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CN1831028A - 常压阳离子可染聚酯、其纤维制品及其制造方法 - Google Patents

常压阳离子可染聚酯、其纤维制品及其制造方法 Download PDF

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CN1831028A CNA2006100569817A CN200610056981A CN1831028A CN 1831028 A CN1831028 A CN 1831028A CN A2006100569817 A CNA2006100569817 A CN A2006100569817A CN 200610056981 A CN200610056981 A CN 200610056981A CN 1831028 A CN1831028 A CN 1831028A
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Abstract

本发明提供一种常压阳离子可染聚酯及其制造方法，该聚酯在用于纤维制品时，不仅能保证稳定的品质，且无论色泽浓淡耐光性都良好。本发明的常压阳离子可染聚酯的特征在于：该聚酯的主要重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯，相对于聚酯全体的酸成分，含有2.0～3.0摩尔％的含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分，相对于聚酯全体，以1.5重量％以上且小于4重量％的比例含有平均分子量为150～600的聚亚烷基二醇；相对于二醇成分，二甘醇含量为4.5～6.5摩尔％，末端羧基浓度为20～30当量/吨。

Description

常压阳离子可染聚酯、其纤维制品及其制造方法
技术领域
本发明涉及在常压下对阳离子染料而言具有可染性的常压阳离子可染聚酯及其连续制造方法。
背景技术
由于聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维原本只能用分散染料、偶氮染料染色，所以存在着难以得到鲜艳且浓重的色相的问题。人们提出了各种聚酯树脂材料作为解决该问题的方法。
例如，在专利文献1中，提出了一种使2～3摩尔％的含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分与聚酯共聚而得的阳离子染料可染聚脂。
而在专利文献2中，提出了下述这样的技术方案：若与分子量为200以上的聚乙二醇共聚时，由于具有易染化效果，且可使聚乙二醇表现出增塑效果，能够降低由磺酸酯基引起的增稠作用，所以能够提高聚合物的聚合度。
另外，有人还提出了下述这样的技术方案：将己二酸、癸二酸等直链烃系二羧酸、或二甘醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、1，4-二(β-羟基乙氧基)苯等二元醇与含磺酸酯基的间苯二甲酸一起共聚得到的共聚物，作为用于减少耐光性的降低、且表现出常压可染性的树脂材料(参照专利文献3)。
另一方面，作为工业上制造聚酯的方法，有如专利文献3所记载的采用对苯二甲酸二甲酯的酯交换法(以下称为DMT法)、专利文献4所记载的采用对苯二甲酸的直接聚合法(以下称为直聚法)。在该直聚法中，如专利文献5所述，虽然是直接连续聚合法，但也存在着抽出酯化过程完毕后的低聚物、导入至其它聚合槽、以分批式进行聚合而制造的方法。这些制造方法都是以分批式进行聚合反应的分批式聚合方法。
另外，本发明的发明人等也提出了采用如专利文献6所记载的直接连续聚合方法，得到品质稳定的常压阳离子可染聚酯的技术方案。
专利文献1：日本特公昭34-10497号公报
专利文献2：日本特开昭63-256716号公报
专利文献3：日本特开昭62-89725号公报
专利文献4：日本特公昭58-45971号公报
专利文献5：日本特开昭62-146921号公报
专利文献6：日本特开2002-284863号公报
但由上述专利文献1的树脂得到的聚酯纤维，只能在高温、高压下实施染色，在与天然纤维系、聚氨酯纤维等混编、混织后，不能进行染色。如果是这种含有磺酸酯基的间苯二甲酸成分大量共聚而得到的树脂，则在常压、100℃附近的温度下，有可能不用媒介就可以充分地染色。但是，由于该情况下因存在着磺酸酯基所导致的增稠效果，就会产生聚合物的聚合度未上升反而是仅熔融粘度上升、纺纱过滤器的升压速度快、断线情况多、纺纱操作性显著下降等问题。
而如果采用专利文献2所记载的聚乙二醇共聚聚酯，尽管能减弱因磺酸酯基而引起的增稠作用、提高聚酯的聚合度，却存在耐光性差这样的问题。
而如果采用专利文献3～5的聚酯，尽管能在常压下实施染色，而且也改善了耐光性，但是，由于通常采用分批式进行制造，所以存在着不同批次的聚酯之间的物性差异增大、纺纱操作性显著恶化、所得到的纤维的品位降低等问题。
而专利文献6所记载的常压阳离子可染聚酯，尽管物性均匀，但深色时的耐光坚牢度还不是能够令人十分满意的程度。
发明内容
因此，本发明的目的在于，解决上述现有技术中所存在的问题，提供一种不仅用于纤维制品时能保证稳定的品质、且无论色泽浓淡耐光性都很好的常压阳离子可染聚酯及其制造方法。
本发明的第一要点在于，提供一种常压阳离子可染聚酯，其特征在于，该聚酯的主要重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯，相对于聚酯全体的酸成分，含有2.0～3.0摩尔％的含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分，相对于聚酯全体，以1.5重量％以上且小于4重量％的比例含有平均分子量为150～600的聚亚烷基二醇；相对于二醇(glycol)成分，二甘醇含量为4.5～6.5摩尔％，末端羧基浓度为20～30当量/吨。
另外，本发明第二要点在于提供一种常压阳离子可染聚酯，其中，上述聚酯的极限粘度的最大值[η]max与最小值[η]min之比为1.0≤[η]max/[η]min≤1.02，而且，第三要点在于提供一种常压阳离子可染聚酯，其中，聚酯在290℃时的熔融指数为1.8～3.0g/10分钟。
另一方面，本发明的第五要点在于提供一种常压阳离子可染聚酯的连续制造方法，其特征在于，在以对苯二甲酸、乙二醇、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分、聚亚烷基二醇为原料，使聚酯进行直接酯化反应、进行缩聚而制造聚酯时，连续进行下述一连串反应：使二羧酸成分和乙二醇淤浆化，将pH值调整为4.5～5.5，将该淤浆连续地供给至第1酯化槽，将乙二醇相对于包括对苯二甲酸和含磺酸金属盐基的间苯二甲酸在内的二羧酸成分的槽内摩尔比调整为0.9～1.1，将酯化率为80～90％的低聚物连续地供给至第2酯化槽，加入聚亚烷基二醇，将槽内摩尔比调整为1.1～1.2，进行酯化反应，然后依次导入聚合槽，在减压条件下进行聚合反应。
另外，本发明的第六要点在于提供一种常压阳离子可染聚酯的连续制造方法，其特征在于，在不停止工序的情况下，连续地进行一连串的品种更换。
发明效果
本发明的常压阳离子可染聚酯的品质稳定，且能以低成本高效率地制得。另外，在常压下、100℃以下的温度下，容易用阳离子染料进行无媒介染色，而且无论色泽浓淡，耐光坚牢度都很优异，在与通常的聚对苯二甲酸乙二醇酯相近的条件下，操作性良好，可进行熔融纺纱、后处理，因此，即使在泳衣、内衣等与天然纤维、聚氨酯纤维等混编、混织后进行染色的情况下，天然纤维、聚氨酯纤维也不会脆化，可以得到高品质的纤维制品。
附图说明
图1是表示适于制造本发明的常压可染聚酯的直接连续聚合方法的一例的示意图。
符号说明：1浆化槽，2第1酯化槽，3第2酯化槽，4初期聚合槽，5后期聚合槽。
具体实施方式
下面具体地说明本发明的实施方式。
本发明涉及主要重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯的常压阳离子可染聚酯。
本发明的聚酯，相对于聚酯全体的酸性成分，含有2.0～3.0摩尔％的含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分(以下称为SIP成分)。即，如果SIP成分含有率过少，就不能得到充分的常压阳离子可染性。而如果含量过多，则在熔融纺纱工序中，因SIP成分的电荷而造成增稠，发生凝胶化，操作性明显下降。
在本发明中，SIP成分可通过共聚、混炼等任一种方式来含有，但从纤维染色时的均匀性来考虑，优选为共聚方式。
另外，在使SIP成分进行共聚时，从得到充分的常压阳离子可染性、在熔融纺纱工序中防止因SIP成分的电荷而造成的增稠、凝胶化的发生以及操作性等方面来考虑，优选为按照上述的含有率进行共聚。
其次，作为本发明的SIP成分而言，可举出例如5-金属磺基间苯二甲酸二甲酯(以下称为SIPM)或用乙二醇使其中的二甲基酯化的化合物(以下称为SIPE)。在将大量的SIPM投入浆化槽时，浆料物性有可能变差，因此优选为SIPE。另外，作为SIP成分中的金属而言，可举出钠、钾、锂等，特别优选为钠。
另外，本发明的聚酯含有平均分子量为150～600、更优选为200～400的聚亚烷基二醇。
即，当该分子量低于150时，在熔融纺纱时，容易引起聚酯的水解反应，熔点和玻璃化转变温度将降低，在聚酯粒料彼此间的熔接或加捻工序中，会产生白粉。而当分子量超过600时，耐光坚牢度变差，聚合物的耐热性变差。
另外，上述聚亚烷基二醇以通式HO(CnH2nO)mH表示，其中，n、m为正整数，因适用范围最广，故特别优选为n＝2的聚乙二醇(以下称为PEG)。
在本发明中，聚亚烷基二醇可通过共聚、聚合时混加、混炼时混加等任一种方式来含有，但从后加工工序中的稳定性方面来考虑，优选为共聚方式。
另外，上述聚亚烷基二醇的含量是，相对于聚酯全体，需要为1.5重量％以上且小于4.0重量％，更优选为2～3重量％。当该含量低于1.5重量％时，就不能充分具有常压阳离子可染性能，并且，由于不能抑制因SIP成分的电荷所造成的增稠和凝胶化，有可能使纺纱操作性变差。另一方面，当在4重量％以上时，尽管能提高常压阳离子可染性能，但因聚酯的耐热性能降低、聚酯的色调变差以及玻璃化转变温度降低，将导致产生聚酯粒料彼此间的互相熔接的问题。另外，共聚时的比率也优选为按照上述的含量来进行共聚。
并且，本发明的聚酯，需要含有相对于聚酯全体的二醇成分的4.5～6.5摩尔％的二甘醇(以下称为“DEG”)，优选为5～6摩尔％。另外，该DEG的大部分是由酯化反应中的副反应生成的。而且，当DEG的含量低于4.5摩尔％时，常压阳离子可染性能较差。另外，当超过6.5摩尔％时，聚酯的耐热性、耐氧化性较差，聚酯的色调变差，且熔融纺纱时的操作性显著变差。
另外，本发明的聚酯的末端羧基浓度为20～30当量/吨。另外，在常压阳离子可染聚酯这样的使多种改性剂共聚的体系中，通常耐热性会变差。如果在该范围之内，无论是聚酯的色调，还是纺纱工序、后续工序中的耐热性都会良好。
另外，本发明的聚酯的极限粘度，优选极限粘度的最大值[η]max与最小值[η]min之比为1.0≤[η]max/[η]min≤1.02，更优选为1.0～1.01。即，如果[η]max/[η]min在上述范围内，则纺纱操作性、染色均染性都会更优异。
另一方面，在使本发明的聚酯在290℃温度下熔融挤出时，其熔融指数优选设定为1.8～3.0g/10分钟。当在该范围内时，在单纱纤度很细的高多重(Highmulti)纱、纺出异型截面纱时，纺纱操作性变得更优异，并且不仅能保证适于制造织品时的延伸率，而且能够制造高强度的常压阳离子可染纱。
另外，本发明的聚酯，为了改善各种物性，还可以含有耐光剂、耐热剂、消光剂等改性剂。
上述详细说明的本发明的常压阳离子可染聚酯，由于含有适度的SIP成分、聚亚烷基二醇成分以及DEG成分，即使在熔融纺纱工序中也能稳定地进行纤维化，故能够用阳离子染料均匀地进行染色，无论色泽浓淡，耐光性都良好。
另外，如果采用该聚酯进行纺纱，纺纱过滤压力的升压速度迟缓，纺纱操作性优异。而且，该聚酯具有耐热劣化性。这样，在将该聚酯用作纺纱原料时，不仅能使纱的品质稳定化，而且纺纱的生产效率也很高。
另外，如果将该聚酯用作纺纱原料，当在常压下进行阳离子染色时，能以较低成本得到无论色泽浓淡耐光性都很优异的纱。而且，由于该纱能进行常压染色，所以，即使在与天然纤维、聚氨酯纤维等耐热性低的纤维组合制成布匹后，也能进行染色，故能以高效率得到高品质的纤维制品。
下面，参照附图，详细地说明制造本发明聚酯的优选方法。
图1是表示本发明的一实施方式的工序的示意图。
首先，在浆化槽1中使对苯二甲酸和乙二醇浆化后，将含有SIP成分的含磺酸金属盐基的间苯二甲酸化合物(a)投入1中，进行淤浆化。
然后，向第1酯化槽2连续地供给该浆料，进行酯化反应，形成低聚物，然后依次向第2酯化槽3供给，然后，连续地依次向初期聚合槽4、后期聚合槽5供给该低聚物，在真空条件下持续进行聚合反应，直至达到规定的聚合度。
另外，SIP成分如上所述，优选添加到以对苯二甲酸和乙二醇为主成分的浆化槽1中。通过添加到浆化槽1中，SIP成分均匀地分散到聚酯分子链中，成为所谓的无规共聚物，因此，即使在碱性染色时也能实现均匀染色。另外，在使用常压阳离子聚酯进行纺纱的情况下，由于SIP成分所引起的凝胶化，可以减少过滤压力的上升，所以就能延长纺纱模的更换周期。
另外，如上所述，本发明优选采用直接连续聚合方式进行制造。如果采用连续聚合方法，容易在上述时刻添加SIP成分。
目前，作为制造本发明这样的阳离子可染型聚酯的方法而言，大致分为2种：(1)如上述专利文献3所述的DMT法，(2)如上述专利文献4所述的直聚法。由于前者存在对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的酯交换所蒸馏出的甲醇的回收问题和处理性的问题，以及反应所需的乙二醇量很多等问题，因此，近年来，以后者的直聚法为主流。
而且，当采用DMT法时，尽管可采用将SIP成分与DMT同时投入的前添加法，使SIP成分能够均匀反应，但由于上述原因以及所得的聚酯色调差等原因，因此不用于工业化生产。
另外，直聚法面向工业生产，但是，在直接酯化法中，酯化槽中残留有成为种子的预聚物，通常采用的是在此基础上追添新的浆料进行酯化反应的方法。此时，当将SIP成分添加到酯化槽中时，因SIP成分的酸性效果导致副产物DEG量增加得非常多，相对于浆化槽中的酸成分达到10摩尔％以上，使得聚酯的耐热性能恶化。因此，在直聚法的情况下，通常采用在酯化反应后向聚合槽转移预聚物之后、缩聚反应开始之前投放SIP成分的方法。
另一方面，在本发明中，即使在直聚法之中，也优选为能够将上述SIP成分添加到浆化槽1中的直接连续聚合方法，若采用如本发明这样的方法，则如后所述，可容易调整DEG的量。
而且，由于在将SIP成分添加到浆化槽1中时，副产物DEG的量增加得非常多，因此优选将浆料的pH值调整到4.5～5.5。具体而言，可适当添加乙酸钠·3水合物、乙酸锰·4水合物、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化四乙基铵等碱。
当浆料的pH值低于4.5时，由于DEG的副生成量增大，因此有可能导致聚酯的色调变差，或有可能使聚酯熔点或玻璃化转变温度降低，耐热性变差。而当调制时pH值高于5.5的情况下，由于添加的碱量增加，以致该碱变成了杂质，而有可能使纺纱操作性变差。
另外，优选为，调制使得第1酯化槽2中的乙二醇相对于二羧酸成分的槽内摩尔比为0.9～1.1。当处于该范围内时，随着酯化反应的进行，还能容易将DEG的副生成量控制在本发明的范围内。
另外，对第1酯化槽2的槽内压力没有特别限定，以表压来计，优选为68.7～147.1kPa，更优选为88.3～117.7kPa。当在该范围内时，可以稳定地将与乙二醇的反应所蒸馏出的水分馏，能够容易地将DEG副生成量控制在本发明的范围内。
在本发明中，从所得到的聚酯的耐热性和纺纱操作性方面来考虑，优选将第1酯化槽2中的酯化率为80～90％的低聚物连续地供给至第2酯化槽3，在第2酯化槽3中添加聚亚烷基二醇，更优选酯化率为82～87％。
即，当酯化率低于80％时，由于常压下进行反应的第2酯化槽3的热负载增大，故有可能导致反应体系不稳定，并且使后述的聚酯的末端羧基量超出本发明的聚酯的浓度范围，使聚酯的耐热性变差。而当超过90％时，聚亚烷基二醇在聚酯分子链中呈局部化进行反应，或者根本不共聚，而是以嵌段状态分散。因此，有可能导致聚酯的耐热性能变差、纺纱操作性降低，或者在对聚酯纤维进行后续加工时，使聚亚烷基二醇溶解析出、产生白粉等问题。
另外，为了将末端羧基设定在本发明的范围内，优选将第2酯化槽3中的乙二醇相对于二羧酸成分的槽内摩尔比限定为1.1～1.2，更优选为1.12～1.17。
即，当该摩尔比小于1.1时，聚合反应中的乙二醇量少，末端羧基量有可能高于本发明的范围。而当大于1.17时，末端羧基量有可能低于本发明的范围，并且，由于聚合工序中蒸馏而出的乙二醇量增加，则无论从成本方面看、还是从环境保护方面看都优选为在上述范围内。
另外，就本发明聚酯的极限粘度比而言，在采用直接连续聚合方法进行制造时，通过(1)规定浆化槽1内的pH值、(2)控制第1酯化槽的摩尔比和内压、(3)规定第2酯化槽内的摩尔比、(4)将SIP成分、聚亚烷基二醇的添加位置定位于上述位置、(5)将聚合反应时的聚酯温度控制在280℃以下，则可以容易调整为本发明聚酯的极限粘度比。
另外，在本发明的常压阳离子可染聚酯中，为了改善各种物性，还可添加耐光剂、耐热剂、消光剂等改性剂。这些添加剂的投入，可以在制造工序中的任意工序，但为了预防凝集，优选在浆化工序中以乙二醇分散液的方式加入。
另外，在制造本发明的常压阳离子可染聚酯时，采用的是直接连续聚合方法，此时，从成本方面考虑，优选为，将品种从前生产品种连续地更换至常压阳离子可染聚酯的生产，并且在常压阳离子可染聚酯的生产后，将品种连续地更换至下一品种。
另外，在暂时停止工序时，排出的屑量增加，并且清洗聚合槽等方面要花费时间和费用。因此，更优选为，在连续地更换品种时，要极力减少体系内的工序变动。为此，控制含磺酸金属盐基的间二苯酸和聚亚烷基二醇在体系内的浓度，以及控制反应温度、压力、体系内的停滞时间。
实施例
下面，利用实施例更详细地说明本发明。另外，以下的实施例中的值是采用下述方法来测定。
(1)极限粘度[η]
聚合粒的极限粘度[η]测定用的样品采集按如下进行。就使用连续聚合法生产的聚合物粒来说，以适当的时间间隔采集聚合粒并将其作为样品，就使用分批式聚合法生产的聚合物来说，对于每一批量聚合物开始挤出和挤出刚结束的聚合粒，以及在挤出途中采集适宜的聚合粒并将其作为样品。在苯酚/四氯乙烷＝6/4(重量比)的混合溶剂中，在20℃条件下，通过乌伯类德法测定样品。另外，样品数均为5个，在5个试样中，将最大的极限粘度作为[η]max，将最小的极限粘度作为[η]min，分别由测定结果计算出[η]max/[η]min，并作为聚合物的极限粘度不均的指标。
(2)聚亚烷基二醇的平均分子量
聚亚烷基二醇的平均分子量，利用JIS K-0070所记载的吡啶-乙酸无水法测定羟值，由通常方法算出。
(3)二甘醇(DEG)量
就二甘醇量来说，将聚酯粒料粉碎后，用氢氧化钾-甲醇溶液进行碱化，用纯水水解后，用对苯二甲酸中和处理之后，进行气相色谱法分析，用内标法求得DEG含量，聚合物中的DEG的摩尔％由下式算出：
DEG(摩尔％)＝100×DEG摩尔数/(DEG摩尔数+EG摩尔数)
(4)末端羧基浓度(COOH)
末端羧基浓度是在将聚酯粒料粉碎后，用苯甲醇加热溶解，添加氯仿后，用1/50N的氢氧化钾-苯甲醇溶液滴定酸成分而求得，并将其换算成相对于1吨聚酯的当量数。
(5)熔融指数(MI)
在真空状态下，在150℃的温度下，将聚酯粒料干燥5小时，使水分为20～30ppm后，用日本东洋精机制的熔融指数测定仪，测定290℃下、负载2.16kg时，从Φ0.5mm的孔中熔融挤出的聚酯的重量，换算为10分钟的挤出重量。
(6)聚合物色调
利用日本电色制的测色色差计测定聚酯粒料的色调，计算出Lab值。将b值小于6的评价为○，将6以上的评价为×。
(7)纺纱操作性
使用所得到的常压阳离子可染聚酯，用直接纺纱拉伸方法(旋转拉丝法)进行44dtex/36f的纺纱，根据纺纱过滤压力上升情况、纺纱断裂次数，按照由好至差的顺序进行评价，评价为○、△、×。
(8)阳离子染料着色性
阳离子染料的着色性能，可在Kayacryl Blue GSL-ED(日本化药株式会社制)3.0％owf、乙酸0.2g/l、浴比1∶50的条件下，在常压沸腾温度(98℃)下染色60分钟，测定染色前后的染色液吸光度。然后，按照下述式计算得出吸尽率(％)，将吸尽率为90％以上的情况评价为◎，将80％以上且低于90％评价为○，将70％以上且低于80％评价为△，将低于70％评价为×。
吸尽率(％)＝100×(染色前吸光度-染色后吸光度)/染色前吸光度
(9)耐光性
由44dtex/36f的常压阳离子可染纱制成筒编试样，在KayacrylBlue GSL-ED(日本化药株式会社制)0.2％owf和1.0％owf下，在常压、98℃、浴比为1∶30的条件下染色30分钟，水洗之后进行干燥，实施160℃×1分钟的热定形处理后，用褪色计在63℃的环境下，将经20小时耐光试验后的试样、经40小时耐光试验后的试样与空白试样进行比较，比较褪色状况。在判定时，将经20小时耐光试验后与空白试样无差别的定为3级以上，经40小时耐光试验后与空白试样无差别的定为4级以上，低于3级记为×，3级以上且不到4级记为○，4级以上记为◎。
(10)断裂强度、断裂伸长率
以JIS L-1013法为标准，使用日本岛津制作所制的AGS-1KNG万能精密材料拉伸试验机，在试样长度为20cm、固定拉伸速度为20cm/分钟的条件下求得。
(11)纤维断裂强度评价
将上述(10)中求得的断裂强度的测定值为3.0cN/dtex以上的情况评价为○，将小于3.0cN/dtex的情况评价为△。
(12)高多重纺纱操作性
使用所得到的常压阳离子可染聚酯，用直接纺纱拉伸方法(旋转拉丝法)进行33dtex/36f的纺纱，根据纺纱过滤压力上升情况、纺纱断裂次数，按照由好至差的顺序进行评价，评价为○、△、×。
(13)异型截面纺纱操作性
使用所得到的常压阳离子可染聚酯，用直接纺纱拉伸方法(旋转拉丝法)进行44dtex/36f的△截面纱的纺纱，根据纺纱过滤压力上升情况、纺纱断裂次数，按照由好至差的顺序进行评价，评价为○、△、×。
[实施例1]
将对苯二甲酸和乙二醇以及SIPE(在酸成分中占2.5摩尔％)投入浆化槽1，向其中添加相对于聚合物为320ppm的作为消光剂的二氧化钛、相对于聚合物为45ppm的三甲基磷酸酯和800ppm的乙酸钠·3水合物，将浆料的pH值调为5.0，然后，将浆料向第1酯化槽2连续供给，使乙二醇相对于二羧酸成分的摩尔比为1.0，进行反应温度为270℃、表压为88.2kPa的加压反应，酯化率为85％，向第2酯化槽3连续供给，向该预聚物中连续添加相对于聚合物为3重量％的分子量为200的聚乙二醇，并且添加0.2重量％的作为位阻酚系抗氧化剂IRGANOX(注册商标)245(Ciba-Geigy公司制)、270ppm的溶解于乙二醇的三氧化锑，将第2酯化槽内的摩尔比调为1.13，在常压下进行酯化反应，然后，连续向初期聚合槽4、后期聚合槽5输送液体，在反应温度280℃下连续进行聚合反应，得到用细管式粘度计测得的280℃熔融粘度为250Pa·s的聚酯聚合物。另外，从酯化开始到聚合反应结束为止的滞留时间为5.6小时，生产速率为38吨/天。该聚酯聚合物的极限粘度比[η]max/[η]min为1.005，在290℃的熔融指数值为2.4g/10分钟。
在将该聚酯聚合物制成粒料干燥后，利用直接纺纱拉伸法得到44dtex/36f的常压阳离子可染纱。使用该常压阳离子可染纱制成筒编布，在98℃下按照上述方法利用阳离子染料进行染色，测定着色率和耐光坚牢度。另外，该常压阳离子可染纱的断裂强度为3.20cN/dtex、断裂伸长率为34.3％，是满足要求的。各特性如表1所示。
[实施例2～14、比较例1～10]
除了SIPE的添加量、聚亚烷基二醇的添加量、分子量、DEG的含量、末端羧基的含量分别如表1所记载那样进行变更以外，其余与实施例1同样，进行缩聚反应，得到聚酯。所得到的聚酯的特性如表1表2所示。
表1
  SIP成分   PAG成分   DEG   COOH 聚合物色调 纺纱操作性 着色性 耐光性
  摩尔％   重量％   分子量   摩尔％   当量/吨
  实施例   1   2.5   3.0   200   5.9   25   ○   ○   ◎   ◎
  2   2.5   3.0   400   5.7   26   ○   ○   ◎   ○
  3   2.5   1.5   200   5.8   25   ○   △   ○   ○
  4   2.5   2.0   200   5.8   25   ○   ○   ○   ◎
  5   2.5   2.5   200   5.8   25   ○   ○   ◎   ◎
6 2.5 3.7 200 5.7 28 ○ ○ ◎ ○
  7   2.5   3.0   150   5.5   28   ○   △   ○   ◎
  8   2.5   3.0   600   5.2   27   ○   ○   ◎   ○
  9   2.0   3.0   200   4.8   25   ○   ○   ○   ◎
  10   3.0   3.0   200   5.8   24   ○   △   ◎   ○
  11   2.5   3.0   200   4.5   24   ○   △   △   ◎
  12   2.5   3.0   200   6.5   28   ○   ○   ◎   ○
  13   2.5   3.0   200   5.6   20   ○   ○   ◎   ◎
14 2.5 3.0 200 5.3 30 ○ ○ ◎ ◎
表2
  SIP成分          PAG成分   DEG   COOH 聚合物色调 纺纱操作性   着色性   耐光性
  摩尔％   重量％   分子量   摩尔％   当量/吨
  比较例   1   1.8   3.0   200   4.7   23   ○   ○   ×   ◎
  2   3.5   3.0   200   6.3   23   ○   ×   ◎   ○
  3   2.5   1.3   200   6.1   27   ○   ×   ○   ◎
  4   2.5   5.0   200   5.7   25   ○   ○   ◎   ×
  5   2.5   3.0   110   6.4   28   ○   ×   △   ◎
  6   2.5   3.0   800   5.8   22   ×   ○   ○   ×
  7   2.5   3.0   200   4.2   25   ○   ×   △   ◎
  8   2.5   3.0   200   7.0   24   ×   ×   ◎   ×
  9   2.5   3.0   200   5.7   15   ×   ○   ◎   ◎
  10   2.5   3.0   200   5.8   35   ○   ×   ○   ○
[实施例15～17]
除了调制所得到的聚酯的极限粘度比为表3所述的值以外，其余与实施例1同样，进行缩聚反应，得到聚酯。将所得到的聚酯的纺纱操作性的评价结果记载于表3中。
[实施例18]
制作含对苯二甲酸和乙二醇的浆料，将该浆料移往酯化槽之后，进行酯化反应，得到酯化率为96.5％的预聚物。将该预聚物移往聚合槽之后，添加相对于二羧酸为2.5摩尔％的SIPE、相对于聚酯为3重量％的分子量为200的聚乙二醇，进行缩聚反应，得到聚酯。将所得到的聚酯的极限粘度比和纺纱操作性的评价结果记载于表3中。
[表3]
  聚合方法   极限粘度比   纺纱操作性
  实施例15   直接连续聚合   1.03   △
  实施例16   直接连续聚合   1.02   ○
  实施例17   直接连续聚合   1.008   ○
  实施例18   直接分批聚合   1.01   △
[实施例19～22]
与实施例1同样，采用直接连续聚合法进行缩聚反应，得到用细管式粘度计测定的280℃熔融粘度为下述表4所记载的聚酯。然后，使用所得到的聚酯，与实施例1同样，得到常压阳离子可染纱。所得到的聚酯的MI、纺纱操作性、高多重纺纱操作性、异型截面纺纱操作性、常压阳离子可染纱的断裂强度和纤维断裂强度评价如表4所示。
[表4]
  熔融粘度 MI   纺纱操作性   高多重纺纱操作性   异型截面纺纱操作性   断裂强度(cN/dtex)   纤维断裂强度评价
  实施例19   300   1.5   △   △   △   3.4   ○
  实施例20   270   1.8   ○   ○   ○   3.3   ○
  实施例21   230   3.0   ○   ○   ○   3.1   ○
  实施例22   200   3.2   ○   ○   ○   2.5   △
实施例19的断裂强度高至3.4cN/dtex，但纺纱操作性比实施例1稍差。另外，实施例20的断裂强度高至3.3cN/dtex，实施例21的断裂强度高至3.1cN/dtex，纺纱操作性都良好。实施例22的断裂强度低至2.5cN/dtex，如果使用该纤维制造布匹，则摩擦强度比实施例1差，容易产生起球问题。
另外，与实施例1同样地测定了着色率和耐光坚牢度，实施例19～22是均能充分满足要求的制品。

Claims (6)

1.一种常压阳离子可染聚酯，其特征在于：该聚酯的主要重复单元为对苯二甲酸乙二醇酯，相对于聚酯全体的酸成分，含有2.0～3.0摩尔％的含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分，相对于聚酯全体，以1.5重量％以上且小于4重量％的比例含有平均分子量为150～600的聚亚烷基二醇；相对于二醇成分，二甘醇含量为4.5～6.5摩尔％，末端羧基浓度为20～30当量/吨。
2.如权利要求1所述的常压阳离子可染聚脂，其特征在于：聚酯的极限粘度的最大值[η]max与最小值[η]min之比为1.0≤[η]max/[η]min≤1.02。
3.如权利要求1或2所述的常压阳离子可染聚脂，其特征在于：聚酯在290℃时的熔融指数为1.8～3.0g/10分钟。
4.一种由权利要求1～3中任一项所述的常压阳离子可染聚酯构成的纤维制品。
5.一种常压阳离子可染聚酯的连续制造方法，其特征在于：
在以对苯二甲酸、乙二醇、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分、聚亚烷基二醇为原料，使聚酯进行直接酯化反应、进行缩聚而制造聚酯时，连续进行下述一连串反应：使包括对苯二甲酸和含磺酸金属盐基的间苯二甲酸成分在内的二羧酸成分与乙二醇淤浆化，将pH值调整为4.5～5.5，将该淤浆连续地供给至第1酯化槽，将乙二醇相对于二羧酸成分的槽内摩尔比调整为0.9～1.1，将酯化率为80～90％的低聚物连续地供给至第2酯化槽，连续地加入聚亚烷基二醇，将槽内摩尔比调整为1.1～1.2，进行酯化反应，然后依次导入聚合槽，在减压条件下进行聚合反应。
6.如权利要求5所述的常压阳离子可染聚酯的连续制造方法，其特征在于：在不停止工序的情况下，连续地进行一连串的品种更换。
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