一种超低收缩拒水聚酯工业丝及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属纤维技术领域，涉及一种超低收缩拒水聚酯工业丝及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)纤维自问世以来，因其优异的性能而得到了迅猛地 发展，其产量已经成为世界合成纤维之冠。聚酯纤维具有断裂强度和弹性模量高，回弹性 适中，热定型优异，耐热耐光性好以及耐酸耐碱耐腐蚀性等一系列优良性能，且织物具有抗 皱、挺括性好等优点，所以，聚酯纤维广泛应用于服装、工业丝等领域。
[0003] 随着人们生活水平的提高，人们对纺织品的要求也越来越高，纺织品的功能性整 理如抗菌、阻燃、防紫外、拒水拒油等在生产中也越来越常见。特别是拒水拒油织物，在人们 生产和生活中使用也更加广泛。织物进行拒水拒油处理后，既能保持原有的手感、透气性、 风格等，又可减少其洗涤次数，扩大了织物的使用范围，增加了织物的使用性能。
[0004] 织物拒水整理的目的是阻止水对织物的润湿，利用织物毛细管的附加压力，阻止 液态水的透过，但仍然保持了织物的透气透湿性能。当织物通过油类液体而不被油润湿时， 即称此织物具有拒油性。在日常生活中，一些衣着用品，如羽绒服面料，对其进行拒水拒油 整理后可减少羽绒服的洗涤次数，以免造成因洗涤次数过多影响保暖性；又如劳动护服装， 例如钻井、修井、物探、测井等接触油水介质频繁工人的工作服，要求织物具有很好且耐久 性优异的拒水拒油效果。家用纺织品，如餐桌布，家具布等，若织物具有拒水拒油性，既可防 止油类沾污，又不影响其风格；另外如汽车防护罩和椅罩布，也需要有一定的拒水拒油性； 在产业用纺织品中，涤纶拒水拒油织物也应用很广泛，其产品不但强力好，物理机械性能优 异，而且耐化学品性能也很好，如建筑篷用织物、防油毡布等
[0005] 目前对纺织品进行拒水拒油处理，一般采用有机氟拒水拒油整理剂，通过轧焙烘 的方式，对织物进行后整理。但面临的主要问题是与聚酯纤维表面的结合力较差，耐水洗性 较差。这是由于PET属于对称性的直链大分子，分子链不含有侧链基团，规整性非常好，结 晶度较高，结构中缺乏高极性基团；给聚酯织物的有机氟拒水拒油整理剂复膜带来困难。界 面改性是改善聚酯织物复膜性能，提高复膜织物界面复合牢度的有效措施。本发明的目的 是提高织物的整理效果和耐洗性能，减少整理剂使用量的目的，并降低生产成本，减少排放 污水中的含氟量。
[0006] 目前对纺织品进行拒水拒油处理，一般采用有机氟拒水拒油整理剂，通过轧焙烘 的方式，对织物进行后整理。但面临的主要问题是与聚酯纤维表面的结合力较差，耐水洗性 较差。这是由于PET属于对称性的直链大分子，分子链不含有侧链基团，规整性非常好，结 晶度较高，结构中缺乏高极性基团；给聚酯织物的有机氟拒水拒油整理剂复膜带来困难。界 面改性是改善聚酯织物复膜性能，提高复膜织物界面复合牢度的有效措施。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种超低收缩拒水聚酯工业丝及其制备方法，通过上油将含 氟有机物在纤维表面形成牢固的膜层，有利于聚酯纤维拒水性能的提高。本发明利用氨基 脂肪酸乙二醇酯在一定温度条件时，自由体积的增加幅度远远大于聚酯大分子链的特性， 提高了有机氟拒水拒油整理剂与聚酯纤维的界面结合性能；同时由于氨基脂肪酸乙二醇酯 分子中在首位氨基的存在，增加其与聚酯大分子链之间的氢键作用，增加了它与聚酯的相 容性以及在聚酯中的分散，最大限度地减少了迀移。同时对聚酯结构规整性、结晶性没有破 坏，保持了聚酯的优良性能。
[0008] 本发明的一种超低收缩拒水聚酯工业丝，所述超低收缩拒水聚酯工业丝是指表面 包覆拒水涂层的改性聚酯工业丝；所述拒水涂层是聚酯纤维用含氟油剂；所述超低收缩拒 水聚酯工业丝材料为改性聚酯，所述改性聚酯由聚酯与氨基脂肪酸乙二醇酯构成，所述氨 基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子链间，且所述氨基脂肪酸乙二醇酯与所述聚酯的 分子链间有氢键作用，使所述氨基脂肪酸乙二醇酯与所述聚酯的分子链的相对位置固定； 所述超低收缩拒水聚酯工业丝在温度为70?130°C条件下，纤维内部分子链间的自由体积 空间增大10?30v/v% ;
[0009] 所述氨基脂肪酸乙二醇酯的分子结构为：
[0010] H2N (CH2) nCOOCH2CH2OOC (CH2) nNH2 ；
[0011] 其中，η = 10-50。
[0012] 作为优选的技术方案：
[0013] 所述的一种超低收缩拒水聚酯工业丝，所述超低收缩拒水聚酯工业丝的线密 度偏差率< 1.5%，断裂强度彡7. OcN/dtex，断裂强度CV值< 2. 5%，断裂伸长率为 20. 0±2. 0%，断裂伸长CV值彡7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率 为I. 9±0. 25%。在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为I. 9±0. 25%，芯吸 高度< 0· 8mm。
[0014] 所述的一种超低收缩拒水聚酯工业丝，所述氨基脂肪酸乙二醇酯占所述超低收缩 拒水聚酯工业丝的重量百分比为0. 5?2. 5%。
[0015] 本发明还提供了一种超低收缩拒水聚酯工业丝的制备方法，将改性聚酯高粘切片 经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕，制得超低收缩拒水聚酯工业丝；
[0016] 所述挤出的温度为290?320 °C ;
[0017] 所述冷却的风温为20?25 °C ;
[0018] 所述拉伸温度：70-130°C
[0019] 所述热定型温度：150-220°C
[0020] 所述上油的上油率为0. 6?0. 9wt % ;
[0021] 所述卷绕的速度为2600?3400m/min ;
[0022] 所述改性聚醋尚粘切片的制备步骤包括：
[0023] (1)氨基脂肪酸乙二醇酯的制备：
[0024] 1)将二元脂肪酸与甲醇以1:1. 5摩尔比的量加入反应器中，在浓硫酸的催化下， 加热到80?110°C，回流酯化，冷却，分离提纯得到二元脂肪酸单甲酯；所述二元脂肪酸为 十二烷二羧酸到五十二烷二羧酸中的一种；反应方程式为：
[0025] HOOC (CH2) nC00H+CH30H - CH3OOC (CH2) nC00H
[0026] 其中 η = 10 ?50。
[0027] 2)将所述二元脂肪酸单甲醋、四乙酸铅和溴化锂按摩尔比1:1:1溶在苯中，其中 二元脂肪酸单甲醋的浓度为0. 05?0. lmol/L，在氮气氛围下，80?90°C反应，回流，当不再 有气体产生时，加入一定量的稀硫酸反应2?3小时，然后洗涤、提纯及干燥，得到产物溴代 二元脂肪酸；反应方程式为：
【主权项】
1. 一种超低收缩拒水聚酯工业丝，其特征是：所述超低收缩拒水聚酯工业丝是指表面 包覆拒水涂层的改性聚酯工业丝；所述拒水涂层是聚