[發(fā)明專(zhuān)利]一種含氟PTT-PTT皮芯復(fù)合纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310447192.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103469358A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張榮;吳國(guó)旺;丁建中;曾曉元;黃卓旺;江立平;宋懷軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇立新化纖科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D01F8/14
• 分類(lèi)號(hào): D01F8/14;C08G63/682;C08G63/78
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含氟PTT-PTT皮芯復(fù)合纖維及其制備方法，包括皮層材料含氟PTT的制備和皮芯復(fù)合纖維的制備。特別是涉及一種以聚四氟對(duì)苯二甲酸丙二醇酯為皮層含氟PTT材料，以PTT為芯層材料的皮芯復(fù)合纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，人們要求的不斷提升，單一材料的纖維已經(jīng)不能很好的滿足人們的需求，各種各樣的復(fù)合纖維就應(yīng)運(yùn)而生。它們有著單一材料的纖維所不能同時(shí)具備的性能，兼具多種纖維的優(yōu)點(diǎn)，能夠提供更好的性能，其中，皮芯復(fù)合纖維就是一種很好的復(fù)合纖維。這種纖維不僅能夠具有皮層纖維所具備的部分性能，還具有芯層纖維的部分性能，合理的性能組合就能得到性能優(yōu)良的皮芯復(fù)合纖維，制備工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)能減少皮層材料的用量，節(jié)約成本。

聚酯是目前人類(lèi)使用最為廣泛的合成高聚物之一，早在二十世紀(jì)40年代就合成出了對(duì)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(yīng)用于紡織、包裝、醫(yī)療衛(wèi)生、汽車(chē)、電子電器、安全防護(hù)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。

聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是繼聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）及對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）之后新研發(fā)的一種極具發(fā)展前途的新型聚酯高分子材料，1998年被美國(guó)評(píng)為六大石化新產(chǎn)品之一。與PET、PBT相比，PTT具有更好的彈性、尺寸穩(wěn)定性和染色性等。同時(shí)具有抗紫外線、抗內(nèi)應(yīng)力、低吸水性、低靜電以及良好的生物降解性、可循環(huán)利用等多種優(yōu)良特性，因此廣泛應(yīng)用于地毯工業(yè)、服裝材料、工程塑料等領(lǐng)域。

隨著社會(huì)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，對(duì)聚酯纖維的差別化、功能化需要越來(lái)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(duì)普通聚酯性能進(jìn)行優(yōu)化外，主要是通過(guò)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(qiáng)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(guò)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(dāng)前含氟聚合物以氟代烯烴類(lèi)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(duì)滯后。許多學(xué)者對(duì)含氟化合物改性聚酯進(jìn)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(guò)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(lái)改性聚酯。中國(guó)專(zhuān)利CN101139434A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(dǎo)材料的分子設(shè)計(jì)與性能研究[D].碩士論文,吉林:吉林大學(xué),2007.）利用分子設(shè)計(jì)的原理，通過(guò)添加含氟二元醇共聚的方式，將對(duì)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(yīng)用于光波導(dǎo)材料。然而，將這些含有氟元素的聚酯應(yīng)用于紡織及包裝材料中有一定的局限性，主要問(wèn)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(guò)織物的含氟后整理方式來(lái)賦予其防水防污功能，而這類(lèi)方法最大的缺點(diǎn)在于難以解決時(shí)效性、耐久性及耐磨性等問(wèn)題，并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

因此，開(kāi)發(fā)含氟聚酯皮芯復(fù)合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(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種含氟PTT-PTT皮芯復(fù)合纖維及其制備方法，包括皮層材料含氟PTT的制備和皮芯復(fù)合纖維的制備。其中含氟PTT是指聚四氟對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。本發(fā)明所述的含氟PTT在聚合物的主鏈上引入了氟原子，并且制備出的含氟PTT切片可以直接用于紡絲，能夠賦予含氟PTT纖維永久的憎水憎油性能，解決傳統(tǒng)PTT纖維憎水憎油改性費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。同時(shí)，采用復(fù)合紡絲法制備出以含氟PTT為皮層材料、PTT為芯層材料的皮芯復(fù)合纖維，不僅賦予了皮芯復(fù)合纖維良好的憎水憎油性能，還大大的節(jié)省了成本。

本發(fā)明的一種含氟PTT-PTT皮芯復(fù)合纖維，皮層材料為含氟PTT，芯層材料為PTT；所述含氟PTT為聚四氟對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，其結(jié)構(gòu)通式為

其中n=70～200。

如上所述的一種含氟PTT-PTT皮芯復(fù)合纖維，所述含氟PTT-PTT皮芯復(fù)合纖維的皮層和芯層的截面積之比為2～5:5。