通過共聚改善PET染色性能領(lǐng)域相關(guān)專利分析

尹夢巖

摘 要：聚酯的染色性能和人們的生活息息相關(guān)》文章針對通過共聚改善了對苯二甲酸乙二醇酯（PET）染色性能領(lǐng)域，簡要介紹了PET的染色，并對國內(nèi)外該領(lǐng)域申請情況進(jìn)行了分析，對國內(nèi)重點(diǎn)申請人的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：聚對苯二甲酸乙二醇酯；染色；共聚

1 概述

1.1 PET的染色

PET分子具有規(guī)整性和對稱性的結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度高，親水性差，且不含親燃料的易染色基團(tuán)，因此染色困難。只能用分散性染料，在高溫高壓下（120-130℃、0.13MPa）進(jìn)行染色[1]。

1.2 PET的染色改性研究

為解決PET纖維染色困難的問題，通常從改變PET分子鏈的結(jié)構(gòu)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)兩方面出發(fā)，引入染料分子接受基或增大容納染料分子的空間的方法，主要包括共聚改性、共混改性法、纖維加工改性法和纖維表面改性法等[2]。共聚改性主要是添加第三單體和/或第四單體，第三單體主要包括1，3-間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉（SIPM），第四單體可以為聚乙二醇和/或帶側(cè)鏈的脂肪族二元醇如2，2-二甲基丙二醇等。共混改性相比于共聚改性，更加簡單易行.一般將PET和易染色切片共混，可以改善PET的染色性能。

2 通過共聚改善PET染色專利技術(shù)分析

2.1 數(shù)據(jù)庫的選擇和檢索

根據(jù)數(shù)據(jù)庫收集的文獻(xiàn)量及分布特點(diǎn)，對中文和外文數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了選擇。其中，中文專利數(shù)據(jù)庫選擇CNABS數(shù)據(jù)庫，考慮到DWPI數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞更為準(zhǔn)確，西文專利數(shù)據(jù)庫選擇了DWPI主要的檢索方式為關(guān)鍵詞為主，分類號為輔。

2.2 國內(nèi)外專利技術(shù)的整體情況

可以看到，該領(lǐng)域的專利申請量一直較為平穩(wěn)。直到2000年左右，申請量有著突然的增多。2009年有一定的降幅，2012年又到了一高峰，這主要是中國的貢獻(xiàn)。

再來看該領(lǐng)域?qū)＠膰曳植记闆r，從圖2可以看出，日本是該領(lǐng)域絕對的強(qiáng)國，基本一個國家坐擁該領(lǐng)域約一半的申請量，這和日本該領(lǐng)域的研究起步早和對專利的重視是分不開的。這也提示我們檢索該領(lǐng)域的案子，日本是必須檢索的，必要的時候使用FI-FT分類號。

2.3 國內(nèi)專利分析

經(jīng)分析，國內(nèi)該領(lǐng)域的申請量主要集中在江蘇、浙江以及上海，這三個省份占了全國幾乎全部的申請量，這和三個省份衣物制造業(yè)和眾多的研究機(jī)構(gòu)、學(xué)校是分不開的。江蘇的比如吳江鷹翔萬信化纖有限公司、東麗纖維研究所（中國），浙江的如浙江臺華新材料股份有限公司、浙江理工大學(xué)，上海的如東華大學(xué)，均對所在地區(qū)貢獻(xiàn)較大。

該領(lǐng)域內(nèi)申請人為公司或研究機(jī)構(gòu)的申請量為141件，其中江蘇鷹翔化纖股份有限公司、東麗纖維研究所（中國）有限公司均以17件的申請量高居榜首，東華大學(xué)15件，總共占申請量的34.75%。

江蘇鷹翔化纖股份有限公司200910102103.8的專利申請采用了1，2-丙二醇改性PTT、PET共聚纖維，通過主鏈上側(cè)甲基的引入，提高了聚酯的染色能力；201110167517.6的專利申請采用了丁二酸改性滌綸低彈網(wǎng)絡(luò)纖維，制備得到的變形絲均勻性。其余的類似，用二元酸如己二酸、鄰苯二甲酸、2，6-萘二酸、間苯二甲酸或二元醇如1，4-丁二醇、1，3-丙二醇以及1，5-戊二醇和PET或PET/PTT共聚纖維共聚來改善PET纖維的可染性能。

東麗纖維研究所（中國）有限公司200810018626.X的專利申請采用了生物制乙二醇、對苯二甲酸二甲酯單體、間苯二甲酸乙二酯-5-磺酸堿金屬鹽和PEG1000共聚，可以陽離子染料常壓深染； 200910035632.0的專利申請采用了帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族二元醇結(jié)構(gòu)單元和聚乙二醇結(jié)構(gòu)單元，制得的成品在常溫常壓下針對分散染料具有良好的染色性；201010180053.8的專利申請采用了2-甲基-1，3-丙二醇改性聚酯；申請?zhí)枮?01010220511.6的專利申請采用了結(jié)構(gòu)為HO-（XO）a-M-O-（YO）b-H的脂肪族二元醇改性聚酯，而且使用熔融共混法避免了在縮聚過程中因?yàn)楣簿鄱嫉膿]發(fā)而造成的C2-4的二元醇回收工序的投資；其余專利申請類似。

東華大學(xué)01112901.8的專利申請采用了PET、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚丁二醇三元共聚；200610028411.7的專利申請采用了玉米基乙二醇和聚對苯二甲酸（PTA），制備得到的聚對苯二甲酸多組分二元醇（PDT）共聚酯染色性能優(yōu)于常規(guī)的PET纖維； 200710040570.3的專利申請采用了對苯二甲酸、二乙醇、間苯二元酸烷烴酯磺酸鈉（或鉀）及含有側(cè)鏈的脂肪族二元醇（或其烷氧化物）四組分共聚而成。常壓下的陽離子染料和分散性染料均可以染成深色，為市場化的PARSTER聚酯。

另外，在這些申請中，江蘇鷹翔化纖股份有限公司授權(quán)0件，東麗纖維研究所（中國）有限公司授權(quán)4件，授權(quán)率23.53%，東華大學(xué)授權(quán)7件，授權(quán)率46.67%，高居榜首。當(dāng)然，這和東華大學(xué)專業(yè)的研究機(jī)構(gòu)，如纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的存在是分不開的。

3 結(jié)束語

綜上所述，該領(lǐng)域我國起步較晚，發(fā)展較快，在該領(lǐng)域內(nèi)有著自己的技術(shù)。檢索時需要特別留意東麗纖維研究所（中國）有限公司以及東華大學(xué)的申請，并需要留意東華大學(xué)相應(yīng)的非專利文獻(xiàn)。不過，該領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)最為成熟的還是日本，中國的很多研究方案均是日本早就研究過的。在進(jìn)行相關(guān)檢索的時候，對日本的文獻(xiàn)要進(jìn)行詳細(xì)的檢索，避免可能的新穎性文件。同時，該領(lǐng)域和市場聯(lián)系緊密，技術(shù)成果轉(zhuǎn)化快，相信中國在該領(lǐng)域的申請量還會持續(xù)增加。

參考文獻(xiàn)

[1]張野，等.陽離子染料可染聚酯制備及技術(shù)進(jìn)展[J].遼寧化工，2014，43（10）：1260+1265.

[2]許少少.深染聚酯纖維的研制[D].上海：東華大學(xué)，2014.