[發(fā)明專利]一種有機蒙脫土增韌改性PET抗紫外老化纖維及制法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111105366.1 | 申請日: | 2021-09-22 |
| 公開(公告)號: | CN113737303A | 公開(公告)日: | 2021-12-03 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 廖穎;曹財明;陳智水 | 申請(專利權(quán))人: | 武漢迷思邁紡織有限公司 |
| 主分類號: | D01F1/10 | 分類號: | D01F1/10;D01F6/92 |
| 代理公司: | 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525 | 代理人: | 李明香 |
| 地址: | 430070 湖北省武漢市洪*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 有機 蒙脫土增韌 改性 pet 紫外 老化 纖維 制法 | ||
本發(fā)明涉及PET纖維技術(shù)領(lǐng)域,且公開了一種有機蒙脫土增韌改性PET抗紫外老化纖維,氯化蒙脫土與聚乙二醇反應,得到聚乙二醇改性蒙脫土,其與丁二酸酐反應,得到羧基化聚乙二醇改性蒙脫土,再經(jīng)過氯化亞砜的修飾,得到酰氯基聚乙二醇改性蒙脫土,進一步與苯并三唑衍生物反應,得到苯并三唑基聚乙二醇改性蒙脫土,蒙脫土可以吸收應力,聚乙二醇長鏈可以增強PET基體的柔韌性,進一步提高了復合PET纖維的韌性,同時,蒙脫土可以吸收和散射紫外光,而苯并三唑基團可以將高能量的紫外光轉(zhuǎn)換成熱能,通過結(jié)合蒙脫土、聚乙二醇和苯并三唑的優(yōu)勢,大大的提高了復合PET纖維的力學、抗紫外等綜合性能,進一步拓展了PET的應用領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及PET纖維技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種有機蒙脫土增韌改性PET抗紫外老化纖維及制法。
背景技術(shù)
隨著大氣層不斷遭到破壞,投射進地球表面的紫外線也越來越多,這些高能量的紫外線長時間照射人類的皮膚,會對人們的健康產(chǎn)生極大的危害,因此抗紫外織物逐漸受到關(guān)注,并在全世界范圍內(nèi)引起了研究熱潮,而聚酯纖維(PET)具有抗皺性好、保形性高、彈性強等特點,在衣物纖維領(lǐng)域具有極大的應用價值,但是聚酯纖維基體本身不具有抗紫外性能,不能屏蔽紫外線,而且聚酯纖維自身的強度不夠高,容易發(fā)生斷線、拉拽開裂等現(xiàn)象,極大的限制了聚酯纖維的進一步發(fā)展,因此對傳統(tǒng)的聚酯纖維進行改性迫在眉睫,而填充改性是一種常用的聚合物改性手段,即在環(huán)氧樹脂、PET等有機高分子材料中填充具有高強度、紫外吸收等優(yōu)異性能的二氧化鈦、蒙脫土等無機納米材料,或者是具有增韌增強性能的聚乙烯醇、聚乙二醇等有機高分子材料,通過結(jié)合這些有機、無機材料的優(yōu)勢,來達到改善有機高分子材料的綜合性能的效果。
蒙脫土一種納米維度的表面帶負電荷的硅酸鹽片層,具有良好的吸附性、尺寸穩(wěn)定性和氣體阻隔性,近年來,蒙脫土作為功能性補強填料的應用逐漸被人們開發(fā)出來,但是納米層面的蒙脫土容易團聚,再有機高分子材料基體中添加量較高時無法穩(wěn)定分散,而且蒙脫土自身的紫外線屏蔽性能比較一般,無法添加少量的蒙脫土就能達到大幅度的性能改善,因此需要對蒙脫土進行改性,利用硅烷偶聯(lián)劑對其表面進行有機改性,再通過硅烷偶聯(lián)劑的活性官能團引入具有特殊性能的有機官能團,可以提高蒙脫土作為功能性補強填料的強度和廣度,為蒙脫土的進一步應用提供了較大的便利。
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種有機蒙脫土增韌改性PET抗紫外老化纖維及制法,解決了傳統(tǒng)的聚酯纖維強度較差,且不具有抗紫外老化性能的問題。
(二)技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種有機蒙脫土增韌改性PET抗紫外老化纖維,所述有機蒙脫土增韌改性PET抗紫外老化纖維的制法包括以下步驟:
(1)向三口瓶中加入去離子水溶劑、質(zhì)量比為100:180-400的納基蒙脫土和3-氯丙基三乙氧基硅烷,超聲分散均勻后,用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH為6-8,轉(zhuǎn)移至油浴鍋中,在50-70℃下恒溫攪拌進行反應2-6h,產(chǎn)物離心、洗滌并干燥,得到氯化蒙脫土;
(2)向三口瓶中加入無水乙醇溶劑、氯化蒙脫土,超聲分散均勻,加入氫氧化鉀和正四丁基硫酸銨,置于冰水浴中攪拌5-15min,繼續(xù)向體系中加入聚乙二醇進行取代反應,反應結(jié)束后離心、減壓蒸餾除去溶劑、過濾提純并干燥,得到聚乙二醇改性蒙脫土;
(3)向三口瓶中加入甲苯溶劑、聚乙二醇改性蒙脫土,超聲分散均勻,繼續(xù)加入丁二酸酐,轉(zhuǎn)移至油浴鍋中,升高溫度進行開環(huán)酯化反應,產(chǎn)物過濾、洗滌、離心并干燥,得到羧基化聚乙二醇改性蒙脫土;
(4)向三口瓶中加入甲苯溶劑、羧基化聚乙二醇改性蒙脫土,超聲分散均勻后,繼續(xù)加入氯化亞砜,轉(zhuǎn)移至油浴鍋中,升高溫度進行酰氯化反應,反應結(jié)束后減壓蒸餾除去溶劑、洗滌并干燥,得到酰氯化聚乙二醇改性蒙脫土;
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