[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 201711406116.5
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN107987317B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁筠;胡蝶;喬輝;薛平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08K9/10
• 分類號(hào): C08K9/10;C08K3/32;C08L67/02;D01F1/10;D01F6/92;C08J3/22
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 王孝明

本發(fā)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(chǎn)方法。所述抗紫外粉體按質(zhì)量比，由以下組分組成：殼核結(jié)構(gòu)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(lián)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(zhì)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(lián)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(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)在于：采用新型無機(jī)CePO₄作為抗紫外粉體材料，并能制備出滌綸功能纖維。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料抗紫外領(lǐng)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(shù)

近年來，PET纖維產(chǎn)量呈持續(xù)增長態(tài)勢，隨著產(chǎn)業(yè)投入加大、技術(shù)突破與規(guī)模積累，在可以預(yù)見的未來，PET纖維產(chǎn)業(yè)將迎來更大的發(fā)展。而人們對紡織品的質(zhì)量要求逐步提高，其環(huán)保性和功能性成為人們?nèi)找嬷匾暤膬纱蠓矫妫瑐鹘y(tǒng)紡織品已不能滿足現(xiàn)代市場的需求，功能性纖維的研發(fā)已成為現(xiàn)代纖維的主要發(fā)展方向。近年來隨著人們對健康意識(shí)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(guān)注。紫外線可根據(jù)波長不同進(jìn)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(huì)加速皮膚老化，甚至致癌。因此具有抗紫外防護(hù)功能的服裝和原料引起廣泛的關(guān)注。

制造抗紫外功能纖維的技術(shù)有母粒法共混改性技術(shù)、纖維截面異形技術(shù)、復(fù)合紡絲技術(shù)、后整理涂覆法等。近幾年關(guān)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(guī)模生產(chǎn)，但織物手感較硬，耐久性差；而共混改性技術(shù)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(shù)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(yōu)良，可根據(jù)需要靈活改變助劑的產(chǎn)品種類及含量，適用于各種紫外防護(hù)等級(jí)纖維的功能需求。

現(xiàn)有技術(shù)公開了一種超細(xì)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(jī)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(jīng)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(xì)納米粉體，價(jià)格高昂，且采用有機(jī)紫外吸收劑，雖然能對紫外區(qū)各波長有較好的防護(hù)效果，但有機(jī)紫外吸收劑對人體有一定損害，且耐久性差，并不能滿足現(xiàn)階段人們對紡絲面料的需求。

現(xiàn)有技術(shù)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(tuán)聚，且團(tuán)聚體難以二次分散，目前國內(nèi)市場少有納米粉體企業(yè)能達(dá)到此粒徑級(jí)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(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)中的抗紫外PET纖維的抗紫外性能和彈性不足的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種抗紫外粉體，以重量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：殼核結(jié)構(gòu)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?jǐn)?shù)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(jīng)過超微膠囊化包覆處理制得殼核結(jié)構(gòu)的CePO₄納米粉體；