一種超低收縮拒水聚酯工業絲及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬纖維技術領域，涉及一種超低收縮拒水聚酯工業絲及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)纖維自問世以來，因其優異的性能而得到了迅猛地 發展，其產量已經成為世界合成纖維之冠。聚酯纖維具有斷裂強度和彈性模量高，回彈性 適中，熱定型優異，耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性等一系列優良性能，且織物具有抗 皺、挺括性好等優點，所以，聚酯纖維廣泛應用于服裝、工業絲等領域。
[0003] 隨著人們生活水平的提高，人們對紡織品的要求也越來越高，紡織品的功能性整 理如抗菌、阻燃、防紫外、拒水拒油等在生產中也越來越常見。特別是拒水拒油織物，在人們 生產和生活中使用也更加廣泛。織物進行拒水拒油處理后，既能保持原有的手感、透氣性、 風格等，又可減少其洗滌次數，擴大了織物的使用范圍，增加了織物的使用性能。
[0004] 織物拒水整理的目的是阻止水對織物的潤濕，利用織物毛細管的附加壓力，阻止 液態水的透過，但仍然保持了織物的透氣透濕性能。當織物通過油類液體而不被油潤濕時， 即稱此織物具有拒油性。在日常生活中，一些衣著用品，如羽絨服面料，對其進行拒水拒油 整理后可減少羽絨服的洗滌次數，以免造成因洗滌次數過多影響保暖性；又如勞動護服裝， 例如鉆井、修井、物探、測井等接觸油水介質頻繁工人的工作服，要求織物具有很好且耐久 性優異的拒水拒油效果。家用紡織品，如餐桌布，家具布等，若織物具有拒水拒油性，既可防 止油類沾污，又不影響其風格；另外如汽車防護罩和椅罩布，也需要有一定的拒水拒油性； 在產業用紡織品中，滌綸拒水拒油織物也應用很廣泛，其產品不但強力好，物理機械性能優 異，而且耐化學品性能也很好，如建筑篷用織物、防油氈布等
[0005] 目前對紡織品進行拒水拒油處理，一般采用有機氟拒水拒油整理劑，通過軋焙烘 的方式，對織物進行后整理。但面臨的主要問題是與聚酯纖維表面的結合力較差，耐水洗性 較差。這是由于PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側鏈基團，規整性非常好，結 晶度較高，結構中缺乏高極性基團；給聚酯織物的有機氟拒水拒油整理劑復膜帶來困難。界 面改性是改善聚酯織物復膜性能，提高復膜織物界面復合牢度的有效措施。本發明的目的 是提高織物的整理效果和耐洗性能，減少整理劑使用量的目的，并降低生產成本，減少排放 污水中的含氟量。
[0006] 目前對紡織品進行拒水拒油處理，一般采用有機氟拒水拒油整理劑，通過軋焙烘 的方式，對織物進行后整理。但面臨的主要問題是與聚酯纖維表面的結合力較差，耐水洗性 較差。這是由于PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側鏈基團，規整性非常好，結 晶度較高，結構中缺乏高極性基團；給聚酯織物的有機氟拒水拒油整理劑復膜帶來困難。界 面改性是改善聚酯織物復膜性能，提高復膜織物界面復合牢度的有效措施。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種超低收縮拒水聚酯工業絲及其制備方法，通過上油將含 氟有機物在纖維表面形成牢固的膜層，有利于聚酯纖維拒水性能的提高。本發明利用氨基 脂肪酸乙二醇酯在一定溫度條件時，自由體積的增加幅度遠遠大于聚酯大分子鏈的特性， 提高了有機氟拒水拒油整理劑與聚酯纖維的界面結合性能；同時由于氨基脂肪酸乙二醇酯 分子中在首位氨基的存在，增加其與聚酯大分子鏈之間的氫鍵作用，增加了它與聚酯的相 容性以及在聚酯中的分散，最大限度地減少了迀移。同時對聚酯結構規整性、結晶性沒有破 壞，保持了聚酯的優良性能。
[0008] 本發明的一種超低收縮拒水聚酯工業絲，所述超低收縮拒水聚酯工業絲是指表面 包覆拒水涂層的改性聚酯工業絲；所述拒水涂層是聚酯纖維用含氟油劑；所述超低收縮拒 水聚酯工業絲材料為改性聚酯，所述改性聚酯由聚酯與氨基脂肪酸乙二醇酯構成，所述氨 基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子鏈間，且所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的 分子鏈間有氫鍵作用，使所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈的相對位置固定； 所述超低收縮拒水聚酯工業絲在溫度為70?130°C條件下，纖維內部分子鏈間的自由體積 空間增大10?30v/v% ;
[0009] 所述氨基脂肪酸乙二醇酯的分子結構為：
[0010] H2N (CH2) nCOOCH2CH2OOC (CH2) nNH2 ；
[0011] 其中，η = 10-50。
[0012] 作為優選的技術方案：
[0013] 所述的一種超低收縮拒水聚酯工業絲，所述超低收縮拒水聚酯工業絲的線密 度偏差率< 1.5%，斷裂強度彡7. OcN/dtex，斷裂強度CV值< 2. 5%，斷裂伸長率為 20. 0±2. 0%，斷裂伸長CV值彡7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率 為I. 9±0. 25%。在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為I. 9±0. 25%，芯吸 高度< 0· 8mm。
[0014] 所述的一種超低收縮拒水聚酯工業絲，所述氨基脂肪酸乙二醇酯占所述超低收縮 拒水聚酯工業絲的重量百分比為0. 5?2. 5%。
[0015] 本發明還提供了一種超低收縮拒水聚酯工業絲的制備方法，將改性聚酯高粘切片 經計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞，制得超低收縮拒水聚酯工業絲；
[0016] 所述擠出的溫度為290?320 °C ;
[0017] 所述冷卻的風溫為20?25 °C ;
[0018] 所述拉伸溫度：70-130°C
[0019] 所述熱定型溫度：150-220°C
[0020] 所述上油的上油率為0. 6?0. 9wt % ;
[0021] 所述卷繞的速度為2600?3400m/min ;
[0022] 所述改性聚醋尚粘切片的制備步驟包括：
[0023] (1)氨基脂肪酸乙二醇酯的制備：
[0024] 1)將二元脂肪酸與甲醇以1:1. 5摩爾比的量加入反應器中，在濃硫酸的催化下， 加熱到80?110°C，回流酯化，冷卻，分離提純得到二元脂肪酸單甲酯；所述二元脂肪酸為 十二烷二羧酸到五十二烷二羧酸中的一種；反應方程式為：
[0025] HOOC (CH2) nC00H+CH30H - CH3OOC (CH2) nC00H
[0026] 其中 η = 10 ?50。
[0027] 2)將所述二元脂肪酸單甲醋、四乙酸鉛和溴化鋰按摩爾比1:1:1溶在苯中，其中 二元脂肪酸單甲醋的濃度為0. 05?0. lmol/L，在氮氣氛圍下，80?90°C反應，回流，當不再 有氣體產生時，加入一定量的稀硫酸反應2?3小時，然后洗滌、提純及干燥，得到產物溴代 二元脂肪酸；反應方程式為：
【主權項】
1. 一種超低收縮拒水聚酯工業絲，其特征是：所述超低收縮拒水聚酯工業絲是指表面 包覆拒水涂層的改性聚酯工業絲；所述拒水涂層是聚