[發明專利]一種抗紫外粉體、母粒及PET抗紫外功能纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201711406116.5
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107987317B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 丁筠;胡蝶;喬輝;薛平
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/32;C08L67/02;D01F1/10;D01F6/92;C08J3/22
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王孝明

本發明提供了一種抗紫外粉體、母粒制備方法及抗紫外聚酯纖維的生產方法。所述抗紫外粉體按質量比，由以下組分組成：殼核結構的CePO₄納米粉體為18.4％～37.2％，TiO₂納米粉體為55.8％～74.4％，分散劑為7％～8％。將抗紫外粉體與抗氧劑、偶聯劑、聚酯基體攪拌造粒后制備抗紫外母粒，所述抗紫外母粒按質量比，由下述組分組成：抗紫外粉體為15～30％，抗氧劑為0.1％～0.3％，偶聯劑為0.3％～0.7％，聚酯粉體為69％～84.6％，并通過紡絲工藝制備抗紫外聚酯纖維。本發明創新點在于：采用新型無機CePO₄作為抗紫外粉體材料，并能制備出滌綸功能纖維。

技術領域

本發明屬于塑料抗紫外領域，涉及PET纖維，具體涉及一種抗紫外粉體、母粒及抗紫外PET功能纖維的制備方法。

背景技術

近年來，PET纖維產量呈持續增長態勢，隨著產業投入加大、技術突破與規模積累，在可以預見的未來，PET纖維產業將迎來更大的發展。而人們對紡織品的質量要求逐步提高，其環保性和功能性成為人們日益重視的兩大方面，傳統紡織品已不能滿足現代市場的需求，功能性纖維的研發已成為現代纖維的主要發展方向。近年來隨著人們對健康意識的提高，由臭氧層破壞帶來的紫外輻射問題得到人們的廣泛關注。紫外線可根據波長不同進行分類：長波紫外線UVA(320～400nm)、中波紫外線UVB(280～320nm)和短波紫外線UVC(<280nm)。過量紫外線輻射會加速皮膚老化，甚至致癌。因此具有抗紫外防護功能的服裝和原料引起廣泛的關注。

制造抗紫外功能纖維的技術有母粒法共混改性技術、纖維截面異形技術、復合紡絲技術、后整理涂覆法等。近幾年關于制備抗紫外纖維的方法多集中于后整理涂覆法，雖然易于大規模生產，但織物手感較硬，耐久性差；而共混改性技術是在紡絲之前，將功能助劑與PET混合，通過加熱熔融共混，使其均勻地分散在聚合物中，制造出功能母粒，再用熔融紡絲來制備功能纖維。母粒法共混技術制備的抗紫外線纖維工藝流程短，方法簡單易操作，織物耐久耐洗性優良，可根據需要靈活改變助劑的產品種類及含量，適用于各種紫外防護等級纖維的功能需求。

現有技術公開了一種超細聚酯纖維用納米抗紫外功能母粒的制備方法，該方法中將粒徑為25-100nm的納米抗紫外粉體材料與有機紫外吸收劑苯并三唑類、三嗪類或苯酮類抗紫外粉體混合，經雙螺桿擠出造粒，制備成抗紫外功能母粒。該方法中不僅采用超細納米粉體，價格高昂，且采用有機紫外吸收劑，雖然能對紫外區各波長有較好的防護效果，但有機紫外吸收劑對人體有一定損害，且耐久性差，并不能滿足現階段人們對紡絲面料的需求。

現有技術還公開了一種抗紫外線聚酯纖維母粒制備方法，該方法中采用了粒徑為20-50nm的超微納米抗紫外粉體，雖然抗紫外效果較好，但超微納米粉體在分散處理前極易團聚，且團聚體難以二次分散，目前國內市場少有納米粉體企業能達到此粒徑級別，且超微納米粉體使用成本較高，故此種方法并不適用于企業大規模生產。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于，提供一種抗紫外粉體、母粒及抗紫外PET纖維的制備方法，解決現有技術中的抗紫外PET纖維的抗紫外性能和彈性不足的技術問題。

為了解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案予以實現：

一種抗紫外粉體，以重量份數計，由以下原料組成：殼核結構的CePO₄納米粉體為18.4％～37.2％，TiO₂納米粉體為55.8％～74.4％，分散劑為7％～8％，原料的重量百分數之和為100％；

所述的抗紫外粉體的制備過程為：

首先，將CePO₄納米粉體經過超微膠囊化包覆處理制得殼核結構的CePO₄納米粉體；