[發(fā)明專利]一種含氟PBT聚酯DTY纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310445114.2
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103469348A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 張榮;宋懷軍;吳國旺;江立平;曾曉元;黃卓旺;丁建中
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇立新化纖科技有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F11/08;D01F1/10;D01D5/08;D01D5/096;D02J13/00;D02G1/02;D06M13/02;D06M15/53;D06M13/292;D06M13/236;C08G63/682;C08G63/85
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技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種含氟PBT聚酯DTY纖維及其制備方法，特別是涉及一種苯環(huán)上的氫被氟取代的含氟PBT聚酯DTY纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酯是目前人類使用最為廣泛的合成高聚物之一，早在二十世紀40年代就合成出了對苯二甲酸乙二醇酯（PET），并發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)異的性能，而廣泛的應用于紡織、包裝、醫(yī)療衛(wèi)生、汽車、電子電器、安全防護、環(huán)境保護等領域。低彈絲DTY，是指在加彈機器上進行連續(xù)或同時拉伸、經(jīng)過加捻器變形加工后的成品絲，也稱為滌綸低彈絲，是以長絲為原料，利用纖維熱塑性，經(jīng)變形和熱定型處理制得的一種高度卷曲蓬松的新型紗。DTY多用于緯編機上，在時裝、裝飾、家居用品等生活用品中有一定的應用，是棉花以外的替代品。

聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種結(jié)晶性線型飽和聚酯，具有耐高溫、耐濕、電絕緣性能好、耐油、耐化學腐蝕、成型快等特點。其在工業(yè)中的一些應用實例顯示出其在某些方面無可替代的優(yōu)越性，現(xiàn)它已成為繼聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）和改性聚苯醚（MPPO）之后的第五大通用工程塑料，廣泛應用于汽車工業(yè)、電子電器工業(yè)、食品醫(yī)療器械、包裝材料、環(huán)境工程、通訊設備、運動休閑器械等。隨著對PBT結(jié)構(gòu)和性能的研究不斷深化，不僅開發(fā)出不同級別、不同類型的工程塑料，如高沖擊的、耐熱的、阻燃的等，而且使它在合成纖維方面的應用越來越受重視。PBT纖維彈性優(yōu)越，手感柔軟，染色方便，兼有滌綸、錦綸、氨綸三者的優(yōu)點。

隨著社會的進步，人民生活水平的提高，對聚酯纖維的差別化、功能化需要越來越高。因此聚酯的改性也變得尤為的重要，聚酯改性目的除了對普通聚酯性能進行優(yōu)化外，主要是通過改性手段賦予新型聚酯差別化的功能性特征。例如：抗靜電、阻燃、吸濕排汗、防污防臭等。目前，聚酯主要新品種有：抗靜電聚酯、高強耐磨聚酯、仿棉超軟聚酯、超疏水性聚酯、抗污聚酯等。

目前，通過在聚合物中引入氟原子，從而改善材料的表面性能，如疏水疏油性及防污性等，以及賦予聚酯材料各種功能。由于含氟聚合物通常具有低表面能、低摩擦系數(shù)和不粘附性，灰塵污物難于附著等特性，因此含氟聚合物的抗污耐磨性好。而當前含氟聚合物以氟代烯烴類聚合物為主（例如：聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等）；含氟聚氨酯、含氟聚醚、含氟聚酯等的研究則相對滯后。

許多學者對含氟化合物改性聚酯進行了研究，并取得了一定的成果。目前含氟化合物改性聚酯的方式主要是通過加入含氟封端劑，或者加入含氟二元醇、含氟二元酸等含氟化合物作為第三單體來改性聚酯。中國專利CN?101139434A中采用含氟封端劑的加入，間苯二甲酸二甲酯和丁二醇采用酯交換法，加入含氟封端劑N-羥乙基全氟辛酰胺，制備出了含氟量低而耐沾污性能好的聚酯材料。胡娟（胡娟.含氟聚酯和光刻膠波導材料的分子設計與性能研究[D].碩士論文,吉林:吉林大學,2007.）利用分子設計的原理，通過添加含氟二元醇共聚的方式，將對苯二甲酰氯、六氟雙酚A和含氟辛二醇三元共聚合成出了新型高含氟量的聚酯。該聚酯具有優(yōu)異的性能而被應用于光波導材料。

然而，將這些含有氟元素的聚酯應用于紡織及包裝材料中有一定的局限性，主要問題在于現(xiàn)有技術(shù)的含有氟元素的聚酯分子量低，不能滿足紡絲和成膜的要求；現(xiàn)有技術(shù)目前主要是通過織物的含氟后整理方式來賦予其防水防污功能，而這類方法最大的缺點在于難以解決時效性、耐久性及耐磨性等問題，并且費時費力。

因此，開發(fā)含氟聚酯纖維用于紡織及包裝材料的超疏水、憎水憎油、防污性能的改性，必將具有重要的理論意義和應用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種含氟PBT聚酯DTY纖維及其制備方法，特別是提供一種苯環(huán)上的氫被氟取代的含氟PBT聚酯DTY纖維及其制備方法。本發(fā)明所述的含氟PBT聚酯DTY纖維采用含氟PBT聚酯紡絲，所述含氟PBT聚酯在聚合物的主鏈上引入了氟原子，可以很好的解決費時費力這類問題。本發(fā)明中所述的含氟PBT聚酯是通過苯環(huán)上含氟原子的對苯二甲酸與1,4-丁二醇，經(jīng)過酯化和縮聚得到的含氟PBT聚酯。通過共聚法對聚酯進行疏水防污改性，可以從根本上解決疏水防污聚酯的時效性、耐久性及耐磨性等問題。

本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：