[发明专利]一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维改性的生产方法，尤其是涉及一种抗芯吸并具有抗紫外功能的超低收缩涤纶工业丝的制造方法，属于高分子纤维生产技术领域。

背景技术

近年来，随着高档灯箱广告布、泳池布和遮阳布等领域的发展，抗芯吸型涤纶工业丝的市场需求和应用前景越来越广阔。抗芯吸型涤纶工业丝是指在纤维表面引入-CF₂基团，降低纤维的表面张力，使纤维表面难以浸润，从而赋予涤纶优越的防水性和防油性，使纤维表面具有良好的低吸湿性能。

抗芯吸剂的有效成分是碳氟化合物。碳氟化合物是一种具有两亲基团的表面活性剂，分别含有疏水的含氟基团和亲水的非氟基团。纤维经热处理后，随着抗芯吸剂中水分的蒸发和高温作用，原本伸向外部的亲水集团逐渐缩回到分子内部，在纤维表面形成膜，疏水性的氟烷基分布在纤维表面，使织物具有优良的拒水和拒油性。

但是，PET是部分结晶聚合物，分子中不含活性基团，纤维表面分子很难与碳氟化合物发生有效的化学反应，因此碳氟化合物只是形成膜结构包覆在纤维表面，碳氟化合物和纤维表面之间无法形成牢固的化学键结合。在使用过程中，碳氟化合物容易从纤维表面流失而降低抗芯吸能力，抗芯吸工业丝的耐洗性和耐久性差。

在很多领域内，抗芯吸涤纶工业丝的织物产品必须在室外使用。例如，灯箱广告布和遮阳布，使用过程中需要经受长时间的日光照射。日光中的紫外和近紫外光容易使聚酯的分子链断裂，引起光降解和光氧化降解，降低纤维的强度，影响涤纶工业丝的使用寿命。

目前，申请号为20121054270.X的中国专利，公开了一种抗芯吸型低收缩涤纶工业丝及其制造方法。该抗芯吸型低收缩涤纶工业丝以高粘PET切片为原料，经熔融纺丝，添加适量的纺丝油剂后进行牵伸热定型，加入适量抗芯吸剂后卷绕制成，产品的抗芯吸高度≤2mm。该发明中上抗芯吸剂的位置位于牵伸定型和卷绕之间，丝束上抗芯吸剂后直接卷绕成型，没有经过牵伸热辊的热处理，抗芯吸剂在丝束表面的均匀性和附着性不好，产品的抗芯吸效果不好，而且丝束卷绕成型后没有经过暖房热处理过程，抗芯吸效果无法得到进一步改善和巩固。

公开号为US005116682A的美国专利，公开了一种抗芯吸型聚酯纤维和其他抗芯吸型热稳定纤维的生产方法。该专利所述的抗芯吸剂为含水氟化聚合物乳液，所述的工艺特点是纤维表面附着抗芯吸剂后，用干燥设备去除水分，通过红外烘箱加热至200℃～260℃，使氟化物和纤维表面结合，达到抗芯吸效果。但是该专利所述的方法是在纤维卷绕成型后进行的抗芯吸处理，无法在纺丝工艺中一步实现，而且没有涉及抗芯吸纤维的芯吸高度。

2007年沈伟发表了题为《抗芯吸涤纶工业长丝的研制》的论文。该文介绍了一种在牵伸定型前添加抗芯吸剂来生产抗芯吸涤纶工业长丝的方法。该方法将抗芯吸剂乳液和纺丝油剂混合作为油剂进行上油，在改善热处理条件的情况下生产得到的工业丝的抗芯吸高度仍然大于2mm。其缺点是将抗芯吸剂和纺丝油剂混合成复配油剂进行一次上油，抗芯吸剂的有效成分减少，无法得到最佳的抗芯吸效果。而且，采用该种方法生产的工业丝，纤维表面和抗芯吸剂成分之间仍然无法进行有效的化学反应，抗芯吸效果无法长久保持。

申请号为201210321149.0的中国专利，公开了一种超低收缩型涤纶工业丝的制造方法。该超低收缩型涤纶工业丝生产过程中采用普通油剂上油，没有添加抗芯吸剂，得到的产品不具有抗芯吸效果，无法用于高档灯箱广告布和泳池面料等领域。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种抗芯吸型超低收缩涤纶工业丝的制造方法。

生产抗芯吸型涤纶工业丝的关键是在纤维表面能够形成一层碳氟化合物薄膜，并且碳氟化合物和纤维表面之间形成牢固的化学键结合，而不是简单的物理结合。PET是部分结晶聚合物，分子链中不含活性基团，纤维表面不能与碳氟化合物之间很难发生有效的化学反应而形成稳定的化学结合，使用过程中，碳氟化合物在纤维表面容易脱落流失，所以一般企业生产的抗芯吸型涤纶工业丝的抗芯吸效果不理想，耐久性和耐洗性较差。