CN109735924A - 超细旦涤纶牵伸丝及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超细旦涤纶牵伸丝及其制备方法，制备方法为：按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝，即得超细旦涤纶牵伸丝；制得的超细旦涤纶牵伸丝材质为改性聚酯；改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和含氟二元酸链段，含氟二元酸为2,2‑二氟‑1,3‑丙二酸、2,2‑二氟‑1,4‑丁二酸、2,2‑二氟‑1,5‑戊二酸或2,2,3,3‑四氟‑1,4‑丁二酸；超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.3～0.5dtex。本发明制备方法简单，通过含氟二元酸对聚酯进行改性，提高了聚酯的水解速率；制得的产品力学性能好，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12～18％。

Description

超细旦涤纶牵伸丝及其制备方法

技术领域

本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种超细旦涤纶牵伸丝及其制备方法。

背景技术

涤纶是我国聚酯纤维(PET)的商品名称，是合成纤维中的一个重要品种，随着人类生活水平的不断提高，在服用、装饰及产业用等方面对涤纶纤维材料的数量与品质上的要求也在不断提高。超细旦纤维(单丝纤度<0.55dtex)，是近年来发展迅速的一种差别化纤维，是化学纤维向高技术、高仿真化方向发展的新合纤的典型代表。超细旦纤维具有手感柔软、高柔韧性、光泽柔和、高吸水吸油性、高保温性、高密度以及高比表面积等优良特性，是高档服装面料、家纺及汽车内饰等产业领域急需的紧缺性原料。

随着PET产业的快速发展，虽然PET不会直接对环境造成危害，但由于其使用后的废品数目巨大且对大气和微生物试剂的抵抗性很强，PET废弃物已成为全球性的环境污染有机物。超细旦纤维绝大多数运用于服装领域，随着人们对服装需求的不断提升，废旧服装的数量也逐年攀升，在我国每年就产生近3000万吨的废旧服装。目前，常见的对PET废弃物的处理方法有填埋、焚烧及回收利用，填埋和焚烧虽然是最简单的方法，对环境亦将造成一定的污染，降解回收是处理PET废弃物有效而科学的途径，但由于PET结构致密，结晶度高，自然降解时间很长，目前回收利用的比例还很小，最高约13％，虽然近年来我国在PET回收利用方面有较大的增速，但由超细旦纤维织造的服装由于所采用的原料依然为普通的聚酯，其回收率仍然很低，不到10％。

在实际应用中对于PET的降解多采用化学降解的方法，化学分解法主要有水解法和醇解法，此外还有氨解、胺解和热解等。但目前所使用的化学降解法依然存在降解速率慢，降解效果差等问题，其仍然无法解决大量的废旧服装的降解回收利用。基于环境意识的增强、资源节约及可持续性的需求，服用聚酯纤维(涤纶长丝)的自然降解已成为我国科技工作者迫切需要解决的问题。

因此，研究一种通过对聚酯进行改性来提高聚酯降解速率和降解效果的方法并采用该改性聚酯来制备力学性能好、特性粘度低的超细旦涤纶牵伸丝极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中服用聚酯纤维(涤纶长丝)降解速率慢，降解效果差的缺陷，提供一种通过对聚酯进行改性来提高聚酯降解速率和降解效果的方法并采用该改性聚酯来制备力学性能好、特性粘度低的超细旦涤纶牵伸丝。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝，即得超细旦涤纶牵伸丝；

所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和含氟二元酸混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；

所述含氟二元酸为2,2-二氟-1,3-丙二酸、2,2-二氟-1,4-丁二酸、2,2-二氟-1,5-戊二酸或2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸；

本发明的含氟二元酸的特殊之处在于氟原子在α碳上，当在水解过程中引入该含氟二元酸时，由于氟原子在α碳上，吸电子能力较强，使得聚酯中C-O键上的电子云密度降低，四面体的负离子的稳定性下降，有利于亲核加成反应的进行，同时由于α碳上含氟二元酸的空间位阻小于对苯二甲酸，进一步促进了亲核加成反应的进行，因而显著提高了降解速率。

作为优选的技术方案：

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝制备方法，所述改性聚酯的制备步骤如下：

(1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和含氟二元酸配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3MPa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；

(2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为270～275℃，反应时间为50～90min，制得改性聚酯。

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝制备方法，所述对苯二甲酸、乙二醇和含氟二元酸的摩尔比为1:1.2～2.0:0.03～0.05，所述催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03～0.05wt％、0.20～0.25wt％和0.01～0.05wt％(质量百分比)。本发明含氟二元酸的加入量并不限于此，本领域技术人员可实际情况进行调整，但调整幅度不宜过大，添加量过大对聚酯大分子结构的规整性破坏太大，对纤维的结晶度以及力学性能影响过大，不利于纤维的生产和应用，添加量过低，则效果不明显。

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝制备方法，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝制备方法，改性聚酯的数均分子量为25000～30000，分子量分布指数为1.8～2.2。

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝制备方法，所述FDY工艺的流程为：计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕。

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝制备方法，所述FDY工艺的参数为：纺丝温度285～295℃，冷却温度20～25℃，网络压力0.20～0.30MPa，一辊速度2400～2700m/min，一辊温度75～90℃，二辊速度3800～4100m/min，二辊温度120～140℃，卷绕速度3760～4050m/min。

采用如上所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法制得的超细旦涤纶牵伸丝，材质为改性聚酯；

所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和含氟二元酸链段，所述含氟二元酸为2,2-二氟-1,3-丙二酸、2,2-二氟-1,4-丁二酸、2,2-二氟-1,5-戊二酸或2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸；

超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.3～0.5dtex。

作为优选的技术方案：

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝，超细旦涤纶牵伸丝的断裂强度≥3.6cN/dtex，断裂伸长率为40.0±3.0％，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，沸水收缩率为7.5±0.5％，含油率为0.90±0.20wt％；本发明通过含氟二元酸的引入对聚酯进行改性，所制得的纤维的上述力学性能并未下降，与现有技术相当。

如上所述的超细旦涤纶牵伸丝，超细旦涤纶牵伸丝在温度为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12～18％，常规涤纶在相同情况下，其特性粘度下降低于5％。本发明在聚酯大分子链中引入含氟二元酸时，由于氟原子在α碳上，吸电子能力较强，促进了亲核加成反应的进行，使聚酯大分子链中的酯键断裂，因而显著提高了降解速率。

发明机理：

聚酯在碱性条件下的水解降解过程为亲核加成-消除过程，在水解反应开始时，OH^-进攻酯羰基RCOOR`的C原子，发生亲核加成反应，形成中间体(即四面体的负离子)，四面体的负离子可以消除OR`得到羧酸RCOOH，使酯键断裂，同时OR`与H<sup>+</sup>结合得到醇HOR`。然而，由于在水解过程中形成的四面体的负离子结构比较拥挤，空间位阻大，不利于亲核加成反应的进行，因此聚酯的降解速率较慢。

本发明通过在聚酯分子链中引入特殊结构的含氟二元酸显著提高了聚酯的降解速率，含氟二元酸的特殊之处在于氟原子在α碳上，当在水解过程中引入该含氟二元酸时，由于氟原子在α碳上，吸电子能力较强，使得聚酯中C-O键上的的电子云密度降低，四面体的负离子的稳定性下降，有利于亲核加成反应的进行，同时由于α碳上含氟二元酸的空间位阻小于对苯二甲酸，进一步促进了亲核加成反应的进行，因而显著提高了降解速率。如在聚酯分子链中引入氟原子在β碳的含氟二元酸，则不会显著提高聚酯的降解速率，这是因为在β碳上存在吸电子基团时，所产生的影响仅局限于相邻碳上，而对酯键中C-O键产生的影响很小，因而对于OH^-进攻酯羰基发生亲核加成的反应影响较小。

常规有超细旦涤纶牵伸丝虽然应用广泛，但纤维的结构致密、结晶度高，自然降解时间很长，作为服装的主要用途在回收利用方面难度很大，本发明通过在聚酯制备原料中加入含氟二元酸显著促进了亲核加成反应的进行，进而提高了聚酯的降解速率。

有益效果：

(1)本发明的一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，通过添加含氟二元酸对聚酯进行改性，降低了聚酯中C-O键上的的电子云密度，同时由于α碳上含氟二元酸的空间位阻小于对苯二甲酸，进一步促进了亲核加成反应的进行，提高了聚酯的降解速率，用于服装织造可有效解决废旧服装回收利用问题；

(2)本发明的一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，工艺简单、成本低廉，极具应用前景；

(3)本发明的一种超细旦涤纶牵伸丝，力学性能好，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12～18％。

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。

实施例1

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2-二氟-1,3-丙二酸以1:1.2:0.03的摩尔比配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90.1％时为酯化反应终点，三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt％、0.20wt％和0.01wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力499Pa，反应温度为250℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力99Pa，反应温度为270℃，反应时间为50min，制得数均分子量为25000，分子量分布指数为1.8的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度20℃，网络压力0.20MPa，一辊速度2400m/min，一辊温度75℃，二辊速度3800m/min，二辊温度120℃，卷绕速度3760m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.3dtex，断裂强度为3.6cN/dtex，断裂伸长率为37.0％，断裂强度CV值为5.0％，断裂伸长CV值为10.0％，沸水收缩率为7.0％，含油率为0.70wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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12％。

对比例1

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤基本与实施例1相同，不同之处在于，步骤(1)并未添加2,2-二氟-1,3-丙二酸，其制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.35dtex，断裂强度为3.8cN/dtex，断裂伸长率为37.3％，断裂强度CV值为5.2％，断裂伸长CV值为10.5％，沸水收缩率为7.2％，含油率为0.80wt％，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4％。与实施例1对比可以发现，本发明通过添加2,2-二氟-1,3-丙二酸显著提升了纤维的自然降解性能，同时2,2-二氟-1,3-丙二酸的添加对纤维其他性能影响较小，并不影响其加工性能及机械性能。

对比例2

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤基本与实施例1相同，不同之处在于，步骤(1)中采用3,3-二氟戊二酸替代2,2-二氟-1,3-丙二酸，其制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.3dtex，断裂强度为3.5cN/dtex，断裂伸长率为37.3％，断裂强度CV值为5.0％，断裂伸长CV值为9.7％，沸水收缩率为6.7％，含油率为0.70wt％，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4.7％。与实施例1对比可以发现，氟原子在α碳的含氟二元酸相对于氟原子在β碳的含氟二元酸更有利于提升纤维的自然降解性能，这是因为在β碳上存在吸电子基团时，所产生的影响仅局限于相邻碳上，而对酯键中C-O键产生的影响很小，因而对于OH^-进攻酯羰基发生亲核加成的反应影响较小，进而对纤维的自然降解过程影响较小。

实施例2

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2-二氟-1,4-丁二酸以1:2.0:0.05的摩尔比配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中在常压下进行酯化反应，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.25wt％和0.05wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力450Pa，反应温度为260℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力90Pa，反应温度为275℃，反应时间为90min，制得数均分子量为30000，分子量分布指数为2.2的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度295℃，冷却温度25℃，网络压力0.30MPa，一辊速度2700m/min，一辊温度90℃，二辊速度4100m/min，二辊温度140℃，卷绕速度4050m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.4dtex，断裂强度为3.8cN/dtex，断裂伸长率为40.0％，断裂强度CV值为4.5％，断裂伸长CV值为9％，沸水收缩率为7.6％，含油率为1.0wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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18％。

实施例3

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2-二氟-1,5-戊二酸以1:1.6:0.04的摩尔比配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2MPa，酯化反应的温度为255℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的92％时为酯化反应终点，醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt％、0.22wt％和0.03wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在40min内由常压平稳抽至绝对压力480Pa，反应温度为255℃，反应时间为40min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力95Pa，反应温度为272℃，反应时间为70min，制得数均分子量为27000，分子量分布指数为2.0的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度22℃，网络压力0.25MPa，一辊速度2600m/min，一辊温度82℃，二辊速度4000m/min，二辊温度130℃，卷绕速度3960m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.5dtex，断裂强度为4.0cN/dtex，断裂伸长率为43.0％，断裂强度CV值为4％，断裂伸长CV值为8.0％，沸水收缩率为8.0％，含油率为1.1wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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15％。

实施例4

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸以1:1.9:0.05的摩尔比配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.25MPa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的94％时为酯化反应终点，乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt％、0.20wt％和0.05wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在35min内由常压平稳抽至绝对压力480Pa，反应温度为258℃，反应时间为45min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力96Pa，反应温度为270℃，反应时间为55min，制得数均分子量为26000，分子量分布指数为1.9的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度288℃，冷却温度22℃，网络压力0.25MPa，一辊速度2480m/min，一辊温度79℃，二辊速度3850m/min，二辊温度125℃，卷绕速度3850m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.45dtex，断裂强度为3.9cN/dtex，断裂伸长率为40.5％，断裂强度CV值为4.4％，断裂伸长CV值为9.2％，沸水收缩率为7.1％，含油率为0.85wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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16％。

实施例5

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2-二氟-1,3-丙二酸以1:2.0:0.03的摩尔比配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.15MPa，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的96％时为酯化反应终点，醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt％、0.25wt％和0.04wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力480Pa，反应温度为255℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力95Pa，反应温度为275℃，反应时间为80min，制得数均分子量为29000，分子量分布指数为2.1的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度295℃，冷却温度20℃，网络压力0.20MPa，一辊速度2700m/min，一辊温度90℃，二辊速度3800m/min，二辊温度120℃，卷绕速度4050m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.35dtex，断裂强度为3.9cN/dtex，断裂伸长率为38.0％，断裂强度CV值为4.2％，断裂伸长CV值为9.1％，沸水收缩率为7.4％，含油率为0.80wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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14％。

实施例6

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2-二氟-1,4-丁二酸以1:1.2:0.04的摩尔比配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的94％时为酯化反应终点，醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.20wt％和0.01wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力450Pa，反应温度为260℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力92Pa，反应温度为272℃，反应时间为85min，制得数均分子量为28000，分子量分布指数为1.8的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度25℃，网络压力0.30MPa，一辊速度2400m/min，一辊温度75℃，二辊速度3800m/min，二辊温度125℃，卷绕速度3900m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.48dtex，断裂强度为4.1cN/dtex，断裂伸长率为42.5％，断裂强度CV值为4.8％，断裂伸长CV值为9.6％，沸水收缩率为7.8％，含油率为0.79wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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15％。

实施例7

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2-二氟-1,5-戊二酸以1:1.4:0.04的摩尔比配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2MPa，酯化反应的温度为255℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的91％时为酯化反应终点，三氧化二锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt％、0.22wt％和0.01wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力490Pa，反应温度为255℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力95Pa，反应温度为275℃，反应时间为55min，制得数均分子量为25000，分子量分布指数为2.2的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度22℃，网络压力0.25MPa，一辊速度2500m/min，一辊温度80℃，二辊速度3800m/min，二辊温度140℃，卷绕速度4050m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.39dtex，断裂强度为3.9cN/dtex，断裂伸长率为40.0％，断裂强度CV值为5.0％，断裂伸长CV值为10.0％，沸水收缩率为7.5％，含油率为0.90wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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16％。

实施例8

一种超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其步骤如下：

(1)制备改性聚酯；

(1.1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸以1:2.0:0.05的摩尔比配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为255℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的92％时为酯化反应终点，乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.25wt％和0.01wt％；

(1.2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力480Pa，反应温度为260℃，反应时间为40min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力95Pa，反应温度为272℃，反应时间为90min，制得数均分子量为29000，分子量分布指数为2.1的改性聚酯；

(2)按FDY工艺由改性聚酯熔体依次经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得改性聚酯FDY丝即超细旦涤纶牵伸丝；FDY工艺的参数为：纺丝温度295℃，冷却温度25℃，网络压力0.20MPa，一辊速度2700m/min，一辊温度75℃，二辊速度3800m/min，二辊温度140℃，卷绕速度3760m/min。

最终制得的超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.5dtex，断裂强度为4.0cN/dtex，断裂伸长率为40.0％，断裂强度CV值为4.6％，断裂伸长CV值为9.5％，沸水收缩率为7.4％，含油率为0.95wt％；超细旦涤纶牵伸丝在温度为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17％。

Claims (10)

1.超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其特征是：按FDY工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯FDY丝，即得超细旦涤纶牵伸丝；

所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇和含氟二元酸混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；

所述含氟二元酸为2,2-二氟-1,3-丙二酸、2,2-二氟-1,4-丁二酸、2,2-二氟-1,5-戊二酸或2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸。

2.根据权利要求1所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其特征在于，所述改性聚酯的制备步骤如下：

(1)酯化反应；

将对苯二甲酸、乙二醇和含氟二元酸配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3MPa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；

(2)缩聚反应；

酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为270～275℃，反应时间为50～90min。

3.根据权利要求2所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其特征在于，所述对苯二甲酸、乙二醇和含氟二元酸的摩尔比为1:1.2～2.0:0.03～0.05，所述催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03～0.05wt％、0.20～0.25wt％和0.01～0.05wt％。

4.根据权利要求3所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。

5.根据权利要求4所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其特征在于，改性聚酯的数均分子量为25000～30000，分子量分布指数为1.8～2.2。

6.根据权利要求1所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其特征在于，所述FDY工艺的流程为：计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕。

7.根据权利要求6所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法，其特征在于，所述FDY工艺的参数为：纺丝温度285～295℃，冷却温度20～25℃，网络压力0.20～0.30MPa，一辊速度2400～2700m/min，一辊温度75～90℃，二辊速度3800～4100m/min，二辊温度120～140℃，卷绕速度3760～4050m/min。

8.采用如权利要求1～7任一项所述的超细旦涤纶牵伸丝的制备方法制得的超细旦涤纶牵伸丝，其特征是：材质为改性聚酯；

所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段和含氟二元酸链段，所述含氟二元酸为2,2-二氟-1,3-丙二酸、2,2-二氟-1,4-丁二酸、2,2-二氟-1,5-戊二酸或2,2,3,3-四氟-1,4-丁二酸；

超细旦涤纶牵伸丝的单丝纤度为0.3～0.5dtex。

9.根据权利要求8所述的超细旦涤纶牵伸丝，其特征在于，超细旦涤纶牵伸丝的断裂强度≥3.6cN/dtex，断裂伸长率为40.0±3.0％，断裂强度CV值≤5.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，沸水收缩率为7.5±0.5％，含油率为0.90±0.20wt％。

10.根据权利要求8所述的超细旦涤纶牵伸丝，其特征在于，超细旦涤纶牵伸丝在温度为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12～18％。