[發明專利]一種稀土鋁酸鹽藍色長余輝聚氨酯彈性纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201410784579.5
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104404648A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 錢錦;王小華;劉珊珊;薛士壯;席青;費長書
• 申請（專利權）人: 浙江華峰氨綸股份有限公司
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94;D01F1/10;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明屬于高分子材料生產領域，特別涉及一種原位聚合制備藍色長余輝聚氨酯彈性纖維的方法。本發明制造的藍色長余輝聚氨酯彈性纖維具有更持久的發光效果，后續加工不需染色，同時具有較好的力學性能。

背景技術

長余輝纖維也叫夜光纖維，其具有在受光照射時捕集激發態電子，在停止照射后進行持續發光躍遷的功能。夜光纖維只要吸收任何可見光10min，便能將光能蓄儲在纖維中，在黑暗中持續發光10h以上而且可無限次循環使用。且無毒無害，放射性不超標，達到人體安全標準。用它制成的紡織品在白天與普通纖維具有完全一樣的使用性能，不會使人感到有任何特異之處。蓄光型多色夜光纖維不僅色光絢麗多彩。而且最終產品無需染色，不僅避免了染料對纖維發光性能的影響，同時也避免了染整工序產生的廢水對環境的嚴重污染。夜光纖維材料不僅可以用于紡織，而且還有很多其它的用途，人們可以以它為載體，利用太陽光這個清潔、無公害、符合環保和可持續性發展的能源，所制得的產品廣泛應用于紡織服裝，航空航海，國防工業、建筑裝璜、交通運輸，夜間作業，日常生活及娛樂休閑等領域。

聚氨酯彈性纖維在我國稱為氨綸，其由至少85％(重量百分比)聚氨酯鏈段組成的大分子，具有高斷裂強度、高斷裂伸長和彈性回復率好等優點，并且聚氨酯彈性纖維的應用范圍也在逐漸變廣。然而目前夜光纖維的基質主要為滌綸、錦綸或丙綸樹脂，極少有夜光型聚氨酯纖維的報道，因此開發夜光型聚氨酯纖維不僅增加了差異化產品種類并拓寬了聚氨酯纖維的應用范圍。

發明內容

技術問題：本發明的目的在填補市場對于長余輝發光聚氨酯領域的空白，提供一種稀土鋁酸鹽藍色長余輝聚氨酯彈性纖維的制備方法，將稀土鋁酸鹽發光材料均勻分散在聚氨酯原液中，通過干法紡絲系統，制備具有優異發光性能的聚氨酯纖維同時不影響其力學性能。

技術方案：本發明的稀土鋁酸鹽藍色長余輝聚氨酯彈性纖維的制備方法包括如下幾個步驟：

1)將低聚物多元醇與過量二異氰酸酯反應制備以-NCO封端的氨基甲酸酯預聚物，并加入溶劑充分溶解，得到預聚物溶液；

2)將制備的預聚物溶液冷卻后，加入混合胺溶液進行擴鏈反應和鏈終止反應，得到聚氨酯脲溶液；

3)將稀土鋁酸鹽發光材料在90-120℃下干燥2～4小時，然后加入有機溶劑在20～50℃下研磨3～7小時，研磨后的混合物在超聲波振蕩器中超聲處理2～4小時，使其在溶劑中均勻分散，形成穩定的稀土鋁酸鹽分散液；

4)將稀土鋁酸鹽分散液加入向上述聚氨酯脲溶液，并同時加入抗氧化劑、紫外線吸收劑、防黃變劑、消光劑和潤滑舒解劑，充分攪拌混合后，制備出含稀土鋁酸鹽發光材料的聚氨酯紡絲液；

5)將制備得到的聚氨酯紡絲液，借助干法紡絲系統，對聚氨酯紡絲液進行噴吐、拉伸成絲，并隨著溶劑揮發、干燥，即得到藍色長余輝聚氨酯彈性纖維。

其中，

所述的低聚物多元醇為數均分子量1500～3000的聚四氫呋喃醚二醇或數均分子量1500～3000的聚丙二醇亦或是兩者的混合物。

所述的二異氰酸酯為4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯或2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯或兩者的混合物；所加入的溶劑為N,N-二甲基甲酰胺DMF或N,N-二甲基乙酰胺DMAC。

所述的混合胺溶液為擴鏈劑和鏈終止劑混合溶液，擴鏈劑選自乙二胺、丙二胺、己二胺或2-甲基戊二胺，或其混合物；鏈終止劑為二乙胺、二丙胺、乙醇胺或正己胺，或其混合物。

稀土鋁酸鹽發光材料為：CaAl₂O₄：Eu，Dy，其重量含量為1～20％，基質為鋁酸鈣晶相，粒徑小于10um。

有益效果：本發明采用采用稀土鋁酸鹽作為發光源，其成本較低，易于制備，具有較好的化學穩定性，耐水溶性和熱穩定性。且該材料無毒無害，無放射性，對環境與人體安全無害。加入的稀土鋁酸鹽粒徑為1～10um，在原液中具有良好的分散性與穩定性，保證了原液的可紡性，且不影響纖維的力學性能。

采用本發明制備的藍色長余輝聚氨酯彈性纖維具有更持久的發光效果，且光強較大，后續加工過程中不需要對聚氨酯彈性纖維再次染色，給聚氨酯彈性纖維后期的加工帶來極大的便利。同時拓寬了聚氨酯彈性纖維的應用范圍。

具體實施方式

下面用實例來詳細描述本發明，但這些實例不得理解為任何意義上對本發明的限制。

實施例1：