[發明專利]一種氟聚酯FDY纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201310446845.9
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103469350A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 宋懷軍;張榮;吳國旺;丁建中;曾曉元;黃卓旺;江立平
• 申請（專利權）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;D01D5/088;D01D5/096;D01D5/16;D06M13/02;D06M15/53;D06M13/292;D06M13/256;D06M13/236;C08G63/682
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1.一種氟聚酯FDY纖維，其特征是：所述氟聚酯FDY纖維是由氟聚酯熔體經計量、擠出、冷卻、上油、拉伸和卷繞制得；所述氟聚酯是指苯環上的氫被氟取代的聚對苯二甲酸乙二醇酯，其結構通式為

或

其中n=80～200。

2.根據權利要求1所述的一種氟聚酯FDY纖維，其特征在于，所述氟聚酯FDY纖維的斷裂強度3～5cN/dex；斷裂伸長率為18～45%。

3.如權利要求1所述的一種氟聚酯FDY纖維的制備方法，其特征是：由氟聚酯熔體經計量、擠出、冷卻、上油、拉伸和卷繞步驟，制得氟聚酯FDY纖維；

所述擠出的溫度為275～290℃；

所述冷卻的風溫為20～30℃；

所述上油的上油率為0.42～1.5wt%；

所述拉伸的第一熱輥的牽伸速度為2000～2500m/min；第二熱輥的牽伸速度為4000～6000/min，其熱定型溫度為135～155℃；

所述卷繞的速度為3950～5950m/min；

所述上油的油劑為含氟聚酯FDY纖維用油劑，其組分按重量份計：

組分A：礦物油40-60份；

組分B：聚氧乙烯醚20-35份；

組分C：磷酸酯鉀鹽5-10份；

組分D：聚乙二醇脂肪酸酯8-16份；

組分E：烷基磺酸鈉1-5份；

組分F：全氟烷基丙烯酸酯1-5份；

油劑的制備：

將組分B、組分C、組分D、組分E和組分F常溫混合，攪拌20-30分鐘，然后再將混合物加入到組分A中，溫度控制為40-55℃，攪拌0.5～2h，即可得到含氟聚酯FDY纖維用油劑，油劑使用時加水配成含固量為8～10wt%的乳液；

所述氟聚酯熔體是指熔融后的氟聚酯，所述氟聚酯的制備方法分為酯化反應和縮聚反應兩步；具體步驟為：

所述酯化反應：

采用含氟對苯二甲酸和乙二醇作為原料，加入抑制劑，配成均勻漿料后進行酯化反應，得到酯化產物；酯化反應在氮氣氛圍中加壓，壓力控制在常壓～0.4MPa，溫度在230～250℃，酯化水餾出量達到理論值的90%以上為酯化反應終點；

所述抑制劑為氧化鎂、氧化硅、氧化鈣、氧化鋅和氧化錳中的一種；

所述縮聚反應：

包括縮聚反應低真空階段和縮聚反應高真空階段；

所述縮聚反應低真空階段，在所述酯化產物中加入催化劑和穩定劑，在負壓的條件下開始縮聚反應，該階段壓力由常壓平穩抽至絕對壓力1KPa以下，溫度控制在250～270℃，反應時間為40～60分鐘；

所述縮聚反應高真空階段，經所述縮聚反應低真空階段后，繼續抽真空，使反應壓力降至絕對壓力小于100Pa，反應溫度控制在270～285℃，反應時間1～2小時。

4.根據權利要求3所述的一種氟聚酯FDY纖維的制備方法，其特征在于，所述的冷卻為側吹風或環吹風冷卻，溫度為20℃～30℃，濕度為65%±5%，風速為0.4～0.8m/s。

5.根據權利要求3所述的一種氟聚酯的制備方法，其特征在于，所述的乙二醇與含氟對苯二甲酸的摩爾比為1.2～2.0:1。

6.根據權利要求3所述的一種氟聚酯FDY纖維的制備方法，其特征在于，所述的催化劑選自三氧化二銻、乙二醇銻和醋酸銻中的一種，催化劑用量為所述含氟對苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

7.根據權利要求3所述的一種氟聚酯FDY纖維的制備方法，其特征在于，所述的穩定劑選自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亞磷酸三甲酯中的一種，穩定劑用量為所述含氟對苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

8.根據權利要求3所述的一種氟聚酯FDY纖維的制備方法，其特征在于，所述抑制劑的加入量為所述含氟對苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

9.根據權利要求3所述的一種氟聚酯FDY纖維的制備方法，其特征在于，所述氟聚酯熔體是由聚合直接獲得或由氟聚酯切片經螺桿熔融得到。

10.根據權利要求3所述的一種氟聚酯FDY纖維的制備方法，其特征在于，所述的礦物油為9^#～17^#的礦物油中的一種；所述的聚氧乙烯醚為異構十醇聚氧乙烯醚、異構十三醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、十三醇聚氧乙烯醚、十二十四醇聚氧乙烯醚、十四醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚和十八醇聚氧乙烯醚中的一種；所述的磷酸酯鉀鹽為十二烷基磷酸酯鉀鹽、異構十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種；所述的聚乙二醇脂肪酸酯為聚乙二醇硬脂酸單酯、聚乙二醇硬脂酸雙酯、聚乙二醇月桂酸單酯、聚乙二醇月桂酸雙酯、聚乙二醇油酸單酯和聚乙二醇油酸雙酯中的一種；所述的烷基磺酸鈉為十二烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉中的一種；所述的全氟烷基丙烯酸酯為全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯和全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯中的一種。