一種超亮光聚酯dty纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種超亮光聚酯DTY纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)纖維自問世以來，因其優(yōu)異的性能而得到了迅猛地 發(fā)展，其產(chǎn)量已經(jīng)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(yōu)異，耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性等一系列優(yōu)良性能，且織物具有抗 皺、挺括性好等優(yōu)點，所以，聚酯纖維廣泛應(yīng)用于服裝、家紡等領(lǐng)域。
[0003] 超亮光聚酯纖維，主要是通過熔融紡絲、截面異形化等，賦予聚酯纖維具有真絲般 的光澤和柔軟、織物明亮感和柔和高雅的絲綢光感，不僅具有優(yōu)良的光學(xué)特性外，織物手感 厚實，蓬松性、透氣性好，具有超亮閃光效果。其產(chǎn)品主要用于仿絲綢織物、仿毛織物、燈芯 絨等絨類織物，毛線，裝飾織物等。尤其在衣著、裝飾及產(chǎn)業(yè)用紡織品三大領(lǐng)域內(nèi)有著廣闊 的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。
[0004] 超亮光聚酯DTY纖維采用三角亮光FDY為原料，其剩余伸長小、高度高，纖維剛性 大，紡絲速度高，絲條與摩擦盤之間的摩擦力較大，纖維截面型狀易發(fā)生變形，異形度降低， 油品需具有集束、潤滑、抗靜電、耐高溫等特性。對油品及上油條件要求極高，上油均勻性直 接影響到纖維的條干值及染色均勻性。選擇滲透擴(kuò)散性好、潤濕性好的油品，整體提高超亮 光聚酯DTY纖維上油均勻性，對保證產(chǎn)品的品質(zhì)將起到較大的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種超亮光聚酯DTY纖維及其制備方法，本發(fā)明通過利用高 品質(zhì)的聚酯熔體、特殊的噴絲孔以及含氟油劑的使用和高速紡絲制備一種超亮光聚酯DTY 纖維。本發(fā)明的油劑由礦物油、含氟聚醚、磷酸酯鉀鹽和烷基磺酸鈉組成，所述油劑的使用 濃度為10~20wt%。本發(fā)明中使用的含氟聚醚中環(huán)氧乙烷基單體的成分適中，同時引入 了 [(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙燒，增加了體系內(nèi)的氫鍵，氫鍵的增加有利于濁 點的提高，因些在在增加油劑的使用濃度的同時仍能保持油劑的品質(zhì)。油劑使用濃度的增 加可以大大減少油劑干燥過程中能量的消耗，節(jié)約能量。
[0006] -種超亮光聚酯DTY纖維，所述超亮光聚酯DTY纖維主要是聚酯通過異形噴絲孔 熔融紡絲、上油劑和高速卷繞制備而得；所述上油劑的油劑至少包括含氟聚醚，含氟聚醚的 質(zhì)量彡所述油劑的質(zhì)量的45%;所述含氟聚醚為環(huán)氧乙烷、[(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基] 環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的無規(guī)共聚物，其結(jié)構(gòu)式為：
[0007]
[0008] 其中，m= 10 ~20，n= 20 ~30，k= 1 ~3;
[0009] 所述一種超亮光聚酯DTY纖維的指標(biāo)：斷裂強度（cN/dtex):彡4. 0;斷裂伸
[0010] 長率（％ )26.0±5.0 ;DTY端截面：正三角形，染色M率（％ )彡97。
[0011] 超亮光聚酯DTY纖維染色M率是指染色均勻度彡4. 5級的DTY絲與所有染色的 DTY絲總數(shù)之比，它的高低是衡量DTY絲質(zhì)量好壞的一項重要指標(biāo)。只有染色M率高的彈力 絲，在染色過程中顏色的均一性。
[0012] 所述含氟聚醚不僅能夠提供良好的平滑、乳化和潤濕功能，還能夠為油劑體系提 供大量的氛鍵，提尚池點，有利于油劑使用尚濃度的提尚，節(jié)約能量。環(huán)氧乙燒（E0)/環(huán)氧 丙烷（P0)比例是聚醚最重要的指標(biāo)之一，對聚醚性能的影響也很大。聚醚分子鏈由多個E0 和P0鏈節(jié)排列而成，與E0相比，P0鏈節(jié)上有一個側(cè)基，空間位阻較大。E0/P0比增大，即 P0鏈節(jié)減少，側(cè)甲基數(shù)量下降，分子間空間位阻減少，與水分子之間形成的氫鏈數(shù)目多，所 以濁點也升高。同時聚醚分子鏈中支鏈結(jié)構(gòu)的存在會降低表面張力，提高潤濕速度，隨E0/ P0增大，含支鏈甲基的P0鏈節(jié)減少，因而表面張力升高，潤濕速度減慢，因此聚醚大分子鏈 中必須含有一定量的P0。但聚醚與水分子所形成的氫鍵主要依靠醚中的氧原子，所以濁點 升高有限，[(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙烷的引入，由于氟元素的存在，與水分子 之間形成的氫鍵數(shù)目多將增加，能進(jìn)一步提高聚醚水溶液的濁點；同時氟元素都處于支鏈 位置，將進(jìn)一步降低聚醚的表面張力。在油劑形成油膜時，氟元素會在表面富集，由于氟元 素的特性，使油劑的平滑性得到進(jìn)一步提高。
[0013] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0014] 如上所述的一種超亮光聚酯DTY纖維，所述含氟聚醚的相對分子量為1000~ 4000 ;所述含氟聚醚的濁點為50~100°C;所述含氟聚醚的表面張力25~40dyn/cm。
[0015] 如上所述的一種超亮光聚酯DTY纖維，所述油劑中還包括礦物油、磷酸酯鉀鹽和 烷基磺酸鈉；礦物油有著良好的耐熱性，與其它組分有不錯的相容性，其具有上油均勻，油 膜強度高的特點，還能有效的減少纖維與金屬的摩擦系數(shù)，增加纖維的抱合力，有利于集 束。采用陰離子型抗靜電劑，能夠?qū)崿F(xiàn)表面親水化，磷酸酯鉀鹽的耐熱性比較好，良好的抗 靜電性，能夠增強纖維的抗靜電效果，有利于纖維的集束。烷基磺酸鈉的加入能夠提高油劑 的滲透能力，使得油劑可以在較短的時間內(nèi)均勻的附著在絲束上，能有效的減少毛絲、斷頭 的出現(xiàn)。
[0016] 按重量份計：礦物油為25~35份；含氟聚醚為50~70份；磷酸酯鉀鹽為8~15 份；烷基磺酸鈉為2~7份；
[0017] 所述的礦物油為9#~17#的礦物油中的一種；所述的磷酸酯鉀鹽為十二烷基磷酸 酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種；所述的烷 基磺酸鈉為十二烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉中的一種；
[0018] 所述油劑在使用時，用水配置成油劑濃度為10~20wt%的乳化液。高速紡絲對上 油條件要求極高，上油均勻性直接影響到纖維的條干值及染色均勻性，選擇滲透擴(kuò)散性好 的含氟油品。
[0019] 如上所述的一種超亮光聚酯DTY纖維，線密度偏差率< 0. 2%，斷裂強度CV值 彡5.0%，斷裂伸長CV值彡10.0%，沸水收縮率（％ ) :1.5±0.5%，卷曲收縮率: 8. 0±0. 5%，單絲纖度為 1. 0 ~3.Odtex。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種超亮光聚酯DTY纖維的制備方法，聚酯經(jīng)計量、擠出、冷卻、 上油、拉伸、熱定型和卷繞，制得聚酯纖維FDY絲；
[0021] 所述擠出的溫度為290~295°C;
[0022] 所述冷卻的風(fēng)溫為20~25°C;
[0023] 所述卷繞的速度為5000~5500m/min;
[0024] FDY絲經(jīng)導(dǎo)絲管、網(wǎng)絡(luò)、加熱拉伸、假捻、熱定型和卷繞成型制得超亮光聚酯DTY纖 維；DTY工藝為：
[0025] 紡速 450 ~650m/min;
[0026] T1 :150 ~180°C;
[0027] T2 :150 ~180°C;
[0028] 壓空：0? 09 ~0? 12MPa;
[0029] 牽伸倍數(shù)：1. 01 ~1. 05 ;
[0030] 考慮DTY加工特性，油品需具有集束、潤滑、抗靜電、耐高溫等特性，否則油品不適 合及過低的上油率均會導(dǎo)致TOY產(chǎn)品毛羽多甚至斷絲率高，三角有光異形絲，因其特殊的 截面形態(tài)，表面積大，絲與陶瓷、金屬等絲路構(gòu)建摩擦力大，對上油條件要求更為敏感。兩者 矛盾，為解決此問題必須選用新型的油品，生產(chǎn)出毛羽染色倶佳的FDY。
[0031] 三角亮光FDY剩余伸長小、高度高，纖維剛性大，因此需開發(fā)全新的變形、拉伸、定 型等工藝。車速過高，絲條與摩擦盤之間的摩擦力較大，纖維截面型狀易發(fā)生變形，異形度 降低，影響吸濕效果。低速微拉伸DTY工藝，最大程度實現(xiàn)三角亮光DTY的亮光、柔軟、吸濕 等特性。
[0032] 所述上油的油劑制備方法：
[0033] 將起始劑和強堿共混，然后升溫至105~125°C，再加入混合均勻的環(huán)氧乙烷、 [(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，在保護(hù)氣氛下進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)壓 力小于0. 4MPa，達(dá)到預(yù)定分子量后即得到含氟聚醚；
[0034] 接著，將含氟聚醚、磷酸酯鉀鹽和烷基磺酸鈉常溫混合均勻，然后再將混合物加入 到礦物油中，溫度控制為40~55°C，攪拌1~3h，即得到所述油劑；
[0035] 按重量份計：
[0036] 礦物油 25~35份； 含氟聚醚 50~70份； 磷酸醋鉀鹽 備4.5份:;： 烷基磺酸鈉 2~7份：
[0037] 所述油劑在使用時，用水配置成油劑濃度為10~20wt%的乳化液。
[0038] 如上所述的一種超亮光聚酯DTY纖維，所述起始劑為丁醇，所述丁醇的量為環(huán)氧 乙烷、[(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷總質(zhì)量的1-5%。;所述強堿為氫 氧化鉀或氫氧化鈉；所述強堿的量為環(huán)氧乙烷、[(1，1，2, 2-四氟乙氧基）甲基]環(huán)氧乙烷 和環(huán)氧丙烷總質(zhì)量的1~5%。。
[0039] 如上所述的一種超亮光聚酯DTY纖維，所述環(huán)氧乙烷、[(1，1，2,2_四氟乙氧基）甲 基]環(huán)氧乙燒和環(huán)氧丙烷的用