[發(fā)明專利]添加有木質(zhì)素的合成聚合物纖維、其獲得方法及其用于制造紡織產(chǎn)品的用途

在審

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• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113614297A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 塔利塔·托雷贊;拉斐爾·巴斯托斯·羅查;內(nèi)森·里亞尼·瓦萊里奧·阿爾比諾
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇扎諾公司
• 主分類號: D01F8/02
• 分類號: D01F8/02;D01F8/04;D01F8/14;D01F1/00;D01D13/02;D01D5/12
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務(wù)所 11111
• 代理人: 周倩羽;王蕊

應(yīng)用于制造紡織產(chǎn)品領(lǐng)域，本發(fā)明提供了含有0.25％至4.00％的來源于硫酸鹽制漿法的木質(zhì)素的合成聚合物纖維的組合物，通過使用與噴絲頭連接的雙螺桿擠出機，通過隨后的擠出方法與紡絲方法一起將所述組合物結(jié)合到聚合物中。由于木質(zhì)素的存在，所得纖維用于生產(chǎn)具有抗UV性能的紡織產(chǎn)品，并且具有針織物的更高的韌性、抗脹破性和抗氧化活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體地涉及紡織產(chǎn)品制造領(lǐng)域，更具體地旨在將木質(zhì)素作為添加劑應(yīng)用于機織用聚合物材料中，主要目的是促進抗UV效應(yīng)，以及改善纖維和織物的機械性能，以及其它相關(guān)效應(yīng)，例如纖維和織物的抗氧化活性。所述纖維在連續(xù)擠出工藝中制造，隨后進行紡絲，其中結(jié)合有木質(zhì)素。

背景技術(shù)

由于對皮膚暴露于陽光的關(guān)注日益增長，其與可能的損傷相關(guān)聯(lián)，例如過早老化或甚至在更嚴重情況下的癌癥，開發(fā)具有抗UV防護的衣服的市場在過去20年中已經(jīng)擴大。

在本世紀初，絕大多數(shù)具有UV防護的服裝制品具有與重量和染色相關(guān)的問題，因為它們以深色調(diào)生產(chǎn)，并且需要更致密以保持它們最低的機械性能。

現(xiàn)在，由于本領(lǐng)域中的技術(shù)進步，已經(jīng)可以生產(chǎn)具有各種顏色和明度的產(chǎn)品，還提供了生產(chǎn)具有不同設(shè)計的織物的便利性。

常用的添加劑之一是二氧化鈦(TiO₂)，通常在聚酯(PET)中的比例為1.5質(zhì)量％，然而，生產(chǎn)后的問題是常見的，例如織物的光致發(fā)黃和纖維的光降解。

然而，在聚合物材料中包括這些類型的添加劑的加工和隨后的紡織產(chǎn)品的一般紡絲中仍然存在一些固有的缺陷，因為一些添加劑，例如木質(zhì)素，非常易于降解，并且該過程中的高剪切速率可能激發(fā)這些降解機制。

對原料木質(zhì)素在一些化學制劑中作為抗UV劑的研究日益增加。然而，由于其在相對低的溫度(200℃至220℃)下降解的高可能性，其作為添加劑在熱塑性聚合物擠出中的應(yīng)用仍然面臨技術(shù)困難。

在紡絲以形成用于制造紡織產(chǎn)品(例如針織物、平幅織物和帆布)的合成纖維的情況下，通常由預(yù)先與一定含量的添加劑一起擠出的粒料擠出(紡絲)長絲。添加劑的含量至多為4質(zhì)量％，因為通常的方法對不均勻性高度敏感。

限制木質(zhì)素在用于生產(chǎn)抗UV織物的聚合物材料中作為添加劑的用途的主要問題是當經(jīng)受若干連續(xù)熱機械步驟時其高度易于降解，所述熱機械步驟例如：加熱、冷卻、剪切等。

也就是說，其中生產(chǎn)添加劑粒料以用于隨后紡絲的常規(guī)擠出工藝通常存在與木質(zhì)素降解有關(guān)的問題，這導(dǎo)致預(yù)期性能的損失，并且阻止紡絲工藝的固結(jié)。

關(guān)于機織工藝，可以將獲得的產(chǎn)品分成三類：非織造材料、平幅織物和針織物。非織造材料是平坦、柔性和多孔的結(jié)構(gòu)，然而，其需要機械(摩擦)和/或化學(粘附)和/或熱(內(nèi)聚)工藝。

該平幅織物由通過一組經(jīng)線和另一組緯線交織而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)形成，該一組經(jīng)線沿織物的縱向(長度)布置，該另一組緯線沿織物的橫向(寬度)布置，形成90°的角度(或接近90°)。機織線圈(weave stitch)是剛性的，當織物被張緊時不允許線在彼此之上移動。

另一方面，網(wǎng)眼布不是通過緯紗和經(jīng)紗原理形成的，而是通過線(或纜繩)與其自身的交織形成的，其中每個環(huán)穿過前一環(huán)的內(nèi)部，在它們之間沒有固定的連接點。在這種情況下，它們呈現(xiàn)彼此支撐的正弦形狀，并且當經(jīng)受張力時自由移動，表征它們的柔性。也就是說，為了生產(chǎn)聚合物網(wǎng)眼布，所用的纖維必須能夠促進顯著的韌性和抗脹破性。

一些現(xiàn)有技術(shù)文獻描述了使用木質(zhì)素作為聚合材料中的添加劑和/或促進一些解決方案以試圖防止這些添加劑在纖維形成過程中降解的產(chǎn)品和方法。

專利WO2008140337提出了使用含有納米木質(zhì)素的纖維素纖維來生產(chǎn)紡織品，其中納米木質(zhì)素在抗UV輻射防護中起作用。該方法包括使用木質(zhì)素的分散體來促進紡織品的整理，其中使用通過浸漬覆蓋織物的技術(shù)，因此不涉及將木質(zhì)素直接引入到纖維中。