[发明专利]一种氟聚酯POY纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种氟聚酯POY纤维，其特征是：所述氟聚酯POY纤维是由氟聚酯熔体经计量、挤出、冷却、上油和卷绕制得；所述氟聚酯是指苯环上的氢被氟取代的聚对苯二甲酸乙二醇酯，其结构通式为

或

其中n=80～200。

2.根据权利要求1所述的一种氟聚酯POY纤维，其特征在于，所述氟聚酯POY纤维的单丝纤度为0.5～3.0dtex；断裂强度为1.6～2.5cN/dtex；断裂伸长率为110～150%。

3.如权利要求1所述的一种氟聚酯POY纤维的制备方法，其特征是：由氟聚酯熔体经计量、挤出、冷却、上油和卷绕步骤，制得氟聚酯POY纤维；

所述挤出的温度为285～295℃；

所述的冷却的温度为20～30℃；

所述上油的上油率为0.42～1.5wt%；

所述卷绕的速度为2700～3200m/min；

所述上油的油剂为含氟聚酯POY纤维用油剂，其组分按重量份计：

无规聚醚，50～60份；

聚乙二醇脂肪酸酯，20～32份；

磷酸酯钾盐，10～15份；

全氟烷基丙烯酸酯，2～5份；

油剂的制备方法：

将无规聚醚，加热到40～60℃，把聚乙二醇脂肪酸酯、磷酸酯钾盐和全氟烷基丙烯酸酯搅拌混合均匀，然后加入到无规聚醚中，搅拌1～2个小时，即得到含氟聚酯POY纤维用油剂，油剂使用时加水配成含固量为8～10wt%的乳液；

所述氟聚酯熔体是指熔融后的氟聚酯，所述氟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：

采用含氟对苯二甲酸和乙二醇作为原料，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～0.4MPa，温度在230～250℃，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，在所述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1KPa以下，温度控制在250～270℃，反应时间为40～60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270～285℃，反应时间1～2小时。

4.根据权利要求3所述的一种氟聚酯POY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℃，相对湿度为65%±5%，风速为0.4～0.8m/s。

5.根据权利要求3所述的一种氟聚酯POY纤维的制备方法，其特征在于，所述的乙二醇与含氟对苯二甲酸的摩尔比为1.2～2.0:1。

6.根据权利要求3所述的一种氟聚酯POY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，催化剂用量为所述含氟对苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

7.根据权利要求3所述的一种氟聚酯POY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，稳定剂用量为所述含氟对苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

8.根据权利要求3所述的一种氟聚酯POY纤维的制备方法，其特征在于，所述抑制剂的加入量为所述含氟对苯二甲酸重量的0.01%～0.05%。

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

10.根据权利要求3所述的一种氟聚酯POY纤维的制备方法，其特征在于，所述的无规聚醚为丙二醇无规聚醚、丁醇无规聚醚、月桂酸无规聚醚、十二醇无规聚醚和异构十三醇无规聚醚中的一种；所述的聚乙二醇脂肪酸酯为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。