CN115558091B - 黑色亲水聚酯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种黑色亲水聚酯及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该制备方法包括：将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、催化剂、稳定剂混合后进行第一酯化反应，经过第一预缩聚反应，得到黑色预聚物熔体；将对苯二甲酸、乙二醇、催化剂、稳定剂混合后进行第二酯化反应，聚醚二醇在第二酯化后加入反应体系，经过第二预缩聚反应后得到亲水性预聚物熔体；黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体依次经过混合、第三预缩聚反应、终缩聚反应、切粒得到黑色亲水聚酯。该黑色亲水聚酯由该方法制备得到。该黑色亲水聚酯的均一性好，利于纺丝的顺利进行，同时，黑色聚酯预聚物熔体与亲水性预聚物熔体前期反应的单独控制，聚合过程稳定可靠，利于应用。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种黑色亲水聚酯及其制备方法。
背景技术
常规聚酯纤维面料挺括而不易变形，洗后不用熨烫，广泛用于服装，家用纺织品和产业用纺织品。原位法制备原液着色聚酯及纤维具有着色均匀、色牢度高的特点，并避免了染整加工过程中的废水排放，具有节能环保的优点，在节能减排的大环境下，越来越受到研究者的重视。若使用炭黑色浆与聚醚二醇同时添加至聚酯聚合反应体系制备原位聚合黑色亲水聚酯，混合过程中由于粘度较低，炭黑容易析出而发生团聚，从而造成后续纺丝过程中的喷丝板堵塞板孔，同时聚醚二醇与炭黑表面的相互作用容易产生泡沫化现象，从而在后续的缩聚过程中导致被***抽出堵塞气相管道。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种黑色亲水聚酯及其制备方法，经过该制备方法制备黑色亲水聚酯时，过程稳定性好，制得的黑色亲水聚酯的可纺性好，从而更加适于实用。
为了达到上述第一个目的，本发明提供的黑色亲水聚酯的制备方法的技术方案如下：
本发明提供的黑色亲水聚酯的制备方法包括以下步骤：
将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、催化剂、稳定剂混合后进行第一酯化反应，经过第一预缩聚反应，得到黑色预聚物熔体，其中，所述对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇之间的物质的量比的取值范围为1：(1.11-1.4)；所述间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的1％-10％；所述催化剂的添加量为所述黑色预聚物熔体质量的0.03％-0.06％，所述稳定剂的添加量为所述黑色预聚物熔体质量的0.005％-0.03％，所述炭黑色浆添加量为所述黑色预聚物熔体质量的1％-3％；
将对苯二甲酸、乙二醇、催化剂、稳定剂混合后进行第二酯化反应，聚醚二醇在所述第二酯化后加入反应体系，经过第二预缩聚反应后得到亲水性预聚物熔体，其中，所述对苯二甲酸、乙二醇之间的物质的量比的取值范围为1：(1.11-1.4)；所述催化剂的添加量为所述亲水性预聚物熔体质量的0.03％-0.06％，所述稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量的0.005％-0.03％；所述的聚醚二醇的添加量为所述亲水性预聚物熔体质量的5％-40％；
所述黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体依次经过混合、第三预缩聚反应、终缩聚反应、切粒得到所述黑色亲水聚酯，其中，黑色性预聚物熔体与亲水性预聚物熔体质量的比值为(0.25-4)：1。
本发明提供的黑色亲水聚酯的制备方法还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选，所述黑色预聚物熔体的特性粘数的取值范围为0.15-0.30dL/g。
作为优选，所述亲水性预聚物熔体的特性粘数为0.15-0.30dL/g。
作为优选，所述黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体经过混合后，特性粘数的取值范围为0.30-0.45dL/g。
作为优选，所述催化剂选自三氧化二锑、乙二醇锑、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异辛酯中的一种或者几种的混合物。
作为优选，所述稳定剂选自亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸-1,6-己二基酯中的一种或者几种的混合物。
作为优选，所述第一酯化反应、第二酯化反应的反应温度的取值范围为240℃-265℃。
作为优选，所述第一预缩聚反应、第二预缩聚反应的温度的取值范围为245℃-265℃，所述第一预缩聚反应、第二预缩聚反应的反应压力的取值范围为10kPa-20kPa。
作为优选，所述第三预缩聚反应的温度的取值范围为250℃-275℃，所述第三预缩聚反应的反应压力的取值范围为1kPa-4kPa；所述终缩聚反应的温度的取值范围为270℃-290℃，所述终缩聚反应的反应压力的取值范围为0.05kPa-0.5kPa。
为了达到上述第二个目的，本发明提供的黑色亲水聚酯的技术方案如下：
本发明提供的黑色亲水聚酯经由权利要求1-9中任一所述的黑色亲水聚酯的制备方法制备得到，所述黑色亲水聚酯的特性粘度数值在0.65-0.85dL/g。
本发明通过控制黑色聚酯预聚物熔体及亲水性预聚物熔体的粘度匹配，并通过动态混合装置混合充分混合，有效减少了炭黑在聚合物熔体中的团聚，产品的均一性好，利于纺丝的顺利进行，同时，黑色聚酯预聚物熔体与亲水性预聚物熔体前期反应的单独控制，有效避免了添加聚醚二醇后在缩聚过程被***抽出堵塞气相管道的情况，聚合过程稳定可靠，利于应用。
具体实施方式
有鉴于此，本发明提供了一种黑色亲水聚酯及其制备方法，经过该制备方法制备黑色亲水聚酯时，过程稳定性好，制得的黑色亲水聚酯的可纺性好，从而更加适于实用。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种黑色亲水聚酯及其制备方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。
实施例1
(1)将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为10kpa，得到预聚物粘度达到0.15dL/g的黑色预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇醇酸摩尔比为1.25；所述的间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的3％；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的3％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.05％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.02％；
(2)将对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为20kpa，得到预聚物粘度达到0.30dL/g的亲水性预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.25；催化剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.05％；稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为1000，添加量为亲水性预聚物熔体的30％；
(3)将黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体通过熔体输送泵输送，经过动态混合装置混合30min后，导入第二预缩聚釜进一步预缩聚反应，得到混合预聚物熔体的特性粘数为0.40dL/g，经过缩聚、冷却、切粒得到共聚酯切片，其中，黑色预聚物熔体与亲水性预聚物熔体的质量比为2:1，第二预缩聚反应温度为270℃，反应压力为1kPa；终缩聚反应温度为280℃，反应压力为0.1kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.70dL/g。
实施例2
(1)将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为10kpa，得到预聚物粘度达到0.15dL/g的黑色预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇醇酸摩尔比为1.25；所述的间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的6％；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的3％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.05％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.02％；
(2)将对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为20kpa，得到预聚物粘度达到0.30dL/g的亲水性预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.25；催化剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.05％；稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为4000，添加量为亲水性预聚物熔体的30％；
(3)将黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体通过熔体输送泵输送，经过动态混合装置混合30min后，导入第二预缩聚釜进一步预缩聚反应，得到混合预聚物熔体的特性粘数为0.40dL/g，经过缩聚、冷却、切粒得到共聚酯切片，其中，黑色预聚物熔体与亲水性预聚物熔体的质量比为2:1，第二预缩聚反应温度为270℃，反应压力为1kPa；终缩聚反应温度为280℃，反应压力为0.1kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.80dL/g。
实施例3
(1)将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为三氧化二锑，稳定剂为亚磷酸三苯酯，酯化反应的温度为240℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为245℃，反应压力为10kpa，得到预聚物粘度达到0.15dL/g的黑色预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇醇酸摩尔比为1.4；所述的间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的1％；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的1％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.03％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.005％；
(2)将对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为三氧化二锑，稳定剂为亚磷酸三苯酯，酯化反应的温度为240℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为245℃，反应压力为20kpa，得到预聚物粘度达到0.15dL/g的亲水性预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.4；催化剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.03％；稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.005％；所述聚乙二醇的分子量为400，添加量为亲水性预聚物熔体的40％；
(3)将黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体通过熔体输送泵输送，经过动态混合装置混合30min后，导入第二预缩聚釜进一步预缩聚反应，得到混合预聚物熔体的特性粘数为0.30dL/g，经过缩聚、冷却、切粒得到共聚酯切片，其中，黑色预聚物熔体与亲水性预聚物熔体的质量比为4:1，第二预缩聚反应温度为250℃，反应压力为4kPa；终缩聚反应温度为290℃，反应压力为0.5kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.65dL/g。
实施例4
(1)将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为磷酸三甲酯，酯化反应的温度为265℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为265℃，反应压力为10kpa，得到预聚物粘度达到0.30dL/g的黑色预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇醇酸摩尔比为1.11；所述的间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的3％；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的1％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.06％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.03％；
(2)将对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为磷酸三甲酯，酯化反应的温度为265℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为265℃，反应压力为20kpa，得到预聚物粘度达到0.30dL/g的亲水性预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.11；催化剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.06％；稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.03％；所述聚乙二醇的分子量为1000，添加量为亲水性预聚物熔体的25％；
(3)将黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体通过熔体输送泵输送，经过动态混合装置混合30min后，导入第二预缩聚釜进一步预缩聚反应，得到混合预聚物熔体的特性粘数为0.45dL/g，经过缩聚、冷却、切粒得到共聚酯切片，其中，黑色预聚物熔体与亲水性预聚物熔体的质量比为4:1，第二预缩聚反应温度为275℃，反应压力为1kPa；终缩聚反应温度为270℃，反应压力为0.05kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.70dL/g。
实施例5
(1)将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯和3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸-1,6-己二基酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为10kpa，得到预聚物粘度达到0.15dL/g的黑色预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇醇酸摩尔比为1.25；所述的间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的10％；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的3％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.05％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.02％；
(2)将对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯和3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸-1,6-己二基酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为20kpa，得到预聚物粘度达到0.20dL/g的亲水性预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.25；催化剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.05％；稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为8000，添加量为亲水性预聚物熔体的5％；
(3)将黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体通过熔体输送泵输送，经过动态混合装置混合30min后，导入第二预缩聚釜进一步预缩聚反应，得到混合预聚物熔体的特性粘数为0.40dL/g，经过缩聚、冷却、切粒得到共聚酯切片，其中，黑色预聚物熔体与亲水性预聚物熔体的质量比为0.25:1，第二预缩聚反应温度为270℃，反应压力为1kPa；终缩聚反应温度为280℃，反应压力为0.1kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.85dL/g。
实施例6
(1)将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为钛酸四丁酯及钛酸四异丙酯，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为10kpa，得到预聚物粘度达到0.20dL/g的黑色预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇醇酸摩尔比为1.25；所述的间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的10％；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的2％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.03％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.02％；
(2)将对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为20kpa，得到预聚物粘度达到0.25dL/g的亲水性预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.25；催化剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.05％；稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为2000，添加量为亲水性预聚物熔体的20％；
(3)将黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体通过熔体输送泵输送，经过动态混合装置混合30min后，导入第二预缩聚釜进一步预缩聚反应，得到混合预聚物熔体的特性粘数为0.40dL/g，经过缩聚、冷却、切粒得到共聚酯切片，其中，黑色预聚物熔体与亲水性预聚物熔体的质量比为1:1，第二预缩聚反应温度为270℃，反应压力为1kPa；终缩聚反应温度为280℃，反应压力为0.1kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.75dL/g。
实施例7
(1)将炭黑色浆、对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为钛酸四丁酯及钛酸四异辛酯，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为10kpa，得到预聚物粘度达到0.20dL/g的黑色预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇醇酸摩尔比为1.25；所述的间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的6％；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的2％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.03％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.02％；
(2)将对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为20kpa，得到预聚物粘度达到0.25dL/g的亲水性预聚物熔体，本实施例中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.25；催化剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.05％；稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量百分含量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为4000，添加量为亲水性预聚物熔体的10％；
(3)将黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体通过熔体输送泵输送，经过动态混合装置混合30min后，导入第二预缩聚釜进一步预缩聚反应，得到混合预聚物熔体的特性粘数为0.40dL/g，经过缩聚、冷却、切粒得到共聚酯切片，其中，黑色预聚物熔体与亲水性预聚物熔体的质量比为1:1，第二预缩聚反应温度为270℃，反应压力为1kPa；终缩聚反应温度为280℃，反应压力为0.1kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.75dL/g。
对比例1
将炭黑色浆、聚乙二醇、对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为1kpa，得到预聚物粘度达到0.20dL/g的预聚物熔体，经过缩聚、冷却、切粒得到黑色亲水性共聚酯切片，本对比例1中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.25；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的2％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.05％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为1000，添加量为亲水性预聚物熔体的10％；终缩聚反应温度为280℃，反应压力为0.1kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.70dL/g。
对比例2
将炭黑色浆、对苯二甲酸、乙二醇、以及催化剂和稳定剂混匀后加入在酯化反应器进行酯化反应，催化剂为乙二醇锑，稳定剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，酯化反应的温度为250℃，酯化反应时间为4h后，注入聚乙二醇熔体，继续进行预缩聚反应，预缩聚温度为255℃，反应压力为1kpa，预缩过程中发生了堵塞真空管道的情况，疏通后继续进行预缩聚反应，得到预聚物粘度达到0.30dL/g的预聚物熔体，经过缩聚、冷却、切粒得到黑色亲水性共聚酯切片，本对比例2中，所述体系的对苯二甲酸和乙二醇醇酸摩尔比为1.25；所述炭黑的添加量为黑色预聚物熔体质量的2％；催化剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.05％，稳定剂的添加量为黑色预聚物熔体质量百分含量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为4000，添加量为亲水性预聚物熔体的10％；终缩聚反应温度为280℃，反应压力为0.1kPa，得到黑色聚酯的特性粘数为0.80dL/g。
将以上样品聚合及纺丝试验结果如下：
由上表可知，经过本发明实施提供的黑色亲水聚酯的制备方法的实施例1-实施例7聚合工艺稳定，制得的黑色亲水聚酯的可纺性好。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种黑色亲水聚酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将炭黑色浆、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、催化剂、稳定剂混合后进行第一酯化反应，经过第一预缩聚反应，得到黑色预聚物熔体，其中，所述对苯二甲酸和间苯二甲酸总和与乙二醇之间的物质的量比的取值范围为1：(1.11-1.4)；所述间苯二甲酸为对苯二甲酸物质的量的1％-10％；所述催化剂的添加量为所述黑色预聚物熔体质量的0.03％-0.06％，所述稳定剂的添加量为所述黑色预聚物熔体质量的0.005％-0.03％，所述炭黑色浆添加量为所述黑色预聚物熔体质量的1％-3％；
将对苯二甲酸、乙二醇、催化剂、稳定剂混合后进行第二酯化反应，聚醚二醇在所述第二酯化后加入反应体系，经过第二预缩聚反应后得到亲水性预聚物熔体，其中，所述对苯二甲酸、乙二醇之间的物质的量比的取值范围为1：(1.11-1.4)；所述催化剂的添加量为所述亲水性预聚物熔体质量的0.03％-0.06％，所述稳定剂的添加量为亲水性预聚物熔体质量的0.005％-0.03％；所述的聚醚二醇的添加量为所述亲水性预聚物熔体质量的5％-40％；
所述黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体依次经过混合、第三预缩聚反应、终缩聚反应、切粒得到所述黑色亲水聚酯，其中，黑色性预聚物熔体与亲水性预聚物熔体质量的比值为(0.25-4)：1；
所述黑色预聚物熔体的特性粘数的取值范围为0.15-0.30dL/g；
所述亲水性预聚物熔体的特性粘数为0.15-0.30dL/g；
所述黑色预聚物熔体、亲水性预聚物熔体经过混合后，特性粘数的取值范围为0.30-0.45dL/g。
2.根据权利要求1所述的黑色亲水聚酯的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自三氧化二锑、乙二醇锑、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异辛酯中的一种或者几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的黑色亲水聚酯的制备方法，其特征在于，所述稳定剂选自亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸-1,6-己二基酯中的一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的黑色亲水聚酯的制备方法，其特征在于，所述第一酯化反应、第二酯化反应的反应温度的取值范围为240℃-265℃。
5.根据权利要求1所述的黑色亲水聚酯的制备方法，其特征在于，所述第一预缩聚反应、第二预缩聚反应的温度的取值范围为245℃-265℃，所述第一预缩聚反应、第二预缩聚反应的反应压力的取值范围为10kPa-20kPa。
6.根据权利要求1所述的黑色亲水聚酯的制备方法，其特征在于，所述第三预缩聚反应的温度的取值范围为250℃-275℃，所述第三预缩聚反应的反应压力的取值范围为1kPa-4kPa；所述终缩聚反应的温度的取值范围为270℃-290℃，所述终缩聚反应的反应压力的取值范围为0.05kPa-0.5kPa。
7.一种黑色亲水聚酯，其特征在于，所述黑色亲水聚酯经由权利要求1-6中任一所述的黑色亲水聚酯的制备方法制备得到，所述黑色亲水聚酯的特性粘度数值在0.65-0.85dL/g。
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