECDP为160℃较好。 实务： 目前坊间染染改性涤纶纤维很多，主要以保特瓶回收后加工处理，为环保尽力； Recycle标志。 现场染色加工与传统腈纶差异不大，差在批次的稳定度，纱的饱和值及起始上色温度、最大上色的温度点。 因此现场染色时每批纱务必要先做纱的饱和值(对比性)及起始上色温度、最大上色的温度点(Step-dyeing)控管，决定缓染剂使用量及持温控管点，否则问题层出不穷。
聚对苯二甲酸丙二醇酯论文：阳离子染料可染PTT共聚酯的合成及性能研究
聚对苯二甲酸丙二醇酯论文：阳离子染料可染PTT共聚酯的合成及性能研究 【中文摘要】聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一种新型聚酯材料,因其具有独特的性能而在服装、地毯、非织造布等领域具有广阔的应用前景,是当前国际上的热门高分子新材料之一。但由于PTT分子链中没有亲染料基团存在,导致传统的PTT纤维只能用分散染料进行染色,与阳离子染料染色相比,分散染料染色存在环保效果差、色谱不全、色泽不艳、设备投资成本高等缺点,在一定程度上限制了PTT在纤维上的应用。本文首先合成了间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠(SIPP),然后引入SIPP为第三改性组分,以及两种不同第四组分聚1,6-己二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)和聚乙二醇(PEG),通过直接酯化-缩聚工艺对PTT进行共聚改性,合成了一系列具有阳离子染料可染性能的共聚酯,并用核磁共振波谱仪(1H-NMR)分析了共聚酯的结构和组成,采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)分析了共聚酯的基本 热性能,利用双料管注塞式毛细管流变仪研究了共聚酯的流变性能, 用DSC法分析了共聚酯的非等温结晶性能,为改性共聚酯的纺丝及其它后加工工艺提供基础数据。SIPP的合成工艺研究结果表明,钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)对SIPP的合成反应有较好的催化活性,其用量为1000ppm较为合适,继续增加催化剂用量对反应速率影响不大,投料时1,3-PDO与SIPM的摩尔配比为10.14:1时最佳,在反应温度为173℃时,反应速率较快且产物色泽良好。采用直接酯化-缩聚工艺合成改性
共聚酯时,缩聚反应速率随着反应温度升高而加快,但温度过高会导 致产物端羧基含量偏高,缩聚阶段温度控制在165～170℃。引入第三组分SIPP使缩聚反应速率加快,但缩聚反应后期熔体流动性变差,不利于产物特性粘度的提高,而引入第四组分PBA或PEG时,情况正好与此相反。常规PTT的玻璃化转变温度(Tg)、冷结晶温度(Tc)和熔点(Tm)分别为44.8℃、68.9℃和224.9℃,随着第三组分摩尔含量的增加, 共聚酯的Tg先下降后升高,Tc逐渐升高,Tm逐渐降低;而随着第四组分PBA或PEG的质量百分含量的上升,共聚酯的Tg、Tc和Tm都逐渐降低。热重分析结果表明,所有改性共聚酯的热失重温度均在360℃以上,表明改性共聚酯的热稳定性能良好,都能满足进一步加工工艺 的要求。流变分析结果显示,PTT及各共聚酯均属于非牛顿流体,非牛顿指数都小于1,在所考察的剪切速率范围内都表现出剪切变稀特性。第三组分SIPP的引入使共聚酯的流变性能变差,而引入第四组分PBA 或PEG均能改善共聚酯的流变性能,有利于改性共聚酯的后续纺丝工艺。PTT及其改性共聚酯的非等温结晶动力学行为与Jeziorny方程相吻合,PTT的Avrami指数n在4.24～4.61之间,其结晶是按照均相成核并伴随三维球晶生长方式为主,引入第三组分或第四组分后,结 晶的完善程度大大降低,结晶焓下降,共聚酯的Avrami指数n都在1.72～2.64之间,从而我们推测改性共聚酯结晶以异相成核方式为主。改性共聚酯的结晶活化能在13.27(kJ/mol·K)以上,明显要高于常规PTT的11.33 (kJ/mol·K),表明经过阳离子染料可染改性后的共聚酯的结晶能力变差,降温速率对改性共聚酯的结晶过程影响较大,
阳离子可染改性涤纶纤维
阳离子可染改性涤纶纤维 阳离子可染改性涤纶纤维阳离子可染改性涤纶是在涤纶大分子上引入对阳离子染料具有亲和力的磺酸基或磷酸基团，分高压型(CDP)和常压型(ECDP)两种。 CDP纤维所加入抑第三单体为间苯二甲酸磺酸钠，其染色温度为120℃左右；ECDP纤维除第三单体外，还加入第四单体，常见的有脂肪或芳香二羧酸及其衍生物、脂肪或芳香二元醇及其衍生物以及羧酸类化合物等，其染色温度为100℃；ECDP纤维还分醚型和酯型两种，酯型的耐热性比醚型的好。 阳离子可染改性涤纶纤维的主要特点是可用阳离子染料常压沸染，这既克服了常规涤纶必须用高温高压或载体染色的不足，又可使毛/涤、涤/腈等混纺织物一浴法染色较为容易，而且染色的色泽比较鲜艳。阳离子可染改性涤纶可用于生产各类仿毛产品，短纤或长丝广泛用于生产多类混纺的精、粗纺呢绒，毛线、毛毯以及仿毛花呢等织物。 阳离子可染改性涤纶的缺点是强力较低，耐酸碱性较差，尤其对强碱很敏感，在强碱作用下水解速度比常规涤纶高2~3倍。但可利用这一特性对其进行碱减量处理，提高纤维的柔软性和吸湿性，进而提高其穿着舒适性。 另外，阳离子可染改性涤纶纤维的耐热性也较差，故在织物的定形后处理中，温度要适当降低，一般CDP为170℃，ECDP为160℃较好。 实务： 目前坊间染染改性涤纶纤维很多，主要以保特瓶回收后加工处理，为环保尽力；Recycle 标志。 现场染色加工与传统腈纶差异不大，差在批次的稳定度，纱的饱和值及起始上色温度、最大上色的温度点。 因此现场染色时每批纱务必要先做纱的饱和值(对比性)及起始上色温度、最大上色的温度点(Step-dyeing)控管，决定缓染剂使用量及持温控管点，否则问题层出不穷。
阳离子可染涤纶染色不匀的成因及控制
阳离子可染涤纶染色不匀的成因及控制 前言 阳离子染料可染聚酯纤维(简称CDPET)是聚酯纤维的一个重要改性品种,1958年,由美国杜邦公司研制 成功,近年来得到长足发展。CDPET纤维织物染整后色彩鲜艳,手感柔和,仿毛感强,其纯纺或混纺织物,是常用的服装面料。 CDPET纤维染色极易出现染色不匀问题,若仅发生在纬向,会致成品开剪率提高;若出现在经向,会导致企业面对质量纠纷和索赔。染色不匀问题涉及纤维制造、纺纱、织造、印染等多道工序,其成因分析和质量责任的追溯十分困难。 本文根据织物染色不匀特征,如染色不匀在织物上的分布情况及程度,针对生产现场各工序生产特点,查 找原因,并结合技术检测手段作全面分析判断。 1 纤维制造对织物染色不匀的影响 1.1 CDPET纤维特性 CDPET纤维由对苯二甲酸、乙二醇和酸性改性剂缩聚制成。常用的第三单体改性剂是间苯二甲酸二酯-5-磺酸钠(SIPM)、对苯二甲酸二酯磺酸钠和间苯二甲酸双羟乙酯-磺酸钠(SIPE)。用这些单体改性的涤纶需要在115~120℃才能用阳离子染料染色,因此也被称为高温染色型(或高压型)CDPET纤维。 以SIPM共聚制得的CDPET纤维熔点比普通聚酯低,吸湿率比普通聚酯略有提高,但它的结晶温度明显提高。 CDPET纤维分子量、结晶度、强度较普通聚酯纤维低,其织物的抗起毛起球特性也比普通聚酯纤维要好,在后加工中可以免去烧毛工序,因而可以得到柔软丰满,具有羊毛般手感的织物。宏其化工CDPET纤维的杨氏模量比普通聚酯纤维低10%~30%,因而其织物也比普通聚酯纤维柔软,特别适合制作具有柔软风格的女装。 此外,与普通聚酯纤维相比,CDPET纤维的碱性水解速度大得多。因此在相同温度下碱处理时,CD-PET纤维的碱减量率要比普通聚酯纤维织物高得多。 1.2 纤维制造对织物染色不匀的影响及判别 当织物出现染色不匀问题时,应首先通过检测手段确定织物中CDPET纤维是否使用不当,或纤维原料是否有异常。一般情况下,当织物染整后出现大面积染色不匀时,应首先查找纤维原料在使用过程中是否发生问题。 CDPET纤维一般是在聚酯聚合过程中加入第三单体SIPM。当第三单体在聚合物链中的分布和含量不同时,其纤维的上染率也不同。另外,聚合物的结晶度和取向度不同,也会引起染色差异。 (1)随着SIPM加入量的增加,聚合物熔点(Tm),玻璃化温度(Tg)和结晶度下降,结晶温度(Tc)升高。所以,当织物出现染色不匀时,可以从布面抽取不同染色效果的纱,通过差示扫描量热仪(DSC)作热分析,以判别是否有不同类别的纤维混入。 例如,某染厂某批CDPET纤维织物经向染色不匀,而织厂用的是同一家纱厂同一批号的纱线。对染色不匀织物提取一定量有色差的经纱作DSC分析。 A纱和B纱的玻璃化温度(Tg)、熔融温度(Tm)和熔融焓有差异,尤其是熔融温度(Tm)和熔融焓相差较大,说明这是由于第三单体(SIPM)含量不同,使Tm和结晶度不同,因而上染率不同。从Tc来看,A纱的Tc略高于B纱,说明A纱中第三单体的含量高于B纱,因此,前者上染率高于后者。 根据DSC检验结果及染色不匀织物的数量,结合对纱、织厂现场检查情况综合分析判断,该批织物经向染色不匀,并非纺纱或织造过程中错条、错支或用错原料造成,而应是纤维生产厂供应的CDPET纤维在聚合过程已经存在质量问题。 (2)测定CDPET纤维强力和断裂伸长,如果纤维强力和断裂伸长存在明显差异,也有可能不是同一种 (批)CDPET纤维。表2是在纺纱现场对两家不同供货厂家的CDPET纤维抽样作拉伸和强力试验的数据。 在断裂伸长率和断裂强度平均值方面,甲纤与乙纤没有较大的区别,但断裂伸长率的CV%值差异很大。
聚酯切片的基本知识
聚酯的基本知识： 合成纤维从20世纪40年代初开始生产，到目前为止，已经超过人纤和棉花、羊毛、蚕丝等天然纤维的总和，占纤维总量的60%以上。在锦纶、腈纶、维纶、涤纶、丙纶等多种合成纤维中，涤纶的含量最大达79.89%。在我国，涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业近80%的市场份额，因此聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点。 聚酯是指分子结构中含有酯基的聚合物，由二元醇与二元酸或ω-羧基酸聚合形成。常用聚酯有PET—聚对苯二甲酸乙二醇酯、PBT—聚对苯二甲酸丁二醇酯、PTT—聚对苯二甲酸丙二醇酯、PEN—聚萘二甲酸乙二醇酯。 PET是一种线型饱和聚酯，具有热塑性的高聚物材料。它的熔体具有优良的成纤性能及其纤维织物（涤纶）有优良的服用性能（耐皱、挺括、洗可穿、价格便宜），断裂强度和弹性模量较高，热稳定性优异，回弹性好，耐热性和耐光性优越，是一种比较理想的纤维，从而使其产量超越了腈纶和锦纶而跃居合成纤维的首位。 一、涤纶聚酯切片的分类： 对于聚酯切片的分类，目前国内外尚无定论，通常是根据组成、结构、性能以及用途来划分。 按组成和结构有：共混、共聚、结晶、液晶、环形聚酯切片等； 按性能可分为：着色、阻燃、抗静电、吸湿、抗起球、抗菌、增白、低熔点、 增粘（高粘）聚酯切片等； 按用途可分为：纤维级聚酯切片、瓶级聚酯切片、膜级聚酯切片（主要是工 艺指标不同）。纤维级聚酯切片按其中消光剂T i O2的含量不同又可以分为：超有光（大有光）、有光、半消光、（全）消光聚酯 切片。 另外还有阳离子聚酯切片。 （性能、用途的差异） 超有光聚酯切片：是指不含TiO2 ，外观标准为无色透明颗粒
认识化纤阳离子
双休日，盛泽、嘉兴两地涤丝市场行情基本处于弱市态势，市场上品种走势显得较零散，POY普遍下跌，FDY、DTY报价暂稳，但实际成交仍有优惠促销。当地厂家涤丝产品产销率不理想，估计在60-70%左右，个别纺丝厂甚至更低。 从品种走势看，FDY50D/24F、75D/36F交易情况偏弱，目前市场中心价分别在14000元/T、13300-13400元/T。DTY75D/36F、150D/48F网络丝以及部分规格的黑丝如75D的销售情况不错，但其它DTY类常规产品的成交则一般，特别是常规的100D 产品目前供大于求。POY产品下游加弹厂家采购偏弱，而拼网用POY丝有少量需求。从目前上、下游市场看，近期上游原料出现的“杀跌”走势，对涤丝市场的信心打击较大，整个涤丝市场观望气氛较浓，多数人士认为：下一周涤丝在目前的市况下，跌势已经是再所难免。 差别化的阳离子丝市场交易量不大，价格走势疲态下滑。从价格行情走势看， FDY50D/24F、66D/24F市场价格分别为15200元/吨和13900元/吨，交易品种 FDY75D销售较好。目前国产CDP切片(长丝级)的短途送到买断成交价也有下滑，织造厂家以消化前期所采购原料为主，阳离子丝一时购买力继续下降，所以预计后市阳离子行情仍将有下调趋势。涤/涤复合丝交易量放慢，成交价维持平稳。涤/涤复合丝交易量放慢，成交价维持平稳。今天涤/涤复合丝(DT平牵+POY)100*100和(DT平牵+POY)100+50的市场报价分别在12600元/吨和13400元/吨，但是下游市场购买力减弱，预计近期涤/涤复合丝行情还会以调整为主。涤/锦复合丝行情走势稳定，DTY160D/72F×16瓣较为动销。海岛复合丝销售行情走势偏弱，主要下游其相关面料也就麂皮绒销售尚没展开。预计后市海岛复合丝行情走势还是以弱势为主。 聚脂切片：PTA、MEG价格继续下跌。半光、大有光聚酯切片价格仍有下调。CDP切片、聚酯瓶片价格也有下滑。半光切片现货成交价为10350元/吨三月承兑送到，现款主流一般在10200元/吨。有光切片现货成交价在10450元/吨三个月短途送到，现款主流一般在10300元/吨。CDP切片市场现货成交价在11550元/吨六个月承兑送到。聚酯瓶片市场一般送到成交价在11100元/T。聚酯切片市场合同外交易量不大，但是聚酯切片市场合同外货供应量也不多。
阳离子改性染色机理浅析!
阳离子改性染色机理浅析！ 阳离子涤纶丝全称：cationic dyedpolyester叫阳离子可染涤纶，属于变性/改性涤纶，可以在110度用阳离子染料染色。 阳离子纱是属于改性涤纶，化学名：聚对苯二甲酸丁二酯(弹性聚酯)，缩写：PBT，在工厂也有用CD表示的。因为普通的涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)存在吸湿低，染色性能差，容易积聚静电，易起毛等缺点，因此通常用磺酸盐做改性剂改性成可用阳离子染料染色的改性涤纶，或在纺丝前或纺织过程中加入阳离子活性剂来制备改性涤纶，这样的纱叫阳离子纱，这种纱就不需要像通常的涤纶那样高温染色(130-135℃)，常温就可以染色了。 涤纶纤维是疏水性的合成纤维，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，但是涤纶分子链结构紧密，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花色品种的开发。 由于涤纶的结晶度高，纤维中只存在较小的空隙，当温度较低时，分子热运动改变其位置的幅度较小，在潮湿条件下，涤纶纤维又不会象棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大，染料分子难以渗透到纤维内部。涤纶染色时通常只能用分散染料进行染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。
为了提高涤纶的染色性能，从分子结构上考虑，提高分子链的疏松程度，将有助于染料分子的进入。改善染色性能主要采用的方法有： (1)与分子体积庞大的化台物共聚； (2)与具有可塑化效应的化合物混合纺丝； (3)导入具有醚键那样的和分散性染料亲和性好的基团。 采用共聚方法改性制得的涤纶树脂熔点低，结晶度低，纤维的热性能和机械性能受到一定程度的损害。 阳离子染料可染改性方法是将涤纶染色改性剂，如简苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(俗称三单体，英文缩写SIPM)与涤纶共聚，共聚后的涤纶分子链中引入了磺酸基团，可用阳离子染料染色，所染织物色彩鲜艳，染料吸尽率高，大幅度减少了印染废水的排放，共聚聚酯切片又能增加抗静电、抗起毛球及吸湿性能，是近年来改善涤纶染色性能的主要方法之一。 日本尤尼吉卡公司用4份含磺酸基团的间苯二甲酸盐单元的阳离子可染聚酯与1份乙二醇／聚乙二醇／磺酸基间苯二甲酸钠／对苯二甲酸的嵌段共聚物共混纺丝，可制成具有高染色深度的超细纤维。 在纺丝前或纺丝过程中，加阳离子活性剂和少量变性剂与BHET(对苯二甲酸羟乙脂)共聚。使其成为无规线型聚合体后，其可纺性变好。这种改性涤纶不但可用阳离子染料染色，且还兼有抗起球性并提高了缩皱回复性。 另外在阳离子可染纤维推出的同时，一种以1，4丁二醇代替乙二醇作为第二单体的改性涤纶(PBT)也加入了差别化涤纶的行列。以丁二醇代替乙二醇不仅使分子链的柔性大大增加，而且纤维的染色性能也大为改善，达到常压沸染100℃。 但由于1，4丁二醇的原料价格远高于乙二醇，而使PBT纤维在价格上缺乏竞争优势。因此目前主要是在常PET中把1，4丁二醇作为第三单体加入，这样
概述改性涤纶阳离子
阳离子涤纶丝 阳离子涤纶丝介绍： 阳离子涤纶丝-全称：cationic dyed polyester叫阳离子可染涤纶,属于变性/改性涤纶，可以在110度用阳离子染料染色。 阳离子纱是属于改性涤纶,化学名:聚对苯二甲酸丁二酯（弹性聚酯),缩写:PBT,在工厂也有用CD表示的.因为普通的涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)存在吸湿低,染色性能差,容易积聚静电,易起毛等缺点,因此通常用磺酸盐做改性剂改性成可用阳离子染料染色的改性涤纶,或在纺丝前或纺织过程中加入阳离子活性剂来制备改性涤纶,这样的纱叫阳离子纱,这种纱就不需要像通常的涤纶那样高温染色（130-135℃）,常温就可以染色了。 涤纶纤维是疏水性的合成纤维，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，但是涤纶分子链结构紧密，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花色品种的开发。由于涤纶的结晶度高，纤维中只存在较小的空隙，当温度较低时，分子热运动改变其位置的幅度较小，在潮湿条件下，涤纶纤维又不会象棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大，染料分子难以渗透到纤维内部。涤纶染色时通常只能用分散染料进行染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。为了提高涤纶的染色性能，从分子结构上考虑，提高分子链的疏松程度，将有助于染料分子的进入。改善染色性能主要采用的方法有： (1)与分子体积庞大的化台物共聚； (2)与具有可塑化效应的化合物混合纺丝； (3)导入具有醚键那样的和分散性染料亲和性好的基团。 采用共聚方法改性制得的涤纶树脂熔点低，结晶度低，纤维的热性能和机械性能受到一定程度的损害。 阳离子染料可染改性方法是将涤纶染色改性剂，如简苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(俗称三单体，英文缩写SIPM)与涤纶共聚，共聚后的涤纶分子链中引入了磺酸基团，可用阳离子染料染色，所染织物色彩鲜艳，染料吸尽率高，大幅度减少了印染废水的排放，共聚聚酯切片又能增加抗静电、抗起毛球及吸湿性能，是近年来改善涤纶染色性能的主要方法之一。日本尤尼吉卡公司用4份含磺酸基团的间苯二甲酸盐单元的阳离子可染聚酯与1份乙二醇／
聚酯切片及涤纶的市场经济分析
聚酯切片及涤纶的市场经济分析
聚酯切片及涤纶短纤行业经营情况分析 第一部分基础性概念 聚酯切片是由对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。聚酯切片的分类： 1、按组成和结构可分为：共混、共聚、结晶、液晶、环形聚酯切片等； 2、按性能可分为：着色、阻燃、抗静电、吸湿、抗起球、抗菌、增白、低熔点、增粘（高粘）聚酯切片等； 3、按用途可分为：纤维级聚酯切片、瓶级聚酯切片、膜级聚酯切片（主要是工艺指标不同）。纤维级聚酯切片按其中消光剂tio2的含量不同又可以分为：超有光（大有光）、有光、半消光、（全）消光聚酯切片。另外还有阳离子聚酯切片。 纤维级聚酯切片是无定型结构的高分子聚合体。将聚酯切片加热到一定温度，其无定型结构可转变为具有一定结晶度的晶体结构。密度为1.33～1.38g/cm3，该产品具有耐热性和较好的耐光性、耐酸性，与氧化剂、还原剂接触时不易发生作用，但其耐碱性较差，吸湿性低，导电性差。纤维级切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料，涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业近80%的市场份额。
瓶级聚酯切片具有均匀的晶体结构，狭窄的分子质量分布；无毒、无味、有玻璃般的透明和光泽；良好的冲击韧性和高强度；气体渗透性小（即阻隔性能好），能延长饮料的保质期；加工简单，尺寸变化小或在负载下蠕变小；相对玻璃来说，具有质量轻、安全性好的诸多特点，瓶级聚酯切片广泛用于瓶类包装容器；可用于制造食品、饮料包装瓶。 膜级聚酯切片粘度稳定，熔点适中，热稳定性好，色值好、高亮、高透明度、杂质和凝聚粒子少，粒子规整，粉末少，过滤器使用周期长，具有优良的成膜性能。膜级切片系列产品可用于生产各类包装膜、印刷膜、镀铝膜、烫金膜、亚光膜、高透明膜、高强度金拉线膜、胶带膜、绝缘膜、护卡膜、电容膜等。其中包装是聚酯最大的非纤应用市场，同时也是PET增长最快的领域。可以说聚酯切片是连接石化产品和多个行业产品的一个重要中间产品。 涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。 涤纶的大类品种有短纤维、拉伸丝、变形丝、装饰用长丝、工业用长丝以及各种差别化纤维。 涤纶短纤维
阳离子染料可染涤纶牵伸丝(标准状态：现行)
I C S59.060.20 W52 中华人民共和国纺织行业标准 F Z/T54037 2011 阳离子染料可染涤纶牵伸丝 C a t i o n i c d y e a b l e p o l y e s t e r d r a w n y a r n s 2011-05-18发布2011-08-01实施
前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准由中国纺织工业协会提出三 本标准由上海市纺织工业技术监督所归口三 本标准起草单位:桐昆集团浙江恒盛化纤有限公司二上海市纺织工业技术监督所二浙江化纤联合集团有限公司二仪化经纬化纤有限公司三 本标准主要起草人:孙燕琳二陆海梅二陆秀琴二金玲萍二陈惠丽二李喜亮三
阳离子染料可染涤纶牵伸丝 1范围 本标准规定了阳离子染料可染涤纶牵伸丝的术语和定义二产品标识二技术要求二试验方法二检验规则二标志二包装二运输二贮存的要求三 本标准适用于总线密度为22d t e x~555d t e x二单丝线密度0.8d t e x~7.0d t e x的圆形截面二第三单体含量?2.0%的阳离子染料可染涤纶牵伸丝三其他类型的阳离子染料可染涤纶牵伸丝可参照执行三2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的三凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件三凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件三 G B/T250纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡 G B/T2828.1 2003计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(A Q L)检索的逐批检验抽样计划 G B/T3291.1纺织纺织材料性能和试验术语第1部分:纤维和纱线 G B/T3291.3纺织纺织材料性能和试验术语第3部分:通用 G B/T4146.1纺织品化学纤维第1部分:属名 G B/T6502化学纤维长丝取样方法 G B/T6504化学纤维含油率试验方法 G B/T6505化学纤维长丝热收缩率试验方法 G B/T6508涤纶长丝染色均匀度试验方法 G B/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 G B/T14343化学纤维长丝线密度试验方法 G B/T14344化学纤维长丝拉伸性能试验方法 F Z/T50001合成纤维长丝网络度试验方法 3术语和定义 G B/T3291.1二G B/T3291.3和G B/T4146.1界定的以及下列术语和定义适用本文件三 3.1 生产批p r o d u c t l o t 原辅料二工艺条件及产品规格相同,一定时间内连续生产的产品三 3.2 检验批t e s t l o t 为检验生产批产品质量的特性和稳定性,采用周期性或根据生产情况确定的产品三 3.3 阳离子染料可染涤纶牵伸丝c a t i o n i c d y e a b l e p o l y e s t e r d r a w n y a r n s 在常规P E T聚合中,加入含有磺酸基团的第三单体共聚改性纺制的涤纶牵伸丝三