CN105155007B - 一种三叶异形fdy纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三叶异形FDY纤维及其制备方法，三叶异形FDY纤维主要是聚酯通过三叶异形喷丝孔熔融纺丝、上油剂和高速卷绕制备而得；所述上油剂的油剂至少包括含氟聚醚，含氟聚醚的质量≥所述油剂的质量的45％；所述含氟聚醚为环氧乙烷、[(1,1,2,2‑四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其结构式为：
Description
技术领域
本发明涉及一种三叶异形FDY纤维及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维自问世以来，因其优异的性能而得到了迅猛地发展，其产量已经成为世界合成纤维之冠。聚酯纤维具有断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定型优异，耐热耐光性好以及耐酸耐碱耐腐蚀性等一系列优良性能，且织物具有抗皱、挺括性好等优点，所以，聚酯纤维广泛应用于服装、家纺等领域。
三叶异形FDY纤维主要是通过熔融纺丝、截面异形化，赋予聚酯纤维具有真丝般的光泽和手感、织物明亮感和柔和高雅的丝绸光感，不仅具有优良的光学特性外，由于异形截面的纤维外形不规则，纤维之间的排列无法紧密，空隙相应增大，从而织物手感更厚实，蓬松性、透气性好，具有超亮闪光效果。可以明显改善大有光涤纶产品的手感、光泽、透气性等，可加工织造高档的仿真丝产品，产品附加值高。
三叶异形FDY纤维，特别是多孔低dpf的三叶异形，对喷丝板设计加工、上油等关键工艺点要求极高，由于单丝线密度低，截面结构复杂，表面积大，对油品及上油条件要求极高，上油均匀性直接影响到纤维的条干值及染色均匀性。选择渗透扩散性好、润湿性好的油品，整体提高上油均匀性，对改善后续牵伸稳定性，减少毛丝以及产品染色均匀性极为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种三叶异形FDY纤维及其制备方法，本发明通过利用聚酯熔体、特殊的喷丝孔的设计以及含氟油剂的使用和高速纺丝制备一种三叶异形FDY纤维。本发明的油剂由矿物油、含氟聚醚、磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠组成，所述油剂的使用浓度为10～20wt％。本发明中使用的含氟聚醚中环氧乙烷基单体的成分适中，同时引入了[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷，增加了体系内的氢键，氢键的增加有利于浊点的提高，因些在在增加油剂的使用浓度的同时仍能保持油剂的品质。油剂使用浓度的增加可以大大减少油剂干燥过程中能量的消耗，节约能量。
一种三叶异形FDY纤维，主要是聚酯通过三叶异形喷丝孔熔融纺丝、上油剂和高速卷绕制备而得；所述上油剂的油剂至少包括含氟聚醚，含氟聚醚的质量≥所述油剂的质量的45％；所述含氟聚醚为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其结构式为：
其中，m＝10～20，n＝20～30，k＝1～3；
所述三叶异形FDY纤维的断裂强度≥3.8cN/dtex，断裂伸长率为33.0±3.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％以上；染色均匀性4.5级以上。
聚酯有光三叶异形牵伸丝，特别是多孔低dpf的三叶异形，对喷丝板设计加工、冷却成型、上油等各关键工艺点要求极高，由于单丝线密度低，截面结构复杂，表面积大，选择渗透扩散性好、润湿性好的油品，整体提高上油均匀性，对改善后续牵伸稳定性，减少毛丝以及产品染色均匀性极为重要。
所述含氟聚醚不仅能够提供良好的平滑、乳化和润湿功能，还能够为油剂体系提供大量的氢键，提高浊点，有利于油剂使用高浓度的提高，节约能量。环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)比例是聚醚最重要的指标之一，对聚醚性能的影响也很大。聚醚分子链由多个EO和PO链节排列而成，与EO相比，PO链节上有一个侧基，空间位阻较大。EO/PO比增大，即PO链节减少，侧甲基数量下降，分子间空间位阻减少，与水分子之间形成的氢链数目多，所以浊点也升高。同时聚醚分子链中支链结构的存在会降低表面张力，提高润湿速度，随EO/PO增大，含支链甲基的PO链节减少，因而表面张力升高，润湿速度减慢，因此聚醚大分子链中必须含有一定量的PO。但聚醚与水分子所形成的氢键主要依靠醚中的氧原子，所以浊点升高有限，[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷的引入，由于氟元素的存在，与水分子之间形成的氢键数目多将增加，能进一步提高聚醚水溶液的浊点；同时氟元素都处于支链位置，将进一步降低聚醚的表面张力。在油剂形成油膜时，氟元素会在表面富集，由于氟元素的特性，使油剂的平滑性得到进一步提高。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述含氟聚醚的相对分子量为1000～4000；所述含氟聚醚的浊点为50～100℃；所述含氟聚醚的表面张力25～40dyn/cm。
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述油剂中还包括矿物油、磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠；矿物油有着良好的耐热性，与其它组分有不错的相容性，其具有上油均匀，油膜强度高的特点，还能有效的减少纤维与金属的摩擦系数，增加纤维的抱合力，有利于集束。采用阴离子型抗静电剂，能够实现表面亲水化，磷酸酯钾盐的耐热性比较好，良好的抗静电性，能够增强纤维的抗静电效果，有利于纤维的集束。烷基磺酸钠的加入能够提高油剂的渗透能力，使得油剂可以在较短的时间内均匀的附着在丝束上，能有效的减少毛丝、断头的出现。
按重量份计：矿物油为25～35份；含氟聚醚为50～70份；磷酸酯钾盐为8～15份；烷基磺酸钠为2～7份；
所述的矿物油为9#～17#的矿物油中的一种；所述的磷酸酯钾盐为十二烷基磷酸酯钾盐、异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐和十二十四醇磷酸酯钾盐中的一种；所述的烷基磺酸钠为十二烷基磺酸钠、十五烷基磺酸钠和十六烷基磺酸钠中的一种；
所述油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为10～20wt％的乳化液。高速纺丝对上油条件要求极高，上油均匀性直接影响到纤维的条干值及染色均匀性，选择渗透扩散性好的含氟油品。
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述三叶异形FDY纤维线密度偏差率≤0.5％，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，条干不匀率CV值≤2.00％，沸水收缩率7.5±0.5％，含油率0.90±0.20％；纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为2～6:1；单丝纤度为0.5～1.0dtex。
本发明还提供了所述的一种三叶异形FDY纤维的制备方法，将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
所述挤出的温度为285～295℃；
所述冷却的风温为20～25℃；
HT1：75～95℃；
HT2：120～130℃；
所述高速卷绕速度为4000～5000m/min；
所述上油的油剂制备方法：
将起始剂和强碱共混，然后升温至105～125℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，在保护气氛下进行聚合反应，反应压力小于0.4MPa，达到预定分子量后即得到含氟聚醚；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为40-55℃，搅拌1～3h，即得到所述油剂；
按重量份计：
所述油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为10～20wt％的乳化液。
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述起始剂为丁醇，所述丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的1-5‰；所述强碱为氢氧化钾或氢氧化钠；所述强碱的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的1-5‰。
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为10～20:1～3:20～30。
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述保护气氛为氮气气氛或惰性气体气氛；所述预定分子量是指产物的相对分子量为1000～4000。
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述达到预定分子量后的产物还进行中和、吸附、真空脱水、干燥和过滤。
如上所述的一种三叶异形FDY纤维，所述三叶异形FDY纤维的染色工艺为：
染色用分散染料为分散红3B、分散蓝SE-2R或分散翠蓝S-GL，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％(o.w.f)；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
本发明的一种三叶异形FDY纤维，纤维截面异形化，赋予聚酯纤维具有真丝般的光泽和手感、织物明亮感和柔和高雅的丝绸光感，不仅具有优良的光学特性外，而且由于异形截面的纤维外形不规则，纤维之间的排列无法紧密，空隙相应增大，从而织物手感更厚实，蓬松性、透气性好，具有超亮闪光效果。
有益效果：
1、三叶异形FDY纤维赋予聚酯纤维具有真丝般的光泽和手感、织物明亮感和柔和高雅的丝绸光感。
2、采用含氟油剂，油剂中的聚醚中环氧乙烷基单体的成分适中，同时引入了[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷，增加了体系内的氢键，氢键的增加有利于浊点的提高，因此在增加油剂的使用浓度的同时仍能保持油剂的品质。
3、在纺丝油剂形成油膜时，氟元素会在表面富集，由于氟元素的特性，使油剂的平滑性得到进一步提高，减少了纤维在运行过程中的损伤。同时氟元素都处于支链位置，将进一步降低油剂的表面张力。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的一种三叶异形FDY纤维，三叶异形FDY纤维主要是聚酯通过三叶异形喷丝孔熔融纺丝、上油剂和高速卷绕制备而得；上油剂的油剂至少包括含氟聚醚，含氟聚醚的质量≥油剂的质量的45％；所述含氟聚醚为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其结构式为：
其中，m＝10～20，n＝20～30，k＝1～3；
所述三叶异形FDY纤维的断裂强度≥3.8cN/dtex，断裂伸长率为33.0±3.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％以上；染色均匀性4.5级以上。
其中所述含氟聚醚的相对分子量为1000～4000；所述含氟聚醚的浊点为50～100℃；所述含氟聚醚的表面张力25～40dyn/cm；所述油剂中还包括矿物油、磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠；
按重量份计：矿物油为25～35份；含氟聚醚为50～70份；磷酸酯钾盐为8～15份；烷基磺酸钠为2～7份；
所述的矿物油为9#～17#的矿物油中的一种；所述的磷酸酯钾盐为十二烷基磷酸酯钾盐、异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐和十二十四醇磷酸酯钾盐中的一种；所述的烷基磺酸钠为十二烷基磺酸钠、十五烷基磺酸钠和十六烷基磺酸钠中的一种；
所述油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为10～20wt％的乳化液。
本发明的三叶异形FDY纤维线密度偏差率≤0.5％，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，条干不匀率CV值≤2.00％，沸水收缩率7.5±0.5％，含油率0.90±0.20％。纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为2～6:1。单丝纤度为0.5～1.0dtex。
实施例1
一种三叶异形FDY纤维的制备方法，首先制备上油的油剂，其具体的制备步骤为：将起始剂丁醇和强碱氢氧化钾共混，然后升温至105℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的1‰，强碱氢氧化钾的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的1‰，环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为10:1:20，在保护气氛为氮气气氛下进行聚合反应，反应压力为0.4MPa，达到相对分子量为1000后，即得到含氟聚醚，其浊点为50℃，其表面张力25dyn/cm；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐十二烷基磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠十二烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为40℃，搅拌1h，即得到油剂，油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为10wt％的乳化液；
按重量份计：
然后将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
挤出的温度为285℃；
冷却的风温为20℃；
HT1：75℃
HT2：120℃
高速卷绕速度为4000～5000m/min；
该三叶异形FDY纤维的指标：断裂强度：3.8cN/dtex，断裂伸长率为33.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维8％；染色均匀性5级；线密度偏差率：0.5％，断裂强度CV值：4.0％，断裂伸长CV值：8.0％，条干不匀率CV值：2.00％，沸水收缩率7.5％，含油率0.90％。纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为2:1；单丝纤度为0.5dtex。
该三叶异形FDY纤维染色工艺：
染色用分散染料为分散红3B，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％(o.w.f)；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
实施例2
一种三叶异形FDY纤维的制备方法，首先制备上油的油剂，其具体步骤为：将起始剂丁醇和强碱氢氧化钠共混，然后升温至125℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的5‰，强碱氢氧化钠的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的5‰，环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为20:3:30，在保护气氛为惰性气体气氛下进行聚合反应，反应压力为0.5MPa，达到相对分子量为4000后，进行中和、吸附、真空脱水、干燥和过滤，即得到含氟聚醚，其浊点为100℃，其表面张力32dyn/cm；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠十二烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为55℃，搅拌3h，即得到油剂，油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为20wt％的乳化液；
按重量份计：
然后将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
挤出的温度为295℃；
冷却的风温为25℃；
HT1：95℃
HT2：130℃
高速卷绕速度为5000m/min。
该三叶异形FDY纤维的指标：断裂强度：4.4cN/dtex，断裂伸长率为35.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％；染色均匀性4.5级；线密度偏差率：0.5％，断裂强度CV值：4.0％，断裂伸长CV值：8.0％，条干不匀率CV值：2.00％，沸水收缩率7.0％，含油率0.90％。纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为6:1；单丝纤度为1.0dtex。
该三叶异形FDY纤维染色工艺：
染色用分散染料为分散蓝SE-2R，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％(o.w.f)；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
实施例3
一种三叶异形FDY纤维的制备方法，首先制备上油的油剂，其具体步骤为：将起始剂丁醇和强碱氢氧化钠共混，然后升温至115℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的2‰，强碱氢氧化钠的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的1.5‰，环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为12:1:30，在保护气氛为惰性气体气氛下进行聚合反应，反应压力为0.8MPa，达到相对分子量为3000后，进行中和、吸附、真空脱水、干燥和过滤，即得到含氟聚醚，其浊点为100℃，其表面张力40dyn/cm；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐十二十四醇磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠十六烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为45℃，搅拌2h，即得到油剂，油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为18wt％的乳化液；
按重量份计：
然后将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
挤出的温度为288℃；
冷却的风温为22℃；
HT1：78℃
HT2：125℃
高速卷绕速度为4500m/min。
该三叶异形FDY纤维的指标：断裂强度：4.6cN/dtex，断裂伸长率为34.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％；染色均匀性4.5级；线密度偏差率：0.5％，断裂强度CV值：4.0％，断裂伸长CV值：9.0％，条干不匀率CV值：1.00％，沸水收缩率7.5％，含油率1.00％。纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为3:1。单丝纤度为0.8dtex。
该三叶异形FDY纤维染色工艺：
染色用分散染料为分散翠蓝S-GL，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％(o.w.f)；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
实施例4
一种三叶异形FDY纤维的制备方法，首先制备上油的油剂，其具体步骤为：将起始剂丁醇和强碱氢氧化钾共混，然后升温至120℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的4‰，强碱氢氧化钾的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的4‰，环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为20:2:26，在保护气氛为惰性气体气氛下进行聚合反应，反应压力为0.8MPa，达到相对分子量为2500后，进行中和、吸附、真空脱水、干燥和过滤，即得到含氟聚醚，其浊点为80℃，其表面张力37dyn/cm；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐十二烷基磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠十二烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为45℃，搅拌2h，即得到油剂，油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为18wt％的乳化液；
按重量份计：
然后将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
挤出的温度为290℃；
冷却的风温为22℃；
HT1：80℃
HT2：125℃
高速卷绕速度为4500m/min。
该三叶异形FDY纤维的指标：断裂强度：4.8cN/dtex，断裂伸长率为30.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％；染色均匀性4.5级；线密度偏差率：0.5％，断裂强度CV值：4.0％，断裂伸长CV值：8.0％，条干不匀率CV值：1.00％，沸水收缩率7.5％，含油率1.00％。纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为4:1。单丝纤度为0.5dtex。
该三叶异形FDY纤维染色工艺：
染色用分散染料为分散红3B，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％(o.w.f)；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
实施例5
一种三叶异形FDY纤维的制备方法，首先制备上油的油剂，其具体步骤为：将起始剂丁醇和强碱氢氧化钾共混，然后升温至125℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的3‰，强碱的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的3‰，环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为18:2:20，在保护气氛为氮气气氛下进行聚合反应，反应压力为0.9MPa，达到相对分子量为2500后，进行中和、吸附、真空脱水、干燥和过滤，即得到含氟聚醚，其浊点为70℃，其表面张力29dyn/cm；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠十五烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为48℃，搅拌1h，即得到油剂，油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为15wt％的乳化液；
按重量份计：
然后将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
挤出的温度为289℃；
冷却的风温为25℃；
HT1：85℃
HT2：122℃
高速卷绕速度为4200m/min。
该三叶异形FDY纤维的指标：断裂强度：4.9cN/dtex，断裂伸长率为35.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％；染色均匀性4.5级；线密度偏差率：0.5％，断裂强度CV值：3.0％，断裂伸长CV值:9.0％，条干不匀率CV值:1.00％，沸水收缩率7.5％，含油率1.00％。纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为5:1。单丝纤度为1.0dtex。
该三叶异形FDY纤维染色工艺：
染色用分散染料为分散蓝SE-2R，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％(o.w.f)；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
实施例6
一种三叶异形FDY纤维的制备方法，首先制备上油的油剂，其具体步骤为：将起始剂丁醇和强碱氢氧化钠共混，然后升温至123℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的4‰，强碱的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的2‰，环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为18:2:26，在保护气氛为氮气气氛下进行聚合反应，反应压力为1.0MPa，达到相对分子量为1600后，进行中和、吸附、真空脱水、干燥和过滤，即得到含氟聚醚，其浊点为82℃，其表面张力33dyn/cm；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐十二十四醇磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠十六烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为48℃，搅拌2h，即得到油剂，油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为16wt％的乳化液；
按重量份计：
然后将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
挤出的温度为288℃；
冷却的风温为23℃；
HT1：78℃
HT2：128℃
高速卷绕速度为4800m/min。
该三叶异形FDY纤维的指标：断裂强度：4.6cN/dtex，断裂伸长率为33.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％；染色均匀性4.5级；线密度偏差率：0.5％，断裂强度CV值：4.0％，断裂伸长CV值：7.0％，条干不匀率CV值：1.00％，沸水收缩率7.0％，含油率1.00％。纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为4:1。单丝纤度为0.8dtex。
该三叶异形FDY纤维染色工艺：
染色用分散染料为分散翠蓝S-GL，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％(o.w.f)；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
Claims (10)
1.一种三叶异形FDY纤维，其特征是：所述三叶异形FDY纤维主要是聚酯通过三叶异形喷丝孔熔融纺丝、上油剂和高速卷绕制备而得；所述上油剂的油剂至少包括含氟聚醚，含氟聚醚的质量≥所述油剂的质量的45％；所述含氟聚醚为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其结构式为：
其中，m＝10～20，n＝20～30，k＝1～3；
所述三叶异形FDY纤维的断裂强度≥3.8cN/dtex，断裂伸长率为33.0±3.0％；纤维的上染百分率高于常规聚酯纤维5％以上；染色均匀性4.5级以上；
所述含氟聚醚的浊点为50～100℃；所述含氟聚醚的表面张力25～40dyn/cm。
2.根据权利要求1所述的一种三叶异形FDY纤维，其特征在于，所述含氟聚醚的相对分子量为1000～4000。
3.根据权利要求1所述的一种三叶异形FDY纤维，其特征在于，所述油剂中还包括矿物油、磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠；
按重量份计：矿物油为25～35份；含氟聚醚为50～70份；磷酸酯钾盐为8～15份；烷基磺酸钠为2～7份；
所述的矿物油为9#～17#的矿物油中的一种；所述的磷酸酯钾盐为十二烷基磷酸酯钾盐和异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐中的一种；所述的烷基磺酸钠为十二烷基磺酸钠、十五烷基磺酸钠和十六烷基磺酸钠中的一种；
所述油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为10～20wt％的乳化液。
4.根据权利要求1所述的一种三叶异形FDY纤维，其特征在于，所述三叶异形FDY纤维线密度偏差率≤0.5％，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，条干不匀率CV值≤2.00％，沸水收缩率7.5±0.5％，含油率0.90±0.20％；纺丝过程喷丝板的三叶三叶异形喷丝孔的三叶互成120度夹角，叶长与叶宽的比值为2～6:1；单丝纤度为0.5～1.0dtex。
5.如权利要求1～4中任一项所述的一种三叶异形FDY纤维的制备方法，其特征是：将聚酯经计量、挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和高速卷绕，制得三叶异形FDY纤维；
所述挤出的温度为285～295℃；
所述冷却的风温为20～25℃；
HT1：75～95℃；
HT2：120～130℃；
所述高速卷绕速度为4000～5000m/min；
所述上油的油剂制备方法：
将丁醇和强碱共混，然后升温至105～125℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，在保护气氛下进行聚合反应，反应压力小于0.4MPa，达到预定分子量后即得到含氟聚醚；
接着，将含氟聚醚、磷酸酯钾盐和烷基磺酸钠常温混合均匀，然后再将混合物加入到矿物油中，温度控制为40-55℃，搅拌1～3h，即得到所述油剂；
按重量份计：
所述油剂在使用时，用水配置成油剂浓度为10～20wt％的乳化液。
6.根据权利要求5所述的一种三叶异形FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述丁醇的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的1-5‰；所述强碱为氢氧化钾或氢氧化钠；所述强碱的量为环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷总质量的1-5‰。
7.根据权利要求5所述的一种三叶异形FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述环氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的用量按摩尔比为10～20:1～3:20～30。
8.根据权利要求5所述的一种三叶异形FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述保护气氛为氮气气氛或惰性气体气氛；所述预定分子量是指产物的相对分子量为1000～4000。
9.根据权利要求5所述的一种三叶异形FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述达到预定分子量后的产物还进行中和、吸附、真空脱水、干燥和过滤。
10.根据权利要求5所述的一种三叶异形FDY纤维的制备方法，其特征在于，所述三叶异形FDY纤维的染色工艺为：
染色用分散染料为分散红3B、分散蓝SE-2R或分散翠蓝S-GL，纤维分别在高温高压机中染色；染前纤维用非离子表面活性剂在60℃处理30分钟；染料用量为2.0％o.w.f；分散剂NNO1.2g/L，pH值为5，浴比为1:50，60℃入染，升温至90℃、100℃、110℃、120℃各恒温染色1h。
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