酸性染料可染改性聚酯的制备及其性能

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 OFACID-DYESTUFF DYEABLE POLYESTERAbstractIt 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。

作者简介：丁金玲（1984-），女，在读硕士研究生。

籍贯：山东济宁。

主要研究方向为酸性可染改性聚酯的合成与性能。

汪少朋，通讯作者，E-mail:phfhaisha@酸性染料可染改性聚酯的研究进展丁金玲1，黄关葆1，汪少朋2（1北京服装学院 材料科学与工程学院，北京 100029 ；2 中国纺织科学研究院，北京 100025）摘 要：酸性染料可染聚酯纤维（ADP ）可以和丝绸、羊毛等同浴染色，简化了染色工艺，且上色均匀，羊毛/涤纶混纺织物是一种深受市场欢迎的纺织品。

但是由于聚酯纤维（PET ）的结构特点，其染色非常困难，又由于酸性染料的染色基团集中在体积较大的磺酸根负离子上，因此，制备酸性可染型聚酯更是困难。

本文主要介绍了聚酯酸性可染改性的两种主要方法，简单介绍了其它的改性方法，并叙述了其研究和发展状况，指出了制备ADP 纤维的实际意义。

关键词：酸性可染；聚酯；共聚；共混；改性 The Development of Researching Acid Dyeable FibersDING Jinling, HUANG Guanbao, WANG Shaopeng（1 Department of Material Engineering ,Beijing Institute of Clothing Technology, Beijing 100029,2 china; China Textile Academy ，Beijing 100025 ）Absract Acid-dyeable polyester(ADP) fibers can be dyed with silk or wool in the same dye solution and it is not only predigest the dyeing technics but avoid variegation and in addition the mixed fabric have the call. However polyester fibers are difficult to dye because of their structure characteristic and the dyeable groups of acid dye are sulfonic negative ions whose volumes are large making the dye more difficult.The two main modify methods of polyester and other methods are introduced in this article. The present situation and progress of the study and the practical meaning of developing the ADP fibers are put forward too.Key words acid dyeable; polyester; copolymerization; admixture; modification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。

聚酯纤维染整工艺系列(三)摘要本文介绍了聚酯纤维染整工艺中的相关技术和处理方法。

涵盖了染色过程中的前处理、染色剂选择和染色条件控制等方面的内容。

这些工艺能够有效地改善聚酯纤维的染色效果，提高产品的色牢度和染料的稳定性。

通过本文中的工艺指导，可以为聚酯纤维染整工艺提供一定的参考价值。

1.前处理前处理是染整工艺中的重要环节，它可以有效地为聚酯纤维的染色做好准备工作。

常见的前处理方法包括：清洗：使用高效清洗剂和适当的温度进行清洗，去除纤维表面的油脂、杂质和染料残留。

漂洗：通过反复漂洗来去除清洗剂和染料残留，同时减少对环境的污染。

热定型：通过高温处理来提高纤维的亲水性和染色性能，使得染料更容易渗透进入纤维内部。

2.染色剂选择聚酯纤维染整工艺中，染料的选择对染色效果和产品性能起着关键作用。

常见的染料类型包括：酸性染料：适用于酸性条件下的染色，具有良好的渗透性和色牢度。

碱性染料：适用于碱性条件下的染色，能够提供良好的亮度和色彩稳定性。

直接染料：直接与纤维发生化学反应，染色效果明显且色牢度良好。

不同类型的染料适用于不同的染色工艺，根据产品的要求和使用环境选择合适的染料非常重要。

3.染色条件控制控制染色条件是确保染整工艺成功的关键步骤。

以下是一些常见的染色条件控制方法：温度控制：不同染料和纤维材料对温度的要求不同，合理调节温度可以提高染色效果和染色速度。

时间控制：染色时间过短可能导致色牢度不佳，时间过长则可能导致纤维受损和浪费资源。

pH值控制：染料对pH值敏感，适当调节pH值可以改善染色效果和色牢度。

染料浓度控制：染料浓度过高会导致颜色不均匀，过低则可能导致染色效果不理想。

通过合理控制以上染色条件，可以获得理想的染色效果和产品品质。

结论本文介绍了聚酯纤维染整工艺中的前处理、染色剂选择和染色条件控制等方面的内容。

这些工艺能够有效地改善聚酯纤维的染色效果，提高产品的色牢度和染料的稳定性。

通过本文所述的工艺指导，我们可以为聚酯纤维染整工艺提供一定的参考价值，帮助读者在实践中取得更好的染色效果和产品质量。

聚氨酯型高分子皮革酸性染料的制备及其应用性能聚氨酯型高分子皮革酸性染料的制备及其应用性能引言：随着人们对产品质量和环境友好性的要求不断提高，传统的染料面临许多挑战。

为了满足市场需求，研究人员不断探索新型染料的制备方法和应用性能。

本文将重点介绍聚氨酯型高分子皮革酸性染料的制备及其应用性能的研究进展。

一、聚氨酯型高分子皮革酸性染料的制备方法聚氨酯型高分子皮革酸性染料的制备方法主要包括两步法和一步法。

两步法是指先合成聚氨酯前驱体，再与染料基团进行偶联反应；一步法是指在聚氨酯合成的同时就将染料基团引入聚合物链中。

其中，一步法由于反应路径较短，可以得到更纯净的产物，因此在制备过程中得到了更广泛的应用。

二、聚氨酯型高分子皮革酸性染料的性能特点1. 良好的亲染性：聚氨酯型高分子皮革酸性染料具有良好的亲染性，可以迅速吸附到皮革纤维表面，并且具有良好的渗透性。

2. 良好的色牢度：聚氨酯型高分子皮革酸性染料具有良好的色牢度，可以在日常使用中保持稳定的色彩。

3. 环境友好性：聚氨酯型高分子皮革酸性染料不含有害物质和有机溶剂，对环境友好，符合现代消费者对环保产品的要求。

4. 耐久性：聚氨酯型高分子皮革酸性染料具有较好的耐久性和耐候性，能够满足皮革制品在不同环境条件下的使用需求。

三、聚氨酯型高分子皮革酸性染料的应用1. 服装领域：聚氨酯型高分子皮革酸性染料可以用于服装的染色，能够给服装增添丰富多彩的色彩，并且保持色彩的持久性。

2. 家具领域：聚氨酯型高分子皮革酸性染料可以用于家具的染色，让家具更具艺术感，并且不会对人体产生有害影响。

3. 皮革制品领域：聚氨酯型高分子皮革酸性染料可以用于制造各类皮革制品，如鞋子、包包、手套等，能够满足人们对皮革制品颜色和品质的要求。

结论：聚氨酯型高分子皮革酸性染料作为一种新型染料具有良好的应用性能，在服装、家具和皮革制品领域有着广泛的应用前景。

通过不断改进制备方法和提高染料的性能，聚氨酯型高分子皮革酸性染料还将有更大的发展空间。

专利名称：改性聚酯及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：王国明,周慧芝
申请号：CN201210524308.7
申请日：20121207
公开号：CN102964574A
公开日：
20130313
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种改性聚酯，由间苯二甲酸、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、对苯二甲酸和乙二醇共聚得到。

本发明以间苯二甲酸、新戊二醇和1,4-环己烷二甲醇为改性剂对PET进行改性，即以间苯二甲酸、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、对苯二甲酸和乙二醇为原料共聚反应得到PET共聚物。

间苯二甲酸、新戊二醇和1,4-环己烷二甲醇作为改性剂不仅能够提高改性聚酯的收缩率，而且能够降低其脆性，使其作为瓶用标签时不会发生断裂等现象，提高成品率。

结果表明，本发明提供的改性聚酯薄膜的收缩率在60％以上，纵向拉伸强度在60MPa以上，横向拉伸强度在200MPa以上，纵向断裂伸长率在500％以上、横向断裂伸长率50％以上。

申请人：富维薄膜(山东)有限公司
地址：261000 山东省潍坊市高新开发区东明路以东卧龙东街以南
国籍：CN
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。

Vol.32 No.7Jul.2010染 整 技 术18收稿日期：2010-05-05作者简介：王钱（1983-），男，在读硕士，主要研究方向为改性涤纶的酸性染料上染王 钱1 汪少朋2 武志云1酸性染料可染改性涤纶研究的进展摘要：本文介绍了涤纶酸性染料可染（ADP）改性的两种方法:共混改性和共聚改性，叙述了其研究和发展状况，指出了制备ADP的实际意义。

关键词：涤纶；改性；酸性染料可染中图分类号：TS 193.9 文献标识码：A 文章编号：1005-9350(2010)07-0018-03（1.内蒙古工业大学 轻工与纺织学院 内蒙古 0100512.中国纺织科学研究院 北京 100025）随着生活水平的提高以及科学技术的发展，消费者对穿着要求也越来越高，不但要穿着舒适，还要求服装颜色鲜艳，有回归自然的感觉。

因此化学纤维只有通过改性才能满足竞争越来越激烈的市场需求[1]。

涤纶纤维由于其良好的性能得到了广泛应用，但由于它是疏水性的合成纤维，缺乏能与酸性染料结合的官能团，致使染色困难。

通常只能用分散染料染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色，成本较高，对环境也造成污染。

而酸性染料价格低廉、色谱齐全、色泽鲜艳[2]，且酸性染料可染涤纶(ADP)能与羊毛等同浴染色，具有很好的应用前景。

因此制备ADP成为许多科学工作者多年来不断追求的目标[3]。

几十年来，为纺制阴离子染料可染型（ADP）涤纶，国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。

采用共聚法在涤纶纤维中引进带叔胺基的化合物，由于热稳定性差，效果不佳，未能获得工业应用；采用接枝法虽可制取ADP涤纶，但由于接枝后的纤维，拉伸性能差，也未能工业化；直至1972年，日本东洋纺公司采用叔胺基涤纶于PET共混纺丝研制成功后，才开发了ADP涤纶长丝——商品名“Cerece”。

用其制成的织物，染色后色彩鲜艳，但不足的是其色牢度差，同时还需采用高温（130℃）高压染色，仍不够理想。