[发明专利]一种含氟聚酯POY纤维用油剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氟聚酯POY纤维用油剂及其制备方法，特别是涉及一种引入氟元素的含氟聚酯POY纤维用油剂及其制备方法。

背景技术

聚酯纤维，尤其是涤纶等，具有许多优良的纺织性能和服用性能，被人们广泛应用。在聚酯纤维的生产过程中，针对不同类型的纤维，需要不同类型的油剂来对纤维进行一定程度的保护，使其在生产加工过程中出现不要的性能损伤，如，生产POY丝需要用到POY油剂，生产FDY丝需要用到FDY油剂、生产短纤维需要用到短纤油剂等。

聚酯纤维用POY油剂就是一种针对聚酯POY丝生产过程中所用的油剂，它是一种能赋予聚酯POY丝合适的润滑性、集束性、抗静电性等性能，使其生产加工过程更加顺利的纤维处理剂。POY油剂的选择，要考虑适应拉伸变形的高温、高张力和高接触压力的加工条件，油剂应该具有耐热性、油膜强度高的特点。

对于聚酯纤维织物来说，除了要求其有较高的强度，良好的弹性，良好的耐磨性和耐光性等性能之外，人们还希望其有较强的抗油污性能，易于清理，方便人们的生活。为了提高聚酯纤维的抗油污性能，人们采取了很多行之有效的方法，其中的一种方法就是合成生产含氟聚酯纤维。在聚酯生产过程中添加含氟单体，将氟元素聚合进聚酯中，然后再生产出含氟聚酯纤维。氟元素的加入提高了聚酯纤维的平滑性，使含氟聚酯纤维的表面能减小，抗油性大大增强。因此，传统的聚酯POY油剂就不能很好的用于含氟聚酯纤维的生产过程。这是因为对于含氟聚酯纤维所需油剂来说，传统POY油剂的表面张力大，使得其润湿性能大大下降，不能很好的形成均匀的油膜，这对含氟聚酯纤维的生产和性能有着较大的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氟聚酯POY纤维用油剂及其制备方法，本发明要解决的问题是，提供一种适应于含氟聚酯纤维纺POY丝过程中使用的油剂，以弥补现有POY油剂的不足。本发明的POY油剂中的各组分合理复配，相互协调，共同作用，有优良的综合性能。含氟聚酯纤维的表面能小，抗油性强，通常的POY纺丝油剂很难快速润湿和渗透；本发明的POY油剂由于引入了氟元素，降低了油剂本身的表面张力，使得该油剂的润湿性能和渗透力都大大增加，这就使其在含氟聚酯纤维表面很容易进行润湿和铺平，形成强度适中的均匀油膜，有效的解决传统油剂与含氟聚酯纤维之间附着力和润湿性能不理想的问题，并且还能够保持聚酯纤维本身良好的力学性能，有利于纤维的集束和加工。

本发明的一种含氟聚酯POY纤维用油剂的有效组成成分为，按重量份计，组分A：无规聚醚50～60份；组分B：聚乙二醇脂肪酸酯，20～32份；组分C：磷酸酯钾盐，10～15份；组分D：全氟烷基丙烯酸酯，2～5份。

如上所述的一种含氟聚酯POY纤维用油剂，组分A无规聚醚为平滑剂：该物质为丙二醇无规聚醚、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。无规聚醚的耐热性好，发烟少，结焦少，流动温度低，稳定性好，摩擦系数低，抗剪切能力强，粘度系数低，能在聚酯纤维表面形成非常稳定的具有大吸附力和承载能力的润滑剂膜。

如上所述的一种含氟聚酯POY纤维用油剂，组分B聚乙二醇脂肪酸酯为乳化剂：该物质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。聚乙二醇脂肪酸酯所成油膜有着良好的表面张力、界面张力、渗透力、分散性和乳化性等性能，其组成油剂能够减少丝与丝之间、丝与金属之间的静/动摩擦力，为含氟聚酯纤维提供一定的抗静电性，提高集束性。

如上所述的一种含氟聚酯POY纤维用油剂，组分C磷酸酯钾盐为抗静电剂：该物质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。在纺丝过程中，易产生大量静电，通过纤维表面的平滑性来减少静电量的产生是不够的，还需要加入性能优越的抗静电剂。磷酸酯钾盐是一种良好的抗静电剂，它是一种阴离子表面活性剂，由疏水集团和亲水基团组成，疏水基团能和聚酯纤维表面结合，亲水基团磷酸基团向上，可形成“界面活性剂-水”的连续水膜。能够有效降低纤维的摩擦系数，增加摩擦体之间的介电常数，防止静电发生。