[發(fā)明專利]一種具有抗紫外性能的錦綸纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110535026.6
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113265716B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳丹丹;陳登龍;劉金玲;劉志鵬;林金火;雷自強
• 申請（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)泉港石化研究院
• 主分類號: D01F1/10
• 分類號: D01F1/10;D01F6/90;C08G69/16
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35221
• 代理人: 程昭春

本發(fā)明涉及錦綸纖維材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種具有抗紫外性能的錦綸纖維及其制備方法，本發(fā)明先以硼酸三異丙酯，2?氨基?3?羥基丙酸和二元醇為原料制備得到具有氨基和羧基的雙功能團螯合型硼酸酯偶聯(lián)劑，然后采用合成的偶聯(lián)劑對納米稀土氧化物進行修飾改性，再將改性后的納米稀土氧化物與己內(nèi)酰胺進行原位聚合制得含有納米稀土氧化物的尼龍樹脂，最后經(jīng)紡絲制得錦綸纖維。本發(fā)明得到的這種錦綸纖維具有更加持久、更加穩(wěn)定且優(yōu)異的抗紫外性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于錦綸纖維材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗紫外性能的錦綸纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

二十世紀以來，隨著近代工業(yè)進程的加快，廢氣的排放及各種氟化物的使用，臭氧層遭到一定程度的破壞，到達地面的紫外線輻射逐漸增強，導(dǎo)致其產(chǎn)生的危害日益嚴重。面對越來越嚴重的環(huán)境問題，人們除了開始重視環(huán)境的保護外也更加注重對自身的防護，抗紫外線紡織品同其它防護用品一樣受到了人們的關(guān)注。目前國際上都在研究和開發(fā)防紫外線功能性織物，防紫外線整理已經(jīng)成為一個新興的非常有前途的發(fā)展方向。

錦綸是世界上最早工業(yè)化生產(chǎn)的化纖品種之一，具有耐磨、耐腐蝕等優(yōu)良性能，以錦綸制作的面料輕質(zhì)柔軟，皮膚觸感溫和，被普遍用于高端服飾以及特種功能性服飾。但錦綸纖維的主要缺點在于耐光耐熱性差，在長時間的紫外光照射下易發(fā)黃、強度降低，影響使用性。因此，研究和開發(fā)防紫外線功能性錦綸織物，是一個具有重要現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值的課題。

目前，常用改進錦綸纖維抗紫外的方法是添加有機紫外線吸收劑或紫外線屏蔽劑。有機紫外線吸收劑從機理上是使高能紫外線斷裂聚合物分子鏈生成的活性自由基被捕捉或淬滅，但有機紫外線吸收劑都是小分子量的有機合成物，無論是對紫外光的吸收還是對自由基的捕獲都有一定的局限性，并且隨著使用時間的延長會發(fā)生遷移和降解，致使材料的抗紫外光性能會逐漸下降，最終失效。而紫外線屏蔽劑如ZnO，因ZnO存在著較高的光催化活性且存在著短波長側(cè)吸收能力不足等問題。

另外也有將具有抗紫外功能的納米顆粒運用到錦綸纖維中的現(xiàn)有技術(shù)，但是這種納米顆粒較小，比表面積較大，在錦綸纖維中容易發(fā)生團聚。而一般解決其團聚的方式是加入常規(guī)的表面活性劑，這些表面活性劑解決團聚的原理是消除納米顆粒的表面電荷并增強該納米顆粒的親油性，使納米顆粒能夠摻雜進入錦綸纖維中，但這種使納米顆粒與錦綸纖維結(jié)合的方式，其穩(wěn)定性依然不夠好，從而使得該錦綸纖維的抗紫外性能大打折扣；而且某些具有抗紫外功能的納米顆粒與錦綸纖維結(jié)合后還會影響到材料本身的色澤。

故尋找出一種能將抗紫外功能的納米顆粒更加穩(wěn)定且均勻地與錦綸纖維結(jié)合的物質(zhì)或方法，尋找一種更加適合錦綸纖維的抗紫外功能納米顆粒，成為了人們亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗紫外性能的錦綸纖維，該錦綸纖維具有更加持久、穩(wěn)定，且優(yōu)異的抗紫外性能。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種具有抗紫外性能的錦綸纖維，以硼酸三異丙酯、2-氨基-3-羥基丙酸、二元醇和催化劑為原料制備得到具有氨基和羧基的雙功能團螯合型硼酸酯偶聯(lián)劑，并用其對納米稀土氧化物表面進行修飾改性，將所述改性納米稀土氧化物與己內(nèi)酰胺進行原位聚合并經(jīng)過加工得到所述具有抗紫外性能的錦綸纖維。

進一步地，所述的硼酸三異丙酯、二元醇、2-氨基-3-羥基丙酸的摩爾比為1；1-1.05：1-1.05。

進一步地，所述的二元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇中的一種。

進一步地，所述納米稀土氧化物與所述雙功能團螯合型硼酸酯偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為100：0.1-5。

進一步地，所述納米稀土氧化物為納米稀土氧化鈰、納米稀土氧化鑭中的一種或兩種。

進一步地，所述納米稀土氧化物與所述已內(nèi)酰胺的質(zhì)量比為0.1-5：100。