[發明專利]一種抗紫外PET纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201810029323.1
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108456947B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 詹偉東;孫賓;許文菊;肖露露;翟麗鵬;孫小國;李敬
• 申請（專利權）人: 浙江東太新材料有限公司;東華大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;C08F212/08;C08F222/20;C08F222/22;C08F222/14;C08F2/48;B01J13/18;D01D5/08;D01D5/088;D01D5/12
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 辛自豪

1.一種抗紫外PET纖維，其特征是：抗紫外PET纖維中均勻分散有復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球；

所述復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球主要由交聯球和有機紫外吸收劑復合而成；

所述交聯球內部中空，表面多孔且具有交聯結構，所述交聯結構由苯乙烯-雙官能度二甲基丙烯酸酯類單體共聚物分子鏈之間相互交聯形成；

所述有機紫外吸收劑摻雜在交聯結構中和/或附著在交聯球內壁上；

抗紫外PET纖維在波長為365nm紫外線下輻射240h后斷裂強度降低率小于20.5％；

所述交聯球的直徑為700～1500nm，所述交聯球的壁厚為70～120nm；所述交聯球的表面小孔的分布密度為10～60個/1000nm²，小孔的孔徑為10～35nm；

所述復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球的制備方法為：

將苯乙烯、雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體、光引發劑和有機紫外吸收劑溶解在溶劑中得到電噴溶液，在可見光條件下進行靜電噴霧制得復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球，再甲醇洗滌并干燥；

所述電噴溶液中，雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體占苯乙烯和雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體總量的5～30wt％。

2.根據權利要求1所述的一種抗紫外PET纖維，其特征在于，所述抗紫外PET纖維中有機紫外吸收劑的含量為0.4～2.2wt％；所述抗紫外PET纖維的纖度為3.6～4.2dtex，斷裂強度為2.96～3.45cN/dtex，斷裂伸長率為12～25％。

3.根據權利要求1所述的一種抗紫外PET纖維，其特征在于，所述復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球的熔融溫度450℃，熱分解溫度300℃，有機紫外吸收劑的負載率為4.2～16.0wt％。

4.根據權利要求1～3任一項所述的一種抗紫外PET纖維，其特征在于，所述雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體為Bis-GMA、EBPADMA、UDMA、TEGDMA和D₃MA中的一種以上；

所述雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體的具體結構式如下所示：

所述光引發劑為DMPOH和/或CQ；所述有機紫外吸收劑為水楊酸類、二苯甲酮類或苯并三唑類；所述可見光的波長為400～500nm；所述溶劑為DMF、三氯甲烷、二氯甲烷和四氫呋喃中的一種以上；

所述電噴溶液中，光引發劑占苯乙烯和雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體總量的0.5～1.5wt％；有機紫外吸收劑占苯乙烯和雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體總量的5～20wt％；溶劑占苯乙烯和雙官能度二甲基丙烯酸酯類有機單體總量的60～100wt％；

所述靜電噴霧的參數為：高壓電源的輸出電壓10～15kV，噴霧口與凝固浴池的距離12～18cm，溫度15～30℃，推進泵的推進速度1～2mL/h，推進器的直徑5～15mm，推進器的體積3～10mL。

5.根據權利要求4所述的一種抗紫外PET纖維，其特征在于，所述水楊酸類為苯基水楊酸或對叔丁基水楊酸，所述二苯甲酮類為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮，所述苯并三唑類為2-(2’-羥基-2’-叔丁基苯基)苯并三唑或2-(2’-羥基-2’-叔丁基苯-5’-甲基苯基-5-氯)苯并三唑。

6.制備如權利要求1～5任一項所述的一種抗紫外PET纖維的方法，其特征是：將PET切片與復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球熔融共混制備功能母粒，再將功能母粒與PET切片混合均勻后熔融紡絲制得抗紫外PET纖維。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述功能母粒中復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球的含量為20～60wt％，所述抗紫外PET纖維中復合有機紫外吸收劑的中空多孔微球的含量為2～11wt％。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述混合均勻前對PET切片進行干燥處理，干燥處理的溫度為150～170℃，時間為3～6h；所述熔融紡絲的工藝參數如下：