[發明專利]一種抗紫外聚酯工業絲及其制備方法

有效

• 申請號: 202110739908.4
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113186616B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 于金超;陳瑞;湯方明;王山水;王麗麗;邵義偉;張燁
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10
• 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

1.一種抗紫外聚酯工業絲，其特征是：主要由含有無機抗紫外屏蔽劑的母粒、含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯和原生聚酯制成；

無機抗紫外屏蔽劑在抗紫外聚酯工業絲的表層富集，且沿纖維徑向呈外多內少的分布；含有無機抗紫外屏蔽劑的母粒是經表面修飾的無機抗紫外屏蔽劑與改性聚酯進行熔融共混、擠出造粒制得；經表面修飾的無機抗紫外屏蔽劑的反應性基團與改性聚酯的反應性基團的電負性相反；經表面修飾的無機抗紫外屏蔽劑為表面含有羧基、羥基或氨基的二氧化鈦、氧化鋅或者碳酸鈣；改性聚酯為在原生聚酯的分子鏈上輻射接枝引入含有氨基、羧基或者羥基的單體，接枝率為10~20%，接枝鏈的長度≤2個單體單元；

含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯在抗紫外聚酯工業絲的芯層富集，且沿纖維徑向呈外少內多的分布；含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯的制備過程為：按照質量比為10~20:1000將反應型抗紫外吸收劑與原生聚酯進行反應性共混制得一端或兩端為抗紫外吸收功能封端的聚酯；

反應型抗紫外吸收劑的結構式為：

、或；

原生聚酯的數均分子量為25000~35000，原生聚酯的分子鏈上至少一個端基為端羧基。

2.根據權利要求1所述的一種抗紫外聚酯工業絲，其特征在于，設纖維半徑為R，沿纖維徑向由外至內深度為r₁處的區域定義為所述表層，沿纖維徑向由中心至表層距離為r₂處的區域定義為所述芯層，且r₁≤0.3R，r₂≤0.3R；

呈外多內少的分布是指在所述表層中無機抗紫外屏蔽劑的質量含量比所述芯層中高40%以上；

呈外少內多的分布是指在所述表層中含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯的質量含量比所述芯層中低40%以上。

3.根據權利要求1所述的一種抗紫外聚酯工業絲，其特征在于，抗紫外聚酯工業絲中無機抗紫外屏蔽劑的質量分數為1~3%，含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯的質量分數為10~30%。

4.根據權利要求1所述的一種抗紫外聚酯工業絲，其特征在于，抗紫外聚酯工業絲的單絲纖度為3~15dtex，斷裂強度≥7.5cN/dtex，斷裂伸長率為10~20%，且抗紫外聚酯工業絲按照GB/T 16422的第三部分的標準方法照射500小時后，其斷裂強度保持率為75~85%。

5.根據權利要求1所述的一種抗紫外聚酯工業絲，其特征在于，含有無機抗紫外屏蔽劑的母粒中，經表面修飾的無機抗紫外屏蔽劑的添加量為10wt%~50wt%。

6.根據權利要求1所述的一種抗紫外聚酯工業絲，其特征在于，含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯的制備過程中，反應性共混的溫度為270~295℃，負壓為-0.05~-0.08MPa，時間為10~15分鐘。

7.根據權利要求1~6中任一項所述的一種抗紫外聚酯工業絲的制備方法，其特征是：采用母粒注射法，將含有無機抗紫外屏蔽劑的母粒、含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯和原生聚酯熔融紡絲，制得抗紫外聚酯工業絲。

8.根據權利要求7所述的一種抗紫外聚酯工業絲的制備方法，其特征在于，熔融紡絲時，熔體溫度為300~330℃，噴絲孔處的剪切速率為1000~1500S^-1，后加熱器的溫度為300~330℃，冷卻吹風速度為0.5m~0.8m/s，吹風溫度為20~30℃，一輥速度為800~1000m/min，熱輥后的牽伸倍率為4.5~6.5倍。