[發明專利]一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復合功能的聚酯

有效

• 申請號: 201310699860.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN104725625A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 朱志國;王銳;周靜宜;張秀芹
• 申請（專利權）人: 北京服裝學院
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/672;C08G63/66;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K5/53;C08K5/098;C08K3/34;C08K3/36;C08K5/057;D01F6/92;D01D5/0
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 王燕;余光軍

技術領域

本發明涉及聚合物材料及紡織纖維材料領域，特別涉及一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復合功能的聚酯。

背景技術

聚酯纖維，即滌綸，具有良好的強度、懸垂性、優異的抗折皺性能且實用耐穿，因此被廣泛應用在服裝紡織品方面。但是，由聚酯纖維制成的服裝在穿著時在熱濕舒適性、健康防護以及易燃性等方面尚存諸多不足，美國杜邦公司、日本帝人公司、臺灣遠東紡織、臺灣中興紡織、儀征化纖以及廣東順德金紡集團等均利用異形噴絲板使聚酯纖維表面形成各種形態的微細溝槽，達到排濕快干的目的，制備具有舒適性功能聚酯產品，然而，這只是單純從纖維表面形態上進行了改造，而并沒有對聚酯纖維的分子結構進行改良，因此其對聚酯纖維的吸濕性改進效果不良。

聚酯纖維的易燃性使其在實際應用中受到較大的阻礙，因此目前對聚酯纖維的阻燃改性成為熱門研究，目前提高其阻燃性的方法主要為共聚阻燃改性，即，在聚合反應中加入阻燃劑，使阻燃劑分子連接在聚酯分子上，從而起到對聚酯纖維的阻燃改性的作用，常用的阻燃劑有含鹵阻燃劑和含磷阻燃劑，其中，含鹵阻燃劑阻燃效果好，但其在阻燃過程中會產生鹵化氫等有毒氣體，會使人體中毒或造成二次污染；而含磷阻燃劑則具有高效、持久、少煙、低毒等優點，是用于聚酯阻燃改性的發展趨勢。

隨著世界工業的快速發展，自然環境已經造受了一定的污染，大氣層中臭氧層空洞的出現使地表紫外線輻射量逐年增強，增加了人們的皮膚損傷、老化以及光過敏反應和免疫機制失調等的風險，目前，對防紫外輻射的服裝的需求量越來越大，因此，開發具有抗紫外功能的紡織品非常具有市場前景。

現有技術中，存在具有單一功能的聚酯材料及由其制造的纖維，或同時具有上述兩種功能的復合聚酯材料及由其制成的纖維，它們是在聚酯制備過程中加入抗紫外漿料或阻燃劑，從而制備出具有抗紫外功能或阻燃功能的聚酯產品，如中國專利CN101735578A，公開了一種阻燃抗紫外聚酯復合材料及其制備方法，該聚酯復合材料僅在阻燃和抗紫外兩方面對聚酯材料進行改性，而未對其吸濕性能進行改性，而且其所用阻燃劑中含有鹵素，在阻燃的同時會帶來鹵化氫等有毒氣體，可能引發二次中毒事件；又如中國專利CN201210526666.1中公開了一種吸濕阻燃聚酯纖維的制備方法，其對聚酯的改性只限定于阻燃和吸濕方面，而在抗紫外方面未做任何改性。

綜上所述，同時具有吸濕、抗紫外和阻燃復合功能的聚酯及其纖維尚待開發。

發明內容

為了克服上述問題，本發明人經銳意研究，結果發現，在制備聚酯的過程中加入阻燃劑、無機納米抗紫外粉體及吸濕改性單體，可同時提高聚酯纖維的阻燃性能、抗紫外性能及吸濕性能，此外，本發明人意外的發現，阻燃劑和吸濕改性單體能夠增加聚酯中的無定形空間，而該無定形空間可以吸收更多的水分，從而對聚酯的吸濕性起到協同增效的作用，而且本發明采用無鹵阻燃劑，減少阻燃過程中有毒氣體的排放，降低環境污染及引起二次中毒的可能性，因此，本發明在聚酯中加入阻燃劑、無機納米抗紫外粉體和吸濕改性單體，制備出具有吸濕、阻燃和抗紫外復合功能的聚酯。

本發明的目的在于提供以下幾方面：

第一方面，本發明提供一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復合功能的聚酯，其特征在于，由包括以下配比的原料制備而成：

其中，

所述吸濕改性單體A選自：間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鋰、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鉀中的一種或任意幾種的混合物；

所述吸濕改性單體B選自：聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇中的一種或任意幾種的混合物；

所述阻燃劑選自：9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、2-羧乙基苯基次磷酸、6-氧-6H-二苯并-c,e-1,2-氧磷雜己環-6-酮甲基-丁二酸中的一種或任意幾種的混合物；

所述無機納米抗紫外粉體選自：氧化鋅、三氧化二鋁、二氧化鈦、高嶺土、二氧化硅中的一種或任意幾種的混合物，

其中，所述無機納米抗紫外粉體的粒徑為0～500nm，其通過以下方法處理：

（1）表面改性：將無機抗紫外固體粉末與分散潤濕劑按照30:1～70:1混合、攪拌，其中，分散潤濕劑選自：PEG200、PEG300、PEG400、PEG600、PPG200或PPG400；