[发明专利]一种全氟聚醚改性防污防熔滴共聚酯纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全氟聚醚改性防污防熔滴共聚酯纤维及其制备方法，属于聚酯多功能改性领域。

背景技术

聚酯纤维由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯，再经熔融纺丝所得的合成纤维。通常聚酯纤维指的是聚对苯二甲酸乙二醇酯纺制的纤维，中国商品名为涤纶，目前是合成纤维的第一大品种。聚酯纤维具有高强、高模、保型性好、尺寸稳定性高等优异性能，被广泛应用于服装、装饰、工农业等各领域。2012年中国聚酯纤维的产量以达3200万吨，但由于产品的同质化现象严重，产品附加值不高，许多企业都面临着开工艰难的困境，因此开发具有高附加值的聚酯纤维对提高企业的市场竞争力，扭转聚酯企业目前艰难的困境具有深远的意义。同时随着生活水平的提高，人们对服用纤维提出更高要求，以从传统的保暖为穿着目的发展到今天的以时尚、健康、安全等为追求。除了在服用领域，在汽车内饰品、家纺领域舒适安全性聚酯产品都具有极为广泛的应用。因此围绕舒适和安全性所开发的聚酯纤维新产品既是聚酯进一步发展的需要也是市场消费者日益增加的需求。

在防污阻燃聚酯的制备研究方面，国内外学者与结构已经展开了相关的研究。McCarthy等利用等离子体聚合的方法，在聚对苯二甲酸乙二醇酯表面上制备七氟丙烯酸酯薄膜(Chen W，Fadeev A Y，McCarthy T J，et al.Langmuir，1999，15：3395-3399)；Young-Yeon Ji等利用等离子体聚合方法，用氩气携带六甲基二甲硅氧烷(HMDSO)涂覆聚酯纤维，获得疏水性表面(Young-Yeon Ji，Yong-Cheol Hong，Suck-Hyun Lee，Sung-Dae Kim，Sang-SikKim.Surface&Coatings Technology.202(2008)5663-5667)。Ashraf M等通过在聚酯织物表面涂覆氧化锌纳米棒来调控织物的亲水性与疏水性。(Ashraf M，Campagne C，Perwuelz A，et al.Development of superhydrophilic and superhydrophobic polyester fabric by growing Zinc Oxide nanorods[J].Journal ofcolloid and interface science，2013，394：545-553)。中国专利“一种聚酯纤维用抗菌疏水复合剂的制备方法”(申请号CN 201310027956)首 先合成了一种聚酯纤维用抗菌疏水复合剂，再将复合剂通过共聚的手段引入到聚酯分子链中，从而赋予共聚酯抗菌疏水性能。“一种强疏水性聚酯的制备方法”(申请号CN 201010611582)涉及一种强疏水性聚酯的制备方法以及制备出的具有类似荷叶的微纳米阶层复合结构的强疏水性聚酯，采用溶解-析出法制备强疏水性聚酯的制备方法。专利“赋予聚酯纤维物疏水性功能的方法”(申请号CN200810208040)在分散染料染色加工时，把聚酯纤维物浸泡于具有亲水性取代基的二卤代三嗪类化合物和多元氨基化合物以及染液的共存溶液中，经过多次的浸渍与高温热处理，最终制备疏水性的聚酯纤维。在阻燃防熔滴聚酯研究方面，同样国内外学者做了大量的工作：

在阻燃聚酯纤维研究方面，目前研究最为广泛且已经工业化的是利用磷系阻燃剂。中国专利“一种阻燃抗熔滴聚酯复合纤维的制备方法”(申请号CN102277653 B)将芳香族二元羧酸、二元醇和含磷阻燃剂混合，同时加入催化剂和热稳定剂，反应即得阻燃共聚酯，共聚酯与磷酸盐玻璃共混并经熔融纺丝即得阻燃抗熔滴聚酯复合纤维。“一种阻燃共聚改性聚酯的制备方法”(申请号CN102020766 A)将2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)或羟甲基苯基次磷酸(HMPPA)直接加入聚酯原料对苯二甲酸和乙二醇混合浆料中，进入聚酯生产体系，经酯化、聚合生成改性阻燃聚酯。磷系阻燃剂具有高效无毒，从研究报道中多以CEPPA类为主，但是CEPPA分子两端羟基与羧基的不对称结构，而聚合过程中游离的端羧基难以进一步发生酯化反应，因此添加的CEPPA严重影响聚酯聚合度，难以满足高磷含量熔体直纺聚酯纤维的生产要求。