[發(fā)明專利]超細(xì)旦滌綸牽伸絲及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109735924B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范紅衛(wèi);王麗麗;王山水
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;C08G63/86;C08G63/682
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發(fā)明涉及一種超細(xì)旦滌綸牽伸絲及其制備方法，制備方法為：按FDY工藝由改性聚酯熔體制得改性聚酯FDY絲，即得超細(xì)旦滌綸牽伸絲；制得的超細(xì)旦滌綸牽伸絲材質(zhì)為改性聚酯；改性聚酯的分子鏈包括對苯二甲酸鏈段、乙二醇鏈段和含氟二元酸鏈段，含氟二元酸為2,2?二氟?1,3?丙二酸、2,2?二氟?1,4?丁二酸、2,2?二氟?1,5?戊二酸或2,2,3,3?四氟?1,4?丁二酸；超細(xì)旦滌綸牽伸絲的單絲纖度為0.3～0.5dtex。本發(fā)明制備方法簡單，通過含氟二元酸對聚酯進(jìn)行改性，提高了聚酯的水解速率；制得的產(chǎn)品力學(xué)性能好，在溫度為25℃且相對濕度為65％的條件下放置60個月后，其特性粘度下降12～18％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚酯纖維技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超細(xì)旦滌綸牽伸絲及其制備方法。

背景技術(shù)

滌綸是我國聚酯纖維(PET)的商品名稱，是合成纖維中的一個重要品種，隨著人類生活水平的不斷提高，在服用、裝飾及產(chǎn)業(yè)用等方面對滌綸纖維材料的數(shù)量與品質(zhì)上的要求也在不斷提高。超細(xì)旦纖維(單絲纖度0.55dtex)，是近年來發(fā)展迅速的一種差別化纖維，是化學(xué)纖維向高技術(shù)、高仿真化方向發(fā)展的新合纖的典型代表。超細(xì)旦纖維具有手感柔軟、高柔韌性、光澤柔和、高吸水吸油性、高保溫性、高密度以及高比表面積等優(yōu)良特性，是高檔服裝面料、家紡及汽車內(nèi)飾等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域急需的緊缺性原料。

隨著PET產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，雖然PET不會直接對環(huán)境造成危害，但由于其使用后的廢品數(shù)目巨大且對大氣和微生物試劑的抵抗性很強(qiáng)，PET廢棄物已成為全球性的環(huán)境污染有機(jī)物。超細(xì)旦纖維絕大多數(shù)運(yùn)用于服裝領(lǐng)域，隨著人們對服裝需求的不斷提升，廢舊服裝的數(shù)量也逐年攀升，在我國每年就產(chǎn)生近3000萬噸的廢舊服裝。目前，常見的對PET廢棄物的處理方法有填埋、焚燒及回收利用，填埋和焚燒雖然是最簡單的方法，對環(huán)境亦將造成一定的污染，降解回收是處理PET廢棄物有效而科學(xué)的途徑，但由于PET結(jié)構(gòu)致密，結(jié)晶度高，自然降解時間很長，目前回收利用的比例還很小，最高約13％，雖然近年來我國在PET 回收利用方面有較大的增速，但由超細(xì)旦纖維織造的服裝由于所采用的原料依然為普通的聚酯，其回收率仍然很低，不到10％。

在實(shí)際應(yīng)用中對于PET的降解多采用化學(xué)降解的方法，化學(xué)分解法主要有水解法和醇解法，此外還有氨解、胺解和熱解等。但目前所使用的化學(xué)降解法依然存在降解速率慢，降解效果差等問題，其仍然無法解決大量的廢舊服裝的降解回收利用。基于環(huán)境意識的增強(qiáng)、資源節(jié)約及可持續(xù)性的需求，服用聚酯纖維(滌綸長絲)的自然降解已成為我國科技工作者迫切需要解決的問題。

因此，研究一種通過對聚酯進(jìn)行改性來提高聚酯降解速率和降解效果的方法并采用該改性聚酯來制備力學(xué)性能好、特性粘度低的超細(xì)旦滌綸牽伸絲極具現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中服用聚酯纖維(滌綸長絲)降解速率慢，降解效果差的缺陷，提供一種通過對聚酯進(jìn)行改性來提高聚酯降解速率和降解效果的方法并采用該改性聚酯來制備力學(xué)性能好、特性粘度低的超細(xì)旦滌綸牽伸絲。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

超細(xì)旦滌綸牽伸絲的制備方法，按FDY工藝由改性聚酯熔體制得改性聚酯 FDY絲，即得超細(xì)旦滌綸牽伸絲；

所述改性聚酯的制備方法為：將對苯二甲酸、乙二醇和含氟二元酸混合均勻后先后進(jìn)行酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)；

所述含氟二元酸為2,2-二氟-1,3-丙二酸、2,2-二氟-1,4-丁二酸、2,2-二氟-1,5-戊二酸或2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸；

本發(fā)明的含氟二元酸的特殊之處在于氟原子在α碳上，當(dāng)在水解過程中引入該含氟二元酸時，由于氟原子在α碳上，吸電子能力較強(qiáng)，使得聚酯中C-O鍵上的電子云密度降低，四面體的負(fù)離子的穩(wěn)定性下降，有利于親核加成反應(yīng)的進(jìn)行，同時由于α碳上含氟二元酸的空間位阻小于對苯二甲酸，進(jìn)一步促進(jìn)了親核加成反應(yīng)的進(jìn)行，因而顯著提高了降解速率。