[发明专利]一种含氟PTT聚酯FDY纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种含氟PTT聚酯FDY纤维，其特征是：所述含氟PTT聚酯FDY纤维是由含氟PTT聚酯熔体经计量、挤出、冷却、上油、拉伸和卷绕制得；所述含氟PTT聚酯是指苯环上的氢被氟取代的聚对苯二甲酸丙二醇酯，其结构通式为

其中n=70～200。

2.根据权利要求1所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维，其特征在于，所述含氟PTT聚酯FDY纤维的断裂强度3～5cN/dex；断裂伸长率为18～45%。

3.如权利要求1所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维的制备方法，其特征是：由含氟PTT聚酯熔体经计量、挤出、冷却、上油、拉伸和卷绕步骤，制得含氟PTT聚酯FDY纤维；

所述挤出的温度为275～290℃；

所述冷却的风温为20～30℃；

所述上油的上油率为0.42～1.5wt%；

所述拉伸的第一热辊的牵伸速度为2000～2500m/min；第二热辊的牵伸速度为4000～6000/min，其热定型温度为135～155℃；

所述卷绕的速度为3950～5950m/min；

所述上油的油剂为含氟聚酯FDY纤维用油剂，其组分按重量份计：

组分A：矿物油40-60份；

组分B：聚氧乙烯醚20-35份；

组分C：磷酸酯钾盐5-10份；

组分D：聚乙二醇脂肪酸酯8-16份；

组分E：烷基磺酸钠1-5份；

组分F：全氟烷基丙烯酸酯1-5份；

油剂的制备：

将组分B、组分C、组分D、组分E和组分F常温混合，搅拌20-30分钟，然后再将混合物加入到组分A中，温度控制为40-55℃，搅拌0.5～2h，即可得到含氟聚酯FDY纤维用油剂，油剂使用时加水配成含固量为8～10wt%的乳液；

所述含氟PTT聚酯熔体是指熔融后的含氟PTT聚酯，所述含氟PTT聚酯的制备方法分为酯化反应和缩聚反应两步；具体步骤为：

所述酯化反应：

采用四氟对苯二甲酸和1,3-丙二醇作为原料，加入抑制剂，配成均匀浆料后进行酯化反应，得到酯化产物；酯化反应在氮气氛围中加压，压力控制在常压～0.3MPa，温度在250～260℃，酯化水馏出量达到理论值的90%以上为酯化反应终点；

所述抑制剂为氧化镁、氧化硅、氧化钙、氧化锌和氧化锰中的一种；

所述缩聚反应：

包括缩聚反应低真空阶段和缩聚反应高真空阶段：

所述缩聚反应低真空阶段，在酯化产物中加入催化剂和稳定剂，在负压的条件下开始缩聚反应，该阶段压力由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，温度控制在260～270℃，反应时间为30～50分钟；

所述缩聚反应高真空阶段，经所述缩聚反应低真空阶段后，继续抽真空，使反应压力降至绝对压力小于100Pa，反应温度控制在260～275℃，反应时间3～4小时。

4.根据权利要求3所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述的冷却为侧吹风或环吹风冷却，温度为20℃～30℃，湿度为65%±5%，风速为0.4～0.8m/s。

5.根据权利要求3所述的一种含氟PTT聚酯的制备方法，其特征在于，所述的抑制剂的加入量为所述四氟对苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

6.根据权利要求3所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维的制备方法，其特征在于所述的1.3-丙二醇与四氟对苯二甲酸的摩尔比为1.3～2.0:1。

7.根据权利要求3所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述的催化剂选自三氧化二锑、乙二醇锑和醋酸锑中的一种，催化剂用量为所述四氟对苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

8.根据权利要求3所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述的稳定剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亚磷酸三甲酯中的一种，稳定剂用量为所述四氟对苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

9.根据权利要求3所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述含氟PTT聚酯熔体是由聚合直接获得或由含氟PTT聚酯切片经螺杆熔融得到。

10.根据权利要求3所述的一种含氟PTT聚酯FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述的矿物油为9^#～17^#的矿物油中的一种；所述的聚氧乙烯醚为异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、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种；所述的磷酸酯钾盐为十二烷基磷酸酯钾盐、异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐和十二十四醇磷酸酯钾盐中的一种；所述的聚乙二醇脂肪酸酯为聚乙二醇硬脂酸单酯、聚乙二醇硬脂酸双酯、聚乙二醇月桂酸单酯、聚乙二醇月桂酸双酯、聚乙二醇油酸单酯和聚乙二醇油酸双酯中的一种；所述的烷基磺酸钠为十二烷基磺酸钠、十五烷基磺酸钠和十六烷基磺酸钠中的一种；所述的全氟烷基丙烯酸酯为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种。