一種抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種纖維改性的生產方法，尤其是涉及一種抗芯吸并具有抗紫外功能 的超低收縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，屬于高分子纖維生產技術領域。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著高檔燈箱廣告布、泳池布和遮陽布等領域的發(fā)展，抗芯吸型滌綸工業(yè) 絲的市場需求和應用前景越來越廣闊。抗芯吸型滌綸工業(yè)絲是指在纖維表面引入-CF 2S 團，降低纖維的表面張力，使纖維表面難以浸潤，從而賦予滌綸優(yōu)越的防水性和防油性，使 纖維表面具有良好的低吸濕性能。
[0003] 抗芯吸劑的有效成分是碳氟化合物。碳氟化合物是一種具有兩親基團的表面活性 劑，分別含有疏水的含氟基團和親水的非氟基團。纖維經(jīng)熱處理后，隨著抗芯吸劑中水分的 蒸發(fā)和高溫作用，原本伸向外部的親水集團逐漸縮回到分子內部，在纖維表面形成膜，疏水 性的氟烷基分布在纖維表面，使織物具有優(yōu)良的拒水和拒油性。
[0004] 但是，PET是部分結晶聚合物，分子中不含活性基團，纖維表面分子很難與碳氟化 合物發(fā)生有效的化學反應，因此碳氟化合物只是形成膜結構包覆在纖維表面，碳氟化合物 和纖維表面之間無法形成牢固的化學鍵結合。在使用過程中，碳氟化合物容易從纖維表面 流失而降低抗芯吸能力，抗芯吸工業(yè)絲的耐洗性和耐久性差。
[0005] 在很多領域內，抗芯吸滌綸工業(yè)絲的織物產品必須在室外使用。例如，燈箱廣告布 和遮陽布，使用過程中需要經(jīng)受長時間的日光照射。日光中的紫外和近紫外光容易使聚酯 的分子鏈斷裂，引起光降解和光氧化降解，降低纖維的強度，影響滌綸工業(yè)絲的使用壽命。
[0006] 目前，申請?zhí)枮?0121054270. X的中國專利，公開了一種抗芯吸型低收縮滌綸工 業(yè)絲及其制造方法。該抗芯吸型低收縮滌綸工業(yè)絲以高粘PET切片為原料，經(jīng)熔融紡絲，添 加適量的紡絲油劑后進行牽伸熱定型，加入適量抗芯吸劑后卷繞制成，產品的抗芯吸高度 < 2mm。該發(fā)明中上抗芯吸劑的位置位于牽伸定型和卷繞之間，絲束上抗芯吸劑后直接卷繞 成型，沒有經(jīng)過牽伸熱輥的熱處理，抗芯吸劑在絲束表面的均勻性和附著性不好，產品的抗 芯吸效果不好，而且絲束卷繞成型后沒有經(jīng)過暖房熱處理過程，抗芯吸效果無法得到進一 步改善和鞏固。
[0007][0008] 2007年沈偉發(fā)表了題為《抗芯吸滌綸工業(yè)長絲的研制》的論文。該文介紹了一種 在牽伸定型前添加抗芯吸劑來生產抗芯吸滌綸工業(yè)長絲的方法。該方法將抗芯吸劑乳液和 紡絲油劑混合作為油劑進行上油，在改善熱處理條件的情況下生產得到的工業(yè)絲的抗芯吸 高度仍然大于2mm。其缺點是將抗芯吸劑和紡絲油劑混合成復配油劑進行一次上油，抗芯吸 劑的有效成分減少，無法得到最佳的抗芯吸效果。而且，采用該種方法生產的工業(yè)絲，纖維 表面和抗芯吸劑成分之間仍然無法進行有效的化學反應，抗芯吸效果無法長久保持。
[0009] 申請?zhí)枮?01210321149. 0的中國專利，公開了一種超低收縮型滌綸工業(yè)絲的制 造方法。該超低收縮型滌綸工業(yè)絲生產過程中采用普通油劑上油，沒有添加抗芯吸劑，得到 的產品不具有抗芯吸效果，無法用于高檔燈箱廣告布和泳池面料等領域。

【發(fā)明內容】

[0010] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種抗芯吸型超低收縮滌綸工 業(yè)絲的制造方法。
[0011] 生產抗芯吸型滌綸工業(yè)絲的關鍵是在纖維表面能夠形成一層碳氟化合物薄膜，并 且碳氟化合物和纖維表面之間形成牢固的化學鍵結合，而不是簡單的物理結合。PET是部分 結晶聚合物，分子鏈中不含活性基團，纖維表面不能與碳氟化合物之間很難發(fā)生有效的化 學反應而形成穩(wěn)定的化學結合，使用過程中，碳氟化合物在纖維表面容易脫落流失，所以一 般企業(yè)生產的抗芯吸型滌綸工業(yè)絲的抗芯吸效果不理想，耐久性和耐洗性較差。
[0012] 本發(fā)明在上紡絲油劑之前，增加一道低溫空氣等離子體處理工序。所使用射流型 大氣低溫等離子處理機主要由等離子發(fā)生器、氣體輸送系統(tǒng)及等離子噴頭等部分組成。等 離子發(fā)生器產生高壓高頻能量在噴嘴鋼管中被激活和被控制的輝光放電中產生了低溫等 離子體，借助壓縮空氣將等離子體噴向纖維表面。當這種不帶電荷的中性等離子體與纖維 表面相遇時，產生了化學作用和物理變化，可以在纖維表面形成一些活性的反應基團，如
【主權項】
1. 一種抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲，其特征是：所述抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲 由改性聚酯的增粘切片紡絲及抗芯吸處理制得，其表面吸附有全氟烷基（甲基）丙烯酸酯、 非氟化烷基（甲基）丙烯酸酯和含抗紫外基團的三元嵌段共聚物；所述改性聚酯由聚酯與 氨基脂肪酸乙二醇酯構成，所述氨基脂肪酸乙二醇酯分散在所述聚酯的分子鏈間，且所述 氨基脂肪酸乙二醇酯與所述聚酯的分子鏈間有氫鍵作用，使所述氨基脂肪酸乙二醇酯與所 述聚酯的分子鏈的相對位置固定；所述改性聚酯在溫度為70?80°C條件下，聚酯內部分子 鏈間的自由體積空間增大10?15v/v% ; 所述氨基脂肪酸乙二醇酯的分子結構式為： H2N(CH2)nCOOCH2CH2OOC(CH2)nNH2 ； 其中，n= 10?50 ; 所述全氟烷基（甲基）丙烯酸酯、非氟化烷基（甲基）丙烯酸酯和含抗紫外基團的三 元嵌段共聚物的結構式為：
其中，2<m<8，k^8，p多 16，x= 10 ?20，y= 5?10，z= 3?10，R' 為鄰輕基 二苯甲酮、水楊酸酯和鄰羥基苯并三唑的抗紫外基團。 所述抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲在177°C、0. 05cN/dteX的測試條件下的干熱收縮 率為1. 8±0. 5%，芯吸高度￡0. 6mm。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲，其特征在于，所述抗芯 吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲的物性指標：線密度偏差率±1. 5%，斷裂強度36. 9cN/dteX，斷 裂強度CV值￡ 3. 0 %，斷裂伸長率為22. 5 ± 1. 1 %，斷裂伸長CV值￡ 8. 0 %。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲，其特征在于，所述氨基 脂肪酸乙二醇酯占所述改性聚酯的重量百分比為0. 5?2. 5%，所述全氟烷基（甲基）丙烯 酸酯、非氟化烷基（甲基）丙烯酸酯和含抗紫外基團的三元嵌段共聚物的吸附量占所述抗 芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲的0. 3?2wt%。
4. 如權利要求1?3中任一項所述的一種抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲的制備方法， 其特征是：由改性聚酯的高粘切片經(jīng)計量、擠出、冷卻、低溫空氣等離子體處理、上油、上抗 芯吸劑、拉伸、熱定型、卷繞和暖房處理步驟，制得抗芯吸型超低收縮滌綸工業(yè)絲； 所述擠出的溫度為290?320°C; 所述冷卻的風溫為20?25°C; 所述低溫空氣等離子體處理：噴嘴與纖維束之間的距離為5?8mm;工作壓力為0. 5? 0. 7bar； 所述上油的上油率為0. 4?0. 6wt% ; 所述抗芯劑上油的上油率為〇. 4?0. 5wt% ; 熱定型溫度80?150°C; 所述卷繞的速度為3000?3400m/min; 所述暖房處理是指在溫度70?80°C的條件下放置20?30h; 所述抗芯吸劑的有效成分為平滑劑、乳化劑、抗靜電劑和交聯(lián)劑，以及全氟烷基（甲 基）丙烯酸酯、非氟化烷基（甲基）丙烯酸酯和含抗紫外基團的三元嵌段共聚物，所述抗芯 吸劑質量份數(shù)分別為： 平滑劑 20-30; 乳化劑 3-5; 抗靜電劑 5-10; 交聯(lián)劑 1-2, 三元嵌段共聚物 30-50; 所述抗芯吸劑的效成分用水稀釋至10?15