CN102061534A - 一种常压阳离子可染聚酯纤维及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由对苯二甲酸、乙二醇、聚二元醇、间苯二甲酸磺酸盐共聚且使用钛系催化剂催化得到的聚酯，通过熔融纺丝制备成的新型常压阳离子可染纤维，本发明的纤维具有阳离子染料常温常压可染性能，织物染色后色泽鲜艳，手感细腻，有很好的耐光色牢度，并具有环境安全性，可有效地大量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种常压阳离子可染聚酯纤维及其生产方法。
背景技术
聚酯纤维是一种受欢迎的纺织材料，它不仅强度高、模量高、弹性和耐光性好，而且有良好的尺寸稳定性，熨烫后褶裥持久。但由于分子链中缺少直接与染料结合的官能团，因而只能用分散染料染色，又由于聚酯结晶度高，结构紧密，尽管有能和分散染料形成氢键的酯基，染料分子只有在高温、高压下才能进入纤维内部，且产品色调、风格和性能均受限制。为解决聚酯纤维染色这一难题，国内外学者做了大量的研究，归纳起来主要方法有：原液着色法、母粒着色法、直接注入法、分散染料常压可染聚酯(EDDP)、阳离子染料可染聚酯(CDP及ECDP)、阴离子染料常压可染聚酯(EADP)等。其中阳离子染料可染聚酯主要是在分子链中引入带负电的磺酸基团，在染色时金属离子易与阳离子染料中的阳离子进行交换，染色的同时释放出盐类。但是阳离子纤维染色条件需要高温高压，不能与羊毛等天然纤维混染。
专利CN02110770.X公开了一种阳离子染料易染共聚酯和纤维，该聚酯是通过引入磺酸基团和阳离子染料反映达到上染的效果，但是纺制的纤维强度偏低，实用价值不明显。
专利200410060520.8公开了一种阳离子染料常压深染共聚酯的制备方法，该聚酯是通过添加多元羧酸，或者聚亚烷基二醇达到常压可染效果，但是该聚酯聚合过程中采用三氧化二锑作催化剂，聚合反映后的废液中含有大量重金属离子，对环境造成严重污染，在未来保护环境的大趋势下，必将被淘汰。
发明内容
本发明的目的是提供一种染色效果好的常压阳离子可染聚酯纤维及其生产方法。
本发明的技术解决方案是：
一种常压阳离子可染聚酯纤维，该聚酯纤维的成纤聚合物合成过程中采用非锑系催化剂；相对于成纤聚合物总量，共聚合成分为聚二元醇的分子量为1000～10000，添加量为1.5～9wt％、间苯二甲酸-5-磺酸盐的添加量为0.9～3.7wt％；制得的聚合物的特性粘度在0.5～0.65dl/g之间；同时该聚酯纤维还是满足如下特性的牵伸丝：
A.单丝纤度：0.5～3.5dtex
B.
C.沸水收缩率≤15％。
非锑系催化剂是钛系催化剂，其结构通式如下：
其中R1～R4是以下通式的化合物：
式中R7～R9是氢原子或是碳为1～30的烷基、醚基、羟基、羧基、羰基、酯基或胺基。
共聚合成分的聚二元醇优选聚乙二醇。
共聚合成分的间苯二甲酸-5-磺酸金属盐优选间苯二甲酸-5-磺酸钠盐、间苯二甲酸-5-磺酸钾盐或间苯二甲酸-5-磺酸锂盐。
共聚合过程中使用的钛催化剂优选PC-50。
作为共聚合成分的间苯二甲酸-5-磺酸金属盐，可以为钠盐、钾盐或锂盐，且添加量相对于成纤聚合物总量为0.9～3.7wt％，优选1.2～3.0wt％，最优选1.5～2.5wt％。当添加量低于0.9wt％时，虽然其制得的纤维可以拥有较高的强度，但是染色性能急剧下降，只能染色至中浅色，无法达到理想的鲜艳色泽，并且耐光性也有所下降。而相反，当添加量高于3.7wt％，其制得的纤维拥有优良的染色性能，但是，由于共聚合成分的过多，纤维的强度急剧下降，并且有非晶区的比例增加，染色后的色牢度也明显下降，掉色比较严重。
制得聚合物的特性粘度在0.5～0.65dl/g之间，优选0.55～0.65dl/g，最优选0.6～0.65dl/g，当特性粘度低于0.5dl/g时，制备困难；当特性粘度高于0.65dl/g时，使用该高粘度切片熔融纺丝后，制得的纤维强度偏低，并且造成后期使用该纤维织造的织物手感偏硬，实用价值不明显。
由于该聚合物中引入了磺酸基团，其上的金属钠离子与阳离子染料中的阳离子交换，染料受离子键的作用固定在聚酯的分子上，同时释放出盐类，所以纤维的染色性得到很大的提高，而且添加了聚乙二醇和钛催化剂，在达到常压可染的效果的同时，又可以大量减少对环境的污染，是一种新型的绿色环保聚酯。
本发明的新型常压阳离子可染聚酯纤维，可以采用任何公知的熔融纺丝方法，最终成品纤维可以采用在线一步法纺丝拉伸成型，也可以采用两步法，即先纺丝，再延伸加工制得。
一步法的纺丝方法如下所述：
将共聚合成分聚二元醇分子量为1000～10000，添加量为1.5～9wt％、间苯二甲酸-5-磺酸盐添加量为0.9～3.7wt％，且合成过程中使用非锑系催化剂，特性粘度在0.5～0.65dl/g间的成纤聚酯切片在干燥机内干燥至水分100ppm以下，并投入料仓，切片经料仓进入螺杆在250～300℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在250～300℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速15～40m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.5～1.5％。
给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，经预交络器交络，进入第一热辊1HR(温度为80～100℃)，并在第一热辊上缠绕6～7圈后，再经第二热辊2HR，也在上面缠绕6～7圈(温度为130～190℃)，第一热辊与第二热辊间的拉伸倍率为1.20～3.00，经拉伸后的纤维在第二热辊下由主交络器对其进行交络，再由2个罗拉(3GR、4GR)将纤维引入卷取机卷取成成品丝饼(DT)，卷取机的卷取速度为2000～5000m/min，优选3800～4500m/min。
两步法的纺丝方法如下所述：
将共聚合成分聚二元醇分子量为1000～10000，添加量为1.5～9wt％、间苯二甲酸-5-磺酸盐添加量为0.9～3.7wt％，且合成过程中使用非锑系催化剂，特性粘度在0.5～0.65dl/g间的成纤聚酯切片在干燥机内干燥至水分100ppm以下，并投入料仓，切片经料仓进入螺杆在250～300℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在250～300℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速15～40m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.5～1.5％。
给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，进入第一罗拉(1GR)，再经绕第二罗拉(2GR)后进入卷取机卷取制得预取向纤维，卷取机的卷取速度为1000～2000m/min。
所得预取向丝可以通过下述方法，制成牵伸丝(DT)。
将制得的预取向丝进行延伸加工制成牵伸丝(DT)：将上述步骤得的预取向丝在延伸机上加工，加工速度为500～1000m/min、加工温度为80～190℃、延伸倍率为1.20～3.00的条件下进行延伸加工，制得牵伸丝。
用所得牵伸丝的编物或织物在98℃×30min的染色条件下，以对质中为0.3％owf的阳离子染料进行染色，染料的上染率为97％以上，染色坚牢度在4级以上；以对质中为5％owf的阳离子染料进行深色染色时，染料的上染率也在90％以上，染色坚牢度也都在4级以上。
聚合物成分测试方法：测试仪器：核磁共振波谱仪、元素分析仪。
测试方法：采用国家标准GB/T 20376-2006测定聚合物内聚乙二醇分子量和添加量。采用元素分析仪测定聚合物内S成分的含量，从而可以换算出聚合物内间苯二甲酸-5-磺酸钠的含量。
上染率测定方法：测试仪器：分光光度计。测试方法：染色前的染液用分光光度计测试，染液的吸收率为A，染色结束后的染液用分光光度计测试，染液的吸收率为B，则上染率为(A-B)/A×100％。
染色坚牢度测定方法：
A)洗涤坚牢度：肥皂5g/L，液量100ml，容量550±50ml，温度50±2℃，旋转时间为30min。处理后的样品以不高于60℃的环境中干燥，试验片试验前后颜色的变化和添付布的污染与灰色分级卡进行比较区分等级。
B)耐光坚牢度：
a)试料的制作：
①试料布的埸合选取1cm×6cm以上的试验片1块。
②试料纱的埸合在长边方向以均一的厚度平行的卷进1cm×6cm以上的厚纸。
b)测试条件及判断：试样在温度为63±3℃，湿度为50％以下的条件下，经过紫外线的照射，因判断级别不同，分别照射3h～40h，光照射过样品和未照射样品的颜色变化与蓝色标准分级卡的光照射部和未照射部色的变化进行比较，对变退色的程度进行等级区分。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
将含有聚乙二醇分子量为1000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为0.9wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.62dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至水分100ppm以下，切片经料仓进入螺杆在290℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在290℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速20m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.9％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，进入第一罗拉(1GR)，速度为1500m/min，再经绕速度为1500m/min的第二罗拉(2GR)后进入卷取机卷取制得预取向纤维，卷取机的卷取速度为1490m/min。
制得的预取向纤维在延伸机上加工，加工速度为800m/min、第一热辊温度为88℃、第二热辊温度为140℃、延伸倍率为2.45的条件下进行延伸加工，制得伸长率达到39.6％，强度达到3.96cN/dtex，强伸度积达到24.9(
)，单丝纤度为3.5dtex，沸水收缩率为8.7％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表1。
实施例2：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.65dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，在延伸倍率为2.12的条件下，制得伸长率达到38.2％，强度达到2.97cN/dtex，强伸度积达到18.4，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为7.6％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表1。
实施例3：
将含有聚乙二醇分子量为1000，添加量为4wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.60dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，在延伸倍率为2.23的条件下，制得伸长率达到40.6％，强度达到2.90cN/dtex，强伸度积达到18.5，单丝纤度为0.5dtex，沸水收缩率为5.1％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表1。
实施例4：
将含有聚乙二醇分子量为8000，添加量为4wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为0.9wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.55dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，在延伸倍率为2.85的条件下，制得伸长率达到40.0％，强度达到4.08cN/dtex，强伸度积达到25.8，单丝纤度为3.5dtex，沸水收缩率为8.3％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表1。
实施例5：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为10wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为0.9wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.60dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，在延伸倍率为2.90的条件下，制得伸长率达到40.0％，强度达到3.05cN/dtex，强伸度积达到19.3，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为7.1％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表1。
实施例6：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为4wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.62dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，在延伸倍率为2.70的条件下，制得伸长率达到38.5％，强度达到3.31cN/dtex，强伸度积达到20.5，单丝纤度为0.5dtex，沸水收缩率为5.1％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表2。
实施例7：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.65dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至水分100ppm以下，切片经料仓进入螺杆在290℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在290℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速20m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.9％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，进入第一罗拉(1GR)，速度为1000m/min，再经绕速度为1000m/min的第二罗拉(2GR)后进入卷取机卷取制得预取向纤维，卷取机的卷取速度为990m/min。
制得的预取向纤维在延伸上加工，加工速度为800m/min、第一热辊温度为83℃、第二热辊温度为130℃、延伸倍率为2.3的条件下进行延伸加工，制得伸长率达到29.6％，强度达到3.26cN/dtex，强伸度积达到17.7，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为9.2％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表2。
实施例8：
除延伸加工时，第一热辊温度为88℃、第二热辊温度为140℃外，同实施7进行纺丝制造，在延伸倍率为2.0的条件下制得伸长率达到40.6％，强度达到3.00cN/dtex，强伸度积达到19.1，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为8.2％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表2。
实施例9：
除延伸加工时，第一热辊温度为93℃、第二热辊温度为150℃外，同实施7进行纺丝制造，在延伸倍率为1.87的条件下制得伸长率达到50.6％，强度达到2.86cN/dtex，强伸度积达到20.3，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为6.7％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表2。
实施例10：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.65dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至水分100ppm以下，切片经料仓进入螺杆在290℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在290℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速20m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.9％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，进入第一罗拉(1GR)，速度为1500m/min，再经绕速度为1500m/min的第二罗拉(2GR)后进入卷取机卷取制得预取向纤维，卷取机的卷取速度为1490m/min。
制得的预取向纤维在延伸上加工，加工速度为800m/min、第一热辊温度为83℃、第二热辊温度为140℃、延伸倍率为1.62的条件下进行延伸加工，制得伸长率达到49.4％，强度达到2.79cN/dtex，强伸度积达到19.6，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为7.9％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表2。
实施例11：
除延伸加工时，第一热辊温度为88℃、第二热辊温度为150℃外，同实施10进行纺丝制造，在延伸倍率为1.85的条件下制得伸长率达到29.7％，强度达到3.11cN/dtex，强伸度积达到17.0，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为6.4％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表3。
实施例12：
除延伸加工时，第一热辊温度为93℃、第二热辊温度为130℃外，同实施10进行纺丝制造，在延伸倍率为1.77的条件下制得伸长率达到41.8％，强度达到2.80cN/dtex，强伸度积达到18.1，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为8.1％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表3。
实施例13：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.65dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至水分100ppm以下，切片经料仓进入螺杆在290℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在290℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速20m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.9％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，进入第一罗拉(1GR)，速度为2000m/min，再经绕速度为2000m/min的第二罗拉(2GR)后进入卷取机卷取制得预取向纤维，卷取机的卷取速度为1990m/min。
制得的预取向纤维在延伸上加工，加工速度为800m/min、第一热辊温度为83℃、第二热辊温度为150℃、延伸倍率为1.52的条件下进行延伸加工，制得伸长率达到40.9％，强度达到2.7cN/dtex，强伸度积达到17.2，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为7.1％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表3。
实施例14：
除延伸加工时，第一热辊温度为88℃、第二热辊温度为130℃外，同实施13进行纺丝制造，在延伸倍率为1.42的条件下制得伸长率达到49.4％，强度达到2.48cN/dtex，强伸度积达到17.4，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为8.9％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表3。
实施例15：
除延伸加工时，第一热辊温度为93℃、第二热辊温度为140℃外，同实施13进行纺丝制造，在延伸倍率为1.60的条件下制得伸长率达到31.2％，强度达到3.10cN/dtex，强伸度积达到17.3，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为8.4％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表3。
实施例16：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.65dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，阳离子切片经料仓进入螺杆在290℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在290℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速20m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.9％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，经预交络器交络，进入第一热辊1HR(温度为88℃)，并在第一热辊上缠绕6～7圈后，再经第二热辊2HR，也在上面缠绕6～7圈(温度为140℃)，第一热辊与第二热辊间的拉伸倍率为2.03，经拉伸后的纤维在第二热辊下由主交络器对其进行交络，再由2个罗拉(3GR、4GR)将纤维引入卷取机卷取成成品丝饼(DT)，卷取机的卷取速度为3500m/min，制得伸长率达到41.5％，强度达到3.45cN/dtex，强伸度积达到22.2，单丝纤度为3.5dtex，沸水收缩率为8.6％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表4。
实施例17：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.65dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，阳离子切片经料仓进入螺杆在290℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在290℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速20m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.9％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，经预交络器交络，进入第一热辊1HR(温度为88℃)，并在第一热辊上缠绕6～7圈后，再经第二热辊2HR，也在上面缠绕6～7圈(温度为140℃)，第一热辊与第二热辊间的拉伸倍率为1.85，经拉伸后的纤维在第二热辊下由主交络器对其进行交络，再由2个罗拉(3GR、4GR)将纤维引入卷取机卷取成成品丝饼(DT)，卷取机的卷取速度为4000m/min，制得伸长率达到39.8％，强度达到3.17cN/dtex，强伸度积达到20.0，单丝纤度为1.75dtex，沸水收缩率为8.3％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表4。
实施例18：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为1wt％，间苯二甲酸-5-磺酸钠(SSIA)量为3.7wt％，且由PC-50作为催化剂生产得到，特性粘度为0.65dl/g的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，阳离子切片经料仓进入螺杆在290℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过由纺丝箱体控制温度在290℃条件下的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风风速20m/min条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为0.9％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，经预交络器交络，进入第一热辊1HR(温度为88℃)，并在第一热辊上缠绕6～7圈后，再经第二热辊2HR，也在上面缠绕6～7圈(温度为140℃)，第一热辊与第二热辊间的拉伸倍率为1.45，经拉伸后的纤维在第二热辊下由主交络器对其进行交络，再由2个罗拉(3GR、4GR)将纤维引入卷取机卷取成成品丝饼(DT)，卷取机的卷取速度为4500m/min，制得伸长率达到39.3％，强度达到3.08cN/dtex，强伸度积达到19.3，单丝纤度为0.5dtex，沸水收缩率为8.1％的常压阳离子可染聚酯纤维。由该纤维制成的织物，采用阳离子蓝色染料，浓度5％，在常压100℃以下染色后，上染率达到90％以上，其色调L值在25以下；采用阳离子蓝色染料，浓度0.3％，在常压100℃以下染色后，测定其耐光性可以达到4级，结果见表4。
比较例1：
将含有聚乙二醇分子量为8000，添加量为1wt％，SSIA量为7.4wt％的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，结果见表5。
比较例2：
将含有聚乙二醇分子量为4000，添加量为4wt％，SSIA量为7.4wt％的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，结果见表5。
比较例3：
将含有聚乙二醇分子量为1000，添加量为10wt％，SSIA量为7.4wt％的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1的进行纺丝延伸加工，结果见表5。
比较例4：
将含有聚乙二醇分子量为1000，添加量为12wt％，SSIA量为3.7wt％的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1进行纺丝制造，结果示于表5。
比较例5：
将含有聚乙二醇分子量为20000，添加量为1wt％，SSIA量为3.7wt％的常压阳离子可染聚酯切片干燥至100ppm以下，同实施例1进行纺丝制造，结果示于表5。
表1
表2：
表3：
表4：
表5：
Claims (5)
1.一种常压阳离子可染聚酯纤维，其特征在于：该聚酯纤维的成纤聚合物合成过程中采用非锑系催化剂，相对于成纤聚合物总量，共聚合成分聚二元醇的分子量为1000～10000，添加量为1.5～9wt％、间苯二甲酸-5-磺酸盐的添加量为0.9～3.7wt％；制得的聚合物的特性粘度在0.5～0.65dl/g之间；同时该聚酯纤维还是满足如下特性的牵伸丝：
A.单丝纤度：0.5～3.5dtex
B.
C.沸水收缩率≤15％。
2.权利要求项1所述的一种常压阳离子可染聚酯纤维，其特征在于：非锑系催化剂是钛系催化剂，其结构通式如下：
其中R1～R4是以下通式的化合物：
式中R7～R9是氢原子或是碳为1～30的烷基、醚基、羟基、羧基、羰基、酯基或胺基。
3.根据权利要求1或2所述的一种常压阳离子可染聚酯纤维，其特征在于：共聚合成分的聚二元醇优选聚乙二醇。
4.根据权利要求1或2所述的一种常压阳离子可染聚酯纤维，其特征在于：所述共聚合成分间苯二甲酸-5-磺酸金属盐为间苯二甲酸-5-磺酸钠盐、间苯二甲酸-5-磺酸钾盐或间苯二甲酸-5-磺酸锂盐。
5.一种常压阳离子可染聚酯纤维的生产方法，其特征在于：将共聚合成分聚二元醇分子量为1000～10000，添加量为1.5～9wt％、间苯二甲酸-5-磺酸盐添加量为0.9～3.7wt％，且合成过程中使用非锑系催化剂得到的成纤聚酯切片干燥至水分100ppm以下，送入螺杆熔融，通过计量泵，经喷丝板挤出成型，然后采用下列方法之一制得阳离子可染聚酯纤维；
A)采用两步法：在纺丝温度为250～300℃，速度为1000～3500m/min的条件下卷取，制得预取向丝；并将制得的预取向丝在牵伸机上进行拉伸加工，加工速度为500～1000m/min、加工温度为80～190℃、牵伸倍率为1.20～3.00，制得牵伸丝；
B)采用一步法：第1热辊温度为80～100℃，第2热辊温度130～190℃，第2热辊和第l热辊之间的拉伸倍率为1.20～3.00，卷取速度为3500～5000m/min，制得牵伸丝。
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