一種含氟聚酯poy纖維用油劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含氟聚酯POY纖維用油劑及其制備方法，所述含氟聚酯POY纖維用油劑有效組成成分為，按重量份計(jì)：無(wú)規(guī)聚醚50～60份；聚乙二醇脂肪酸酯20～32份；磷酸酯鉀鹽10～15份；全氟烷基丙烯酸酯2～5份。所述方法：取無(wú)規(guī)聚醚，加熱到40-60℃，將聚乙二醇脂肪酸酯、磷酸酯鉀鹽和含氟丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌即得到性能優(yōu)良的含氟聚酯POY纖維用油劑。本發(fā)明中的含氟聚酯POY纖維用油劑綜合性能優(yōu)良，油劑的表面張力低，增加了油劑的潤(rùn)濕性能和滲透性能，能夠更好的在含氟聚酯纖維表面形成均勻油膜。本油劑有效地解決了傳統(tǒng)油劑與含氟聚酯纖維之間附著力和潤(rùn)濕性能不理想的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種含氟聚酯POY纖維用油劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含氟聚酯POY纖維用油劑及其制備方法，特別是涉及一種引入氟元素的含氟聚酯POY纖維用油劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯纖維，尤其是滌綸等，具有許多優(yōu)良的紡織性能和服用性能，被人們廣泛應(yīng)用。在聚酯纖維的生產(chǎn)過(guò)程中，針對(duì)不同類型的纖維，需要不同類型的油劑來(lái)對(duì)纖維進(jìn)行一定程度的保護(hù)，使其在生產(chǎn)加工過(guò)程中出現(xiàn)不要的性能損傷，如，生產(chǎn)POY絲需要用到POY油劑，生產(chǎn)FDY絲需要用到FDY油劑、生產(chǎn)短纖維需要用到短纖油劑等。
[0003]聚酯纖維用POY油劑就是一種針對(duì)聚酯POY絲生產(chǎn)過(guò)程中所用的油劑，它是一種能賦予聚酯POY絲合適的潤(rùn)滑性、集束性、抗靜電性等性能，使其生產(chǎn)加工過(guò)程更加順利的纖維處理劑。POY油劑的選擇，要考慮適應(yīng)拉伸變形的高溫、高張力和高接觸壓力的加工條件，油劑應(yīng)該具有耐熱性、油膜強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
[0004]對(duì)于聚酯纖維織物來(lái)說(shuō)，除了要求其有較高的強(qiáng)度，良好的彈性，良好的耐磨性和耐光性等性能之外，人們還希望其有較強(qiáng)的抗油污性能，易于清理，方便人們的生活。為了提高聚酯纖維的抗油污性能，人們采取了很多行之有效的方法，其中的一種方法就是合成生產(chǎn)含氟聚酯纖維。在聚酯生產(chǎn)過(guò)程中添加含氟單體，將氟元素聚合進(jìn)聚酯中，然后再生產(chǎn)出含氟聚酯纖維。氟元素的加入提高了聚酯纖維的平滑性，使含氟聚酯纖維的表面能減小，抗油性大大增強(qiáng)。因此，傳統(tǒng)的聚酯POY油劑就不能很好的用于含氟聚酯纖維的生產(chǎn)過(guò)程。這是因?yàn)閷?duì)于含氟聚酯纖維所需油劑來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)POY油劑的表面張力大，使得其潤(rùn)濕性能大大下降，不能很好的形成均勻的油膜，這對(duì)含氟聚酯纖維的生產(chǎn)和性能有著較大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種含氟聚酯POY纖維用油劑及其制備方法，本發(fā)明要解決的問(wèn)題是，提供一種適應(yīng)于含氟聚酯纖維紡POY絲過(guò)程中使用的油劑，以彌補(bǔ)現(xiàn)有POY油劑的不足。本發(fā)明的POY油劑中的各組分合理復(fù)配，相互協(xié)調(diào)，共同作用，有優(yōu)良的綜合性能。含氟聚酯纖維的表面能小，抗油性強(qiáng)，通常的POY紡絲油劑很難快速潤(rùn)濕和滲透；本發(fā)明的POY油劑由于引入了氟元素，降低了油劑本身的表面張力，使得該油劑的潤(rùn)濕性能和滲透力都大大增加，這就使其在含氟聚酯纖維表面很容易進(jìn)行潤(rùn)濕和鋪平，形成強(qiáng)度適中的均勻油膜，有效的解決傳統(tǒng)油劑與含氟聚酯纖維之間附著力和潤(rùn)濕性能不理想的問(wèn)題，并且還能夠保持聚酯纖維本身良好的力學(xué)性能，有利于纖維的集束和加工。
[0006]本發(fā)明的一種含氟聚酯POY纖維用油劑的有效組成成分為，按重量份計(jì)，組分A:無(wú)規(guī)聚醚50?60份；組分B:聚乙二醇脂肪酸酯，20?32份；組分C:磷酸酯鉀鹽，10?15份；組分D:全氟烷基丙烯酸酯，2?5份。
[0007]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分A無(wú)規(guī)聚醚為平滑劑:該物質(zhì)為丙二醇無(wú)規(guī)聚醚、丁醇無(wú)規(guī)聚醚、月桂酸無(wú)規(guī)聚醚、十二醇無(wú)規(guī)聚醚和異構(gòu)十三醇無(wú)規(guī)聚醚中的一種。無(wú)規(guī)聚醚的耐熱性好，發(fā)煙少，結(jié)焦少，流動(dòng)溫度低，穩(wěn)定性好，摩擦系數(shù)低，抗剪切能力強(qiáng)，粘度系數(shù)低，能在聚酯纖維表面形成非常穩(wěn)定的具有大吸附力和承載能力的潤(rùn)滑劑膜。
[0008]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分B聚乙二醇脂肪酸酯為乳化劑:該物質(zhì)為聚乙二醇月桂酸單酯、聚乙二醇月桂酸雙酯、聚乙二醇油酸單酯和聚乙二醇油酸雙酯中的一種。聚乙二醇脂肪酸酯所成油膜有著良好的表面張力、界面張力、滲透力、分散性和乳化性等性能，其組成油劑能夠減少絲與絲之間、絲與金屬之間的靜/動(dòng)摩擦力，為含氟聚酯纖維提供一定的抗靜電性，提高集束性。
[0009]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分C磷酸酯鉀鹽為抗靜電劑:該物質(zhì)為十二烷基磷酸酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種。在紡絲過(guò)程中，易產(chǎn)生大量靜電，通過(guò)纖維表面的平滑性來(lái)減少靜電量的產(chǎn)生是不夠的，還需要加入性能優(yōu)越的抗靜電劑。磷酸酯鉀鹽是一種良好的抗靜電劑，它是一種陰離子表面活性劑，由疏水集團(tuán)和親水基團(tuán)組成，疏水基團(tuán)能和聚酯纖維表面結(jié)合，親水基團(tuán)磷酸基團(tuán)向上，可形成“界面活性劑-水”的連續(xù)水膜。能夠有效降低纖維的摩擦系數(shù)，增加摩擦體之間的介電常數(shù)，防止靜電發(fā)生。
[0010]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分D全氟烷基丙烯酸酯為添加劑:該物質(zhì)為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種。其作用是適當(dāng)減少油劑的表面張力，使其易于形成均勻的連續(xù)油膜。含氟丙烯酸酯具有較低的表面能，適量添加能夠減低油劑的表面張力，使得油劑的潤(rùn)濕性能和滲透力大為增加，易于在纖維的潤(rùn)濕和鋪展，形成均勻的油膜。
[0011]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑的主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程:按重量份計(jì)，取50?60份無(wú)規(guī)聚醚，加熱到40?60°C，將20?32份聚乙二醇脂肪酸酯、10?15份磷酸酯鉀鹽和2?5份全氟烷基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌I?2個(gè)小時(shí)，即得到性能優(yōu)良的含氟聚酯POY纖維用油劑。
[0012]有益效果:
[0013]本發(fā)明中的POY油劑的各組分相互協(xié)調(diào)，共同作用，綜合性能優(yōu)良，通過(guò)添加適量含氟丙烯酸酯，引進(jìn)了氟元素，使油劑的表面張力降低，增加了油劑的潤(rùn)濕性能和滲透性能，能夠更好的在含氟聚酯表面形成均勻油膜，同時(shí)也是對(duì)聚酯纖維抗污性能的一種增強(qiáng)。本油劑有效地解決了傳統(tǒng)油劑與含氟聚酯纖維之間附著力和潤(rùn)濕性能不理想的問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0015]本發(fā)明的一種含氟聚酯POY纖維用油劑的有效組成成分為，按重量份計(jì)，組分A:無(wú)規(guī)聚醚50?60份；組分B:聚乙二醇脂肪酸酯，20?32份；組分C:磷酸酯鉀鹽，10?15份；組分D:全氟烷基丙烯酸酯，2?5份。[0016]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分A無(wú)規(guī)聚醚為平滑劑:該物質(zhì)為丙二醇無(wú)規(guī)聚醚、丁醇無(wú)規(guī)聚醚、月桂酸無(wú)規(guī)聚醚、十二醇無(wú)規(guī)聚醚和異構(gòu)十三醇無(wú)規(guī)聚醚中的一種。無(wú)規(guī)聚醚的耐熱性好，發(fā)煙少，結(jié)焦少，流動(dòng)溫度低，穩(wěn)定性好，摩擦系數(shù)低，抗剪切能力強(qiáng)，粘度系數(shù)低，能在聚酯纖維表面形成非常穩(wěn)定的具有大吸附力和承載能力的潤(rùn)滑劑膜。
[0017]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分B聚乙二醇脂肪酸酯為乳化劑:該物質(zhì)為聚乙二醇月桂酸單酯、聚乙二醇月桂酸雙酯、聚乙二醇油酸單酯和聚乙二醇油酸雙酯中的一種。聚乙二醇脂肪酸酯所成油膜有著良好的表面張力、界面張力、滲透力、分散性和乳化性等性能，其組成油劑能夠減少絲與絲之間、絲與金屬之間的靜/動(dòng)摩擦力，為含氟聚酯纖維提供一定的抗靜電性，提高集束性。
[0018]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分C磷酸酯鉀鹽為抗靜電劑:該物質(zhì)為十二烷基磷酸酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種。在紡絲過(guò)程中，易產(chǎn)生大量靜電，通過(guò)纖維表面的平滑性來(lái)減少靜電量的產(chǎn)生是不夠的，還需要加入性能優(yōu)越的抗靜電劑。磷酸酯鉀鹽是一種良好的抗靜電劑，它是一種陰離子表面活性劑，由疏水集團(tuán)和親水基團(tuán)組成，疏水基團(tuán)能和聚酯纖維表面結(jié)合，親水基團(tuán)磷酸基團(tuán)向上，可形成“界面活性劑-水”的連續(xù)水膜。能夠有效降低纖維的摩擦系數(shù)，增加摩擦體之間的介電常數(shù)，防止靜電發(fā)生。
[0019]如上所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，組分D全氟烷基丙烯酸酯為添加劑:該物質(zhì)為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種。其作用是適當(dāng)減少油劑的表面張力，使其易于形成均勻的連續(xù)油膜。含氟丙烯酸酯具有較低的表面能，適量添加能夠減低油劑的表面張力，使得油劑的潤(rùn)濕性能和滲透力大為增加，易于在纖維的潤(rùn)濕和鋪展，形成均勻的油膜。
[0020]實(shí)施例1
[0021 ] 按重量份計(jì)，取60份丙二醇無(wú)規(guī)聚醚，加熱到60°C，將20份聚乙二醇月桂酸單酯、15份十二烷基磷酸酯鉀鹽和5份全氟丁基乙基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到丙二醇無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌I個(gè)小時(shí)，即得到含氟聚酯POY纖維用油劑。
[0022]實(shí)施例2
[0023]按重量份計(jì)，取50份丁醇無(wú)規(guī)聚醚，加熱到40°C，將32份聚乙二醇月桂酸雙酯、15份異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和3份全氟己基乙基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到丁醇無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌2個(gè)小時(shí)，即得到含氟聚酯POY纖維用油劑。
[0024]實(shí)施例3
[0025]按重量份計(jì)，取58份月桂酸無(wú)規(guī)聚醚，加熱到60°C，將30份聚乙二醇油酸單酯、10份十二十四醇磷酸酯鉀鹽和2份全氟辛基乙基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到丙二醇無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌I個(gè)小時(shí)，即得到含氟聚酯POY纖維用油劑。
[0026]實(shí)施例4
[0027]按重量份計(jì)，取50份十二醇無(wú)規(guī)聚醚，加熱到50°C，將32份聚乙二醇油酸雙酯、13份十二烷基磷酸酯鉀鹽和5份全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到丙二醇無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌I個(gè)小時(shí)，即得到含氟聚酯POY纖維用油劑。[0028]實(shí)施例5
[0029]按重量份計(jì)，取55份異構(gòu)十三醇無(wú)規(guī)聚醚，加熱到55°C，將25份聚乙二醇月桂酸雙酯、15份十二烷基磷酸酯鉀鹽和5份全氟己基乙基甲基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到丙二醇無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌2個(gè)小時(shí)，即得到含氟聚酯POY纖維用油劑。
[0030]實(shí)施例6
[0031]按重量份計(jì)，取60份丙二醇無(wú)規(guī)聚醚，加熱到45°C，將20份聚乙二醇油酸單酯、15份十二烷基磷酸酯鉀鹽和5份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到丙二醇無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌I個(gè)小時(shí)，即得到含氟聚酯POY纖維用油劑。
【權(quán)利要求】
1.一種含氟聚酯POY纖維用油劑，其特征是:所述含氟聚酯POY纖維用油劑的組分按重量份計(jì): 組分A:無(wú)規(guī)聚醚,50?60份； 組分B:聚乙二醇脂肪酸酯，20?32份； 組分C:磷酸酯鉀鹽，10?15份； 組分D:全氟烷基丙烯酸酯，2?5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，其特征在于，所述的無(wú)規(guī)聚醚為丙二醇無(wú)規(guī)聚醚、丁醇無(wú)規(guī)聚醚、月桂酸無(wú)規(guī)聚醚、十二醇無(wú)規(guī)聚醚和異構(gòu)十三醇無(wú)規(guī)聚醚中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，其特征在于，所述的聚乙二醇脂肪酸酯為聚乙二醇月桂酸單酯、聚乙二醇月桂酸雙酯、聚乙二醇油酸單酯和聚乙二醇油酸雙酯中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，其特征在于，所述的磷酸酯鉀鹽為十二烷基磷酸酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑，其特征在于，所述的全氟烷基丙烯酸酯為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種。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的一種含氟聚酯POY纖維用油劑的制備方法，其特征是:取50?60份無(wú)規(guī)聚醚，加熱到40?60°C，將20?32份聚乙二醇脂肪酸酯、10?15份磷酸酯鉀鹽和2?5份全氟烷基丙烯酸酯攪拌混合均勻，然后加入到無(wú)規(guī)聚醚中，攪拌I?2個(gè)小時(shí)，即得到含氟聚酯POY纖維用油劑。
【文檔編號(hào)】D06M13/292GK103469587SQ201310447202
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】宋懷軍, 張 榮, 吳國(guó)旺, 丁建中, 曾曉元, 黃卓旺, 江立平 申請(qǐng)人:江蘇立新化纖科技有限公司