[发明专利]一种含氟二元酸改性聚酯FDY纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含氟二元酸改性聚酯FDY纤维及其制备方法，将含氟二元酸改性聚酯熔体进行纺丝制得含氟二元酸改性聚酯FDY纤维；含氟二元酸改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、含氟二元酸、经过高温焙烧的固体杂多酸粉体和金属氧化物掺杂改性的Sb₂O₃粉体混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应，固体杂多酸为SiO₂‑TiO₂、SiO₂‑ZrO₂、B₂O₃‑Al₂O₃、TiO₂‑ZnO和SiO₂‑CaO中的一种以上，含氟二元酸改性聚酯FDY纤维在温度为25℃且相对湿度为65％的条件下放置60个月后，其特性粘度下降20～26％。本发明方法工艺简单，含氟二元酸改性聚酯FDY纤维自然降解效率高且质量好。

技术领域

本发明属于改性纤维技术领域，涉及一种含氟二元酸改性聚酯FDY纤维及其制备方法。

背景技术

涤纶是我国聚酯纤维的商品名称，是合成纤维中的一个重要品种。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物一聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。聚酯纤维不但具有良好的耐热性、耐化学性、力学性能和电学性能，而且还具有透明性好、绝缘性佳、生产成本低和性价比高的优点。

大量的聚酯纤维使用后都将成为废弃物，虽然聚酯(PET)不会直接对环境造成危害，但使用其带来的废品的量巨大，同时PET对大气和微生物的抵抗性即抗分解性能较强(PET的分解周期为16～48年)，由此可以看出，PET废弃物给环境带来了巨大的压力，其已经成为一种全球性的环境污染物。目前PET废弃物的主要处理办法有：填埋、焚烧及回收利用。虽然填埋和焚烧简单快捷，但其会给环境造成一定的污染。对PET废弃物进行降解后回收利用是处理PET废弃物最为科学的途径，但目前回收利用的比例仍然很小，以占比最大的美国市场为例，其平均回收率也仅仅达到了13％，这主要是因为PET结构致密、结晶度高，其自然降解时间较长，耗时耗力。

目前，国内外关于PET改性的研究很多，一般是通过改变聚酯的一些化学性能来改变聚酯产品的加工和使用性能，从而使所得的聚酯产品达到人们一定的期望值。通常，聚酯的改性方法有物理(共混)改性、化学(共聚)改性、无机纳米改性、反应挤出、添加和增强改性以及填充与复合改性等，而物理和化学改性是最常用的两类改性方法，然而常见的改性方法也未明显提高PET的自然降解效率，因此提高PET纤维的自然降解速率进而提高其回收利用率是目前亟待解决的问题。

另外，现阶段，聚酯合成过程中常采用的催化剂为锑系催化剂，市面上常见的锑系催化剂如Sb₂O₃在聚酯合成过程中的添加量较大，锑系催化剂的添加量较大对环境产生的影响也较大，不利于聚酯的环保生产，同时锑系催化剂在缩聚反应中会转化为锑单质，使聚酯色泽发灰亮度降低，锑系催化剂添加量越大，对聚酯的色泽和质量等影响越大，但添加量小的锑系催化剂无法对参与聚酯合成的所有原料的反应进行催化，无法满足聚酯生产的需要。

因此，亟待研究一种自然降解效率高且质量好的改性涤纶纤维及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种自然降解效率高且质量好的含氟二元酸改性聚酯FDY纤维。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种含氟二元酸改性聚酯FDY纤维的制备方法，将含氟二元酸改性聚酯熔体进行计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得含氟二元酸改性聚酯FDY纤维；