專利名稱：一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚酯生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適合于紡絲用的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法。
背景技術(shù)：
低熔點(diǎn)聚酯按形態(tài)不同分為兩大類，一是以粉末或顆粒形式存在的熱熔膠，廣泛應(yīng)用于汽車、紡織、建筑、電纜和木材加工等；另一類是以纖維形式的熱熔纖維，即纖維型粘合劑，廣泛應(yīng)用于非織造布生產(chǎn)中，由于纖維型粘合劑的加工方法簡(jiǎn)便、能耗低，與其他類型的膠粘劑相比較，具有粘接迅速、強(qiáng)度高、無(wú)毒害、無(wú)污染等優(yōu)良性能。應(yīng)用前景廣泛。兩類產(chǎn)品對(duì)原料低熔點(diǎn)聚酯切粒的性能要求有共同點(diǎn)外，也有較大的區(qū)別。熱熔纖維用的低熔點(diǎn)聚酯切粒不僅要求具有熔點(diǎn)低，粘合性能好外，還需具備有良好的可紡性和下游的絲及布要有良好加工和品質(zhì)性能?，F(xiàn)有的技術(shù)中，低熔點(diǎn)聚酯選用的改性酸組分常選用己二酸，壬二酸等，而改性醇組分選用1，4-丁二醇，1,6己二醇等組分。如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平10-298271描述了以對(duì)苯二甲酸和己二酸、乙二醇和1，4_ 丁二醇為原料，在不同的摩爾配比下進(jìn)行酯化和縮聚反應(yīng)合成低熔點(diǎn)聚酯。中國(guó)的大部分專利如公開(kāi)號(hào)為CN1618832A，CN101338023A, CN101367914A 和CNlO 1367915A等，均選用了 1，4- 丁二醇作改性劑，這種原料目前主要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，而且1，4_ 丁二醇的反應(yīng)中副反應(yīng)生產(chǎn)四氫呋喃比例高，控制工藝條件要求較高，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。另外現(xiàn)有技術(shù)中，雖然生產(chǎn)出的低熔點(diǎn)聚酯的熔點(diǎn)和粘結(jié)性能達(dá)到使用要求， 但是其沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，因?yàn)槠淇杉徯院图庸ば阅芎懿?，主要有紡絲中粘輥、粘卷，紡絲成形中毛絲、斷絲嚴(yán)重，生產(chǎn)效率低?；蛘呱a(chǎn)出的絲有竹節(jié)現(xiàn)象，或強(qiáng)度低和蓬松性差，難于達(dá)到硬質(zhì)棉要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種制造成本低，產(chǎn)品性能優(yōu)良，適合于紡絲用的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，可以利用聚合裝置實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法， 包括酯化反應(yīng)階段和縮聚反應(yīng)階段；在酯化反應(yīng)階段先是采用對(duì)苯二甲酸和乙二醇為原料，以摩爾比為I : I. I I. 3配成均勻漿料打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)在常壓 O. 03Mpa下進(jìn)行，溫度在235 250°C，時(shí)間為I 2小時(shí)；再是將配成均勻漿料的間苯二甲酸和乙二醇打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，間苯二甲酸和乙二醇的摩爾配比為I : I. I 2，酯化反應(yīng)在常壓
O.03Mpa下進(jìn)行，溫度230 240°C，時(shí)間I 2. 5小時(shí)；其中，對(duì)苯二甲酸與間苯二甲酸的摩爾比為2 3. 5 I ;反應(yīng)終點(diǎn)判斷以酯化水餾出量達(dá)到計(jì)算值時(shí)為依據(jù)，該酯化水餾出量由下列公式計(jì)算獲得酯化水量(kg)=反應(yīng)體系中酸成分總摩爾數(shù)X36X98% ；縮聚反應(yīng)階段分為加壓階段、常壓階段、低真空階段和高真空階段；在加壓階段，充氮?dú)鈳篛. 2 O. 5Mpa下加入二甘醇和聚乙二醇2500 5000混合物，溫度在220 2400C，時(shí)間O. 3 I. 5小時(shí)；在常壓階段，加入量占酸總質(zhì)量的O. I 2%重量的復(fù)合助劑， 隨后再加入二氧化鈦和催化劑，溫度控制在235 245°C，時(shí)間為O. I O. 8小時(shí)；在低真空階段，壓力從常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力Ikpa以下，溫度控制在245 265°C，時(shí)間為O. 6 I小時(shí)；在高真空階段，繼續(xù)抽真空至絕對(duì)壓力80Pa以下，反應(yīng)溫度控制在260 280°C，時(shí)間為I 3小時(shí)。所述醇混合物中摩爾比為二甘醇聚乙二醇2500 5000 = 8 2. 5 1，醇混合物占原料中酸總質(zhì)量成份的5 20%。所述復(fù)合助劑為醋酸鈉、3，5-二叔丁基-4-羥基膦酸二乙酯、硼酸鈉的復(fù)配體，其成份醋酸鈉占復(fù)配體總質(zhì)量10 25 %，3，5- 二叔丁基-4-羥基膦酸二乙酯占復(fù)配體總質(zhì)量30 70%，硼酸鈉占復(fù)配體總質(zhì)量20 45%。所述二氧化鈦占共聚酯總質(zhì)量的O. 02 O. 5%。所述催化劑為乙二醇銻，加入量為原料中酸總質(zhì)量的300 600ppm。所述低熔點(diǎn)聚酯切粒，特性粘度在O. 55 O. 85dl/g，熔點(diǎn)95 150°C，色度b值為I. 5 4，L值為55 70，灰分為O. 05 I %重量，端羧基含量為15 25mol/t，分子量分布指數(shù)D = I. 5 2. O。本發(fā)明的一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，可以在常規(guī)的聚酯合成裝置上進(jìn)行， 而在熔體出料后，進(jìn)行水下切粒，在干燥前輸送水，增加原水量的50 100%重量，防切粒的粘結(jié)成塊。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，可以帶來(lái)如下有益效果I、所選用的各種改性成分，均已量產(chǎn)工業(yè)化且價(jià)格相對(duì)便宜；2、在酯化階段將兩種酸分開(kāi)調(diào)配進(jìn)料，在不同條件下有利于節(jié)能和對(duì)副反應(yīng)的控制，能夠得到品質(zhì)良好的酯化物；3、選用低分子量的二甘醇和有一定的分子量的聚乙二醇，使反應(yīng)引入了一定的嵌段共聚，提高了玻璃化溫度，更有助于改善結(jié)晶性能；4、加入復(fù)合助劑，不僅得到熱穩(wěn)定作用，還得到一定的催化反應(yīng)作用，對(duì)后紡加工因干燥較難還可取到防水解作用，反應(yīng)的副反應(yīng)小，分子量分布窄，產(chǎn)品品質(zhì)性能平穩(wěn)；5、可以用于制備皮芯復(fù)合纖維或直接紡成熱熔纖維，其可紡性和后加工性能良好。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本發(fā)明的一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法不局限于實(shí)施例。


圖I是本發(fā)明制作方法的步驟示意圖；圖中符號(hào)說(shuō)明1主打漿釜；2副打漿釜；3酯化釜；4預(yù)縮聚釜；5終縮聚釜。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參見(jiàn)圖I所示，本發(fā)明的一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，包括酯化反應(yīng)階段和縮聚反應(yīng)階段；
在酯化反應(yīng)階段先是采用對(duì)苯二甲酸和乙二醇為原料，以摩爾比為I : I. I
I.3配成均勻漿料打入酯化釜3進(jìn)行酯化反應(yīng)，即，按所需的摩爾配比準(zhǔn)確計(jì)量原料，在主打漿釜I中將對(duì)苯二甲酸和乙二醇配成均勻漿料用螺桿泵平穩(wěn)打入酯化釜3進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)在常壓 O. 03Mpa下進(jìn)行，溫度在235 250°C，時(shí)間為I 2小時(shí)；再是將副打漿釜2中配成均勻漿料的間苯二甲酸和乙二醇打入酯化釜3繼續(xù)進(jìn)行酯化反應(yīng)，間苯二甲酸和乙二醇的摩爾配比為I : I. I 2，酯化反應(yīng)在常壓 O. 03Mpa下進(jìn)行，溫度230 240°C，時(shí)間I 2. 5小時(shí)；其中，對(duì)苯二甲酸與間苯二甲酸的摩爾比為2 3. 5 I ;反應(yīng)終點(diǎn)判斷以酯化水餾出量達(dá)到計(jì)算值時(shí)為依據(jù)，該酯化水餾出量由下列公式計(jì)算獲得酯化水量(kg)=反應(yīng)體系中酸成分總摩爾數(shù)X 36 X 98% ；酯化反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行縮聚反應(yīng)，縮聚反應(yīng)階段分為加壓階段、常壓階段、低真空階段和高真空階段；先向酯化釜3充氮?dú)?，然后將一半的酯化物移入預(yù)縮聚釜4中，在加壓階段，繼續(xù)充氮?dú)鈳篛. 2 O. 5Mpa下加入二甘醇和聚乙二醇2500 5000混合物， 溫度在220 240°C，時(shí)間O. 3 I. 5小時(shí)后泄至常壓；在常壓階段，加入量占酸總質(zhì)量的
O.I 2%重量的復(fù)合助劑，隨后再加入二氧化鈦和催化劑，溫度控制在235 245°C，時(shí)間為O. I O. 8小時(shí)；在低真空階段，壓力從常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力Ikpa以下，溫度控制在 245 265°C，時(shí)間為0.6 I小時(shí)；在高真空階段，將聚合物移入終縮釜5中繼續(xù)減壓至 80Pa以下，反應(yīng)溫度控制在260 280°C，時(shí)間為I 3小時(shí)；當(dāng)攪拌器馬達(dá)功率達(dá)到要求數(shù)值時(shí)，停止反應(yīng)，經(jīng)鑄帶出料，水下切料，冷卻輸送，干燥打包得到低熔點(diǎn)聚酯切粒。所述醇混合物中摩爾比為二甘醇聚乙二醇2500 5000 = 8 2. 5 1，醇混合物占原料中酸總質(zhì)量成份的5 20%。所述復(fù)合助劑為醋酸鈉、3，5-二叔丁基-4-羥基膦酸二乙酯、硼酸鈉的復(fù)配體，其成份醋酸鈉占復(fù)配體總質(zhì)量10 25 %，3，5- 二叔丁基-4-羥基膦酸二乙酯占復(fù)配體總質(zhì)量30 70%，硼酸鈉占復(fù)配體總質(zhì)量20 45%。所述二氧化鈦占共聚酯總質(zhì)量的O. 02 O. 5%。所述催化劑為乙二醇銻，加入量為原料中酸總質(zhì)量的300 600ppm。所述低熔點(diǎn)聚酯切粒，特性粘度在O. 55 O. 85dl/g，熔點(diǎn)95 150°C，色度b值為I. 5 4，L值為55 70，灰分為O. 05 I %重量，端羧基含量為15 25mol/t，分子量分布指數(shù)D = I. 5 2. O。本發(fā)明的一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，可以在常規(guī)的聚酯合成裝置上進(jìn)行， 而在熔體出料后，進(jìn)行水下切粒，在干燥前輸送水，增加原水量的50 100%重量，防切粒的粘結(jié)成塊。對(duì)所得低熔點(diǎn)聚酯切粒主要指標(biāo)的測(cè)試方法如下特性粘度，色度b，L值，灰分和端羧基含量等指標(biāo)測(cè)試同常規(guī)聚酯切粒測(cè)試方法， 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14190-2008進(jìn)行。熔點(diǎn)采用全自動(dòng)-溫度形變儀測(cè)定樣品的溫度形變曲線(即熱-機(jī)械曲線 Thermomechanic Analysis簡(jiǎn)稱TMA),再?gòu)腡MA曲線測(cè)得熔點(diǎn)。測(cè)試條件升溫速率5°C / min,記錄儀走紙速率lmm/min。分子量分布指數(shù)采用高效凝膠滲透色譜法，Knauer凝膠滲透色譜儀。樣品加入量濃度C = lmg/ml, 20 μ I ；SpheIen Gel凝膠柱,20 40 μ m柱長(zhǎng)60cm,內(nèi)徑75_ ;氯仿作流動(dòng)相，流速I. 6ml/min ；7100型紫外檢測(cè)器，入=254nm,靈敏度1/8檔;泵壓力=20kg/
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cm 。下表列出了 5組不同實(shí)施例的原料配比、反應(yīng)條件及低熔點(diǎn)聚酯切粒指標(biāo)。表中使用以下的物質(zhì)標(biāo)記A為醋酸鈉；B為3，5- 二叔丁基_4_羥基膦酸二乙酯占；C為硼酸鈉。其中，步驟一是指在酯化反應(yīng)階段中，采用對(duì)苯二甲酸和乙二醇為原料，以摩爾比為I : 11 I. 3配成均勻漿料打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)在常壓 O. 03Mpa下進(jìn)行，溫度在235 250°C，時(shí)間為I 2小時(shí)的過(guò)程；步驟二是指在酯化反應(yīng)階段中，將配成均勻漿料的間苯二甲酸和乙二醇打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，間苯二甲酸和乙二醇的摩爾配比為I : 1.2 1.4，酯化反應(yīng)在常壓 0.031^&下進(jìn)行，溫度230 2401，時(shí)間1 2.5 小時(shí)的過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，其特征在于包括酯化反應(yīng)階段和縮聚反應(yīng)階段在酯化反應(yīng)階段先是采用對(duì)苯二甲酸和乙二醇為原料，以摩爾比為I : I. I I. 3配成均勻漿料打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)在常壓 O. 03Mpa下進(jìn)行，溫度在235 250°C，時(shí)間為I 2小時(shí)；再是將配成均勻漿料的間苯二甲酸和乙二醇打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，間苯二甲酸和乙二醇的摩爾配比為I : I. I 2，酯化反應(yīng)在常壓 O. 03Mpa下進(jìn)行，溫度230 240°C，時(shí)間I 2. 5小時(shí)；其中，對(duì)苯二甲酸與間苯二甲酸的摩爾比為2 3.5 I ;反應(yīng)終點(diǎn)判斷以酯化水餾出量達(dá)到計(jì)算值時(shí)為依據(jù)，該酯化水餾出量由下列公式計(jì)算獲得酯化水量(kg)=反應(yīng)體系中酸成分總摩爾數(shù)X 36 X 98% ；縮聚反應(yīng)階段分為加壓階段、常壓階段、低真空階段和高真空階段；在加壓階段，充氮?dú)鈳篛. 2 O. 5Mpa下加入二甘醇和聚乙二醇2500 5000混合物，溫度在220 240°C， 時(shí)間O. 3 I. 5小時(shí)；在常壓階段，加入量占酸總質(zhì)量的O. I 2%重量的復(fù)合助劑，隨后再加入二氧化鈦和催化劑，溫度控制在235 245°C，時(shí)間為O. I O. 8小時(shí)；在低真空階段，壓力從常壓平穩(wěn)抽至絕對(duì)壓力Ikpa以下，溫度控制在245 265°C，時(shí)間為O. 6 I小時(shí)；在高真空階段，繼續(xù)抽真空至絕對(duì)壓力80Pa以下，反應(yīng)溫度控制在260 280°C，時(shí)間為I 3小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，其特征在于所述醇混合物中摩爾比為二甘醇聚乙二醇2500 5000 = 8 2. 5 1，醇混合物占原料中酸總質(zhì)量成份的5 20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，其特征在于所述復(fù)合助劑為醋酸鈉、3，5-二叔丁基-4-羥基膦酸二乙酯、硼酸鈉的復(fù)配體，其成份醋酸鈉占復(fù)配體總質(zhì)量10 25%，3，5-二叔丁基-4-羥基膦酸二乙酯占復(fù)配體總質(zhì)量30 70%，硼酸鈉占復(fù)配體總質(zhì)量20 45%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，其特征在于所述二氧化鈦占共聚酯總質(zhì)量的O. 02 O. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，其特征在于所述催化劑為乙二醇銻，加入量為原料中酸總質(zhì)量的300 600ppm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，其特征在于所述低熔點(diǎn)聚酯切粒，特性粘度在O. 55 O. 85dl/g，熔點(diǎn)95 150°C，色度b值為I. 5 4，L值為55 70，灰分為O. 05 I %重量，端羧基含量為15 25mol/t，分子量分布指數(shù)D = I. 5 2. O。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，先是采用對(duì)苯二甲酸和乙二醇為原料，以摩爾比為1∶1.1～1.3配成均勻漿料打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，再將配成均勻漿料的間苯二甲酸和乙二醇打入酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，間苯二甲酸和乙二醇的摩爾配比為1∶11～2；其中，對(duì)苯二甲酸與間苯二甲酸的摩爾比為2～3.5∶1；以酯化水餾出量達(dá)到計(jì)算值時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)依據(jù)；再經(jīng)過(guò)縮聚反應(yīng)階段的加壓階段、常壓階段、低真空階段和高真空階段后，在攪拌器馬達(dá)功率達(dá)到要求數(shù)值時(shí)，停止反應(yīng)，經(jīng)鑄帶出料，水下切料，冷卻輸送，干燥打包得到低熔點(diǎn)聚酯切粒。該方法具有制造成本低，產(chǎn)品性能優(yōu)良，適合于紡絲用的低熔點(diǎn)聚酯切粒的制作方法，并可以利用聚合裝置實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08G63/672GK102585185SQ201110445389
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者劉志麟, 劉龍敏, 楊浩, 趙鐵俠, 鄭錚 申請(qǐng)人:廈門(mén)翔鷺化纖股份有限公司