CN111733477A - 一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，至少包含一种聚酯聚合物，和；至少包含一种自发热填料，和；至少包含一种抗紫外线填料，和；至少包含一种相容剂。聚酯聚合物的含量为90‑95wt％，自发热填料和抗紫外线填料的含量为3‑6wt％，相容剂的含量为2‑5％。本发明采用纳米陶瓷粉体增强的方式直接加入聚酯中，达到保证聚酯力学性能，基本的服用性能的基础上，还能够具备一定的抗紫外和隔冷自发热性能。
Description
技术领域
本发明涉及纤维制备技术，具体涉及一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维及其制备方法。
背景技术
聚酯纤维是合成纤维中产销量最大的品种，其产量约占化纤产量的75％。目前随着人们生活水平的提高，对穿着服饰功能性的追求也越来越高，传统面料一般自身不具备抗紫外、自发热、吸湿排汗、抗菌、抗静电等功能，一般通过后期织物的改性，使得织物具备功能性，但是这种整理方式会影响织物的手感，同时，有些后整理方式获得的织物也是非永久性的。制备具有抗紫外功能的聚酯纤维，一直是化纤行业科研的重要课题之一。抗紫外纤维的一种制备方法是在单体聚合过程中添加紫外线屏蔽剂(如纳米TiO2)即称之为单体原位聚合。这样合成的抗紫外改性聚酯切片可用于直接纺丝。该抗紫外聚酯纤维织成的面料，能够有效屏蔽太阳光中的UVA(320-400nm)和UVB(280-320nm)两个紫外线波段。UVA和UVB紫外线照射对人体健康危害很大，严重时会引起皮肤癌；同时该紫外线的能量(约314-419kJ/mol)高，可使各种高聚物老化降解。太阳光中的UVC(200-280nm)紫外线由于被臭氧层吸收而达不到地面。
制备具有自发热效果的聚酯纤维，目前的研究也比较少，一般的自发热纤维为陶瓷材料制备而成，这种纤维不能直接制成服用面料，需要通过混纺织成织物，但是目前这种面料昂贵，一般产业或高新产品进行应用，无法投入生产进行普通服用。
目前具有抗紫外的聚酯纤维，在用单体原位聚合法制备抗紫外聚酯切片时，最大的难点在于如何使抗紫外无机纳米粉体均匀分散在聚合体系中。由于纳米颗粒很容易团聚在一起，成为带有若干弱连接界面的尺寸较大的团聚体，并且难以分散于有机溶剂，所以粉体纳米材料在工业上的应用受到了很大的限制。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供纳米陶瓷抗紫外高自发热纤维，采用纳米陶瓷粉体增强的方式直接加入聚酯中，达到保证聚酯力学性能，基本的服用性能的基础上，还能够具备一定的抗紫外和自发热性能。
技术方案：一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，
至少包含一种聚酯聚合物，和；
至少包含一种自发热填料，和；
至少包含一种抗紫外线填料，和；
至少包含一种相容剂。
优选的，所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
优选的，所述自发热填料为纳微米级氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、生物炭、电气石中的任意一种或两种以上的混合物，或，以上任意两种物质负载型复合材料，自发热填料的粒径范围为50-150nm，自发热填料为中空多孔形式的填料。
优选的，所述抗紫外线填料为纳米级氧化锌，氧化铁，二氧化钛或纳米稀土氧化物中的任意一种或两种以上的组合物，所述紫外线填料的粒径范围为20-50nm。
优选的，所述相容剂包括硅烷类偶联剂，钛酸盐类偶联剂，羧酸盐类偶联剂或酸酐类聚合物中的任意一种。
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将聚酯聚合物切片，自发热填料，抗紫外线填料和相容剂制成母粒；
S2.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品；
其中，所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将自发热填料，抗紫外线填料混合或接枝或相互负载，得到混合填料；
S2.将聚酯聚合物切片，混合填料和相容剂混合制成母粒；
S3.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品；
其中，所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将自发热填料，抗紫外线填料混合或接枝或相互负载，得到混合填料；
S2.将混合填料和相容剂进行混合或者接枝，得到混合料；
S3.将聚酯聚合物切片和混合料混合制成母粒；
S4.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品；
其中，所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
有益效果：本发明的纳米陶瓷抗紫外高自发热纤维具有以下优点：
1、本发明通过加入具有抗紫外和自发热性能的纳米粉体，增加了聚酯纤维的抗紫外和自发热性能，和以往的制备技术得到的聚酯纤维或聚酯面料相比，本发明得到的纤维具备永久性；
2、本发明将自发热和抗紫外颗粒直接加入纺丝液中进行方法，配合各个组分的种类的选择，使得纤维具备可纺性，同时最大限度提高了纤维的性能；
3、本发明的纤维的制备方法为新型功能型织物的研制提供了一个新方向。
具体实施方式
实施例1
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将聚酯聚合物切片在130℃真空条件下预结晶5h后，采用增黏设备进行增黏处理，增粘温度为240℃，将增黏聚酯切片经过干燥，含水率小于350ug/g，达到纺丝要求；
S2.将聚酯聚合物切片，自发热填料，抗紫外线填料和相容剂制成母粒；
S3.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品，喷丝板规格为0.3mm×36f，喷丝孔长径比为1：2，纺速为600m/min，纺丝温度为250℃，初生,纤维平衡后，在平行牵伸机上进行牵伸，牵伸工艺条件为：热辊温度65℃，定型温度150℃，牵伸速度220m/min，牵伸倍数3倍；
其中，所述聚酯聚合物的含量为90wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为6wt％，自发热填料为纳米氧化镁-氧化铝-二氧化钛-氧化锆的含量为4wt％，抗紫外填料为氧化锌的含量为2wt％，所述相容剂的含量为4％。
实施例2
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将聚酯聚合物切片在130℃真空条件下预结晶5h后，采用增黏设备进行增黏处理，增粘温度为240℃，将增黏聚酯切片经过干燥，含水率小于300ug/g，达到纺丝要求；
S2.将抗紫外填料负载自发热填料上，具体负载方法为，氧化镁-氧化铝-二氧化钛-氧化锆加入至硫酸锌溶液中，烘干后，将氢氧化钠溶液从表面附着硫酸锌的二氧化硅的过滤介质中流过，然后烘干，得到表面附着氧化锌的混合填料；
S3.将聚酯聚合物切片，混合填料和相容剂混合制成母粒；
S4.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品，喷丝板规格为0.3mm×30f，喷丝孔长径比为1：3，纺速为630m/min，纺丝温度为250℃，初生,纤维平衡后，在平行牵伸机上进行牵伸，牵伸工艺条件为：热辊温度65℃，定型温度145℃，牵伸速度200m/min，牵伸倍数3倍；
其中，所述聚酯聚合物的含量为92wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为5wt％，抗紫外填料的含量为1wt％，抗紫外填料为氧化锌，自发热填料的含量为4wt％，自发热填料为氧化镁-氧化铝-二氧化钛-氧化锆，所述相容剂的含量为3％。
实施例3
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将聚酯聚合物切片在130℃真空条件下预结晶5h后，采用增黏设备进行增黏处理，增粘温度为240℃，将增黏聚酯切片经过干燥，含水率小于300ug/g，达到纺丝要求；
S2.将抗紫外填料负载自发热填料上，具体负载方法为，纳米电气石加入至硫酸锌溶液中，烘干后得到混合填料；
S3.将聚酯聚合物切片，混合填料和相容剂混合制成母粒；
S4.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品，通过干湿法纺丝，凝固浴为氢氧化钠/甲醇/水的混合溶液，喷丝板规格为0.3mm×30f，喷丝孔长径比为1：3，纺速为630m/min，纺丝温度为250℃，初生纤维平衡后，在平行牵伸机上进行牵伸，牵伸工艺条件为：热辊温度65℃，定型温度145℃，牵伸速度200m/min，牵伸倍数3倍；
其中，所述聚酯聚合物的含量为92wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为5wt％，抗紫外填料的含量为1wt％，抗紫外填料为氧化锌，自发热填料的含量为4wt％，自发热填料为纳米电气石，所述相容剂的含量为3％。
实施例4
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将聚酯聚合物切片在130℃真空条件下预结晶5h后，采用增黏设备进行增黏处理，增粘温度为240℃，将增黏聚酯切片经过干燥，含水率小于300ug/g，达到纺丝要求；
S2.将抗紫外填料负载自发热填料上，具体负载方法为，纳米竹炭粉加入至硫酸锌溶液中，烘干后，将氢氧化钠溶液从表面附着硫酸锌的纳米竹炭粉的过滤介质中流过，然后烘干，得到表面附着氧化锌的混合填料；
S3.将混合填料和相容剂进行混合，相容剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，得到混合料；
S4.将聚酯聚合物切片和混合料混合制成母粒；
S5.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品，喷丝板规格为0.3mm×30f，喷丝孔长径比为1：3，纺速为630m/min，纺丝温度为250℃，初生纤维平衡后，在平行牵伸机上进行牵伸，牵伸工艺条件为：热辊温度65℃，定型温度145℃，牵伸速度200m/min，牵伸倍数3倍；
其中，所述聚酯聚合物的含量为92wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为5wt％，抗紫外填料的含量为1wt％，抗紫外填料为氧化锌，自发热填料的含量为4wt％，自发热填料为纳米竹炭粉，所述相容剂的含量为3％
对比例1
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将聚酯聚合物切片在130℃真空条件下预结晶5h后，采用增黏设备进行增黏处理，增粘温度为240℃，将增黏聚酯切片经过干燥，含水率小于350ug/g，达到纺丝要求；
S2.将聚酯聚合物切片，自发热填料，抗紫外线填料和相容剂制成母粒；
S3.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品，喷丝板规格为0.3mm×36f，喷丝孔长径比为1：2，纺速为600m/min，纺丝温度为250℃，初生,纤维平衡后，在平行牵伸机上进行牵伸，牵伸工艺条件为：热辊温度65℃，定型温度150℃；
其中，所述聚酯聚合物的含量为85wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为10wt％，自发热填料为氧化镁-氧化铝-二氧化钛-氧化锆的含量为6wt％，抗紫外填料为氧化锌的含量为4wt％，所述相容剂的含量为5％。
对比例2
一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，
S1.将聚酯聚合物切片在130℃真空条件下预结晶5h后，采用增黏设备进行增黏处理，增粘温度为240℃，将增黏聚酯切片经过干燥，含水率小于300ug/g，达到纺丝要求；
S2.将抗紫外填料负载自发热填料上，具体负载方法为，多孔竹炭粉加入至硫酸锌溶液中，烘干后，将氢氧化钠溶液从表面附着硫酸锌的竹炭粉的过滤介质中流过，然后烘干，得到表面附着氧化锌的混合填料；
S3.将聚酯聚合物切片，混合填料混合制成母粒；
S4.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品，喷丝板规格为0.3mm×30f，喷丝孔长径比为1：3，纺速为630m/min，纺丝温度为250℃，初生,纤维平衡后，在平行牵伸机上进行牵伸，牵伸工艺条件为：热辊温度65℃，定型温度145℃，牵伸速度200m/min，牵伸倍数3倍；
其中，所述聚酯聚合物的含量为92wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为5wt％，抗紫外填料的含量为1wt％，抗紫外填料为氧化锌，自发热填料的含量为4wt％，自发热填料为多孔竹炭粉。
本发明实施例1-4中母粒的品质指标为：
从以上母粒品质指标来看，添加纳米粉体基本上不影响PET的过滤性能，可以达到纺丝的要求。
按以上实施例和对比例中喷丝板纺丝的丝为例进行力学性能测试和条干均匀性检测，从上表中可以看出，填料含量的增多会使得预取向丝的力学性能变差，同时在纺丝过程中，成丝效果不好，容易断裂；在不含相容剂时，力学性能也会变差，原因是不含相容剂，填料和涤纶的相容性变差；从实施例1到实施例4，纺丝液的制备方法也是不同的，对直接将几种原料进行共混的抗紫外的效果相对较差；通过干湿法纺丝，将氢氧化锌负载在自发热填料上，在通过纺丝熔融氢氧化锌变成氧化锌，使得氧化锌在丝束中生成，均匀分布在丝束中，达到抗紫外的效果；通过氧化锌直接接枝在自发热填料上，并先用相容剂和自发热填料与抗紫外填料先进行预处理，在和聚酯进行熔融，得到的纤维的抗紫外相比于直接混合熔融的效果更好。根据国标GB/T 18830-2002进行检测，按照纺织行业的标准，将纤维织造成平纹织物，织物的UPF值达到50后就具有极好的防紫外线功能。从测试结果可以说明本发明研制的产品有着优异的抗紫外性能，具有很高的实用价值。
Claims (9)
1.一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，其特征在于：
至少包含一种聚酯聚合物，和；
至少包含一种自发热填料，和；
至少包含一种抗紫外线填料，和；
至少包含一种相容剂。
2.根据权利要求1所述的一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，其特征在于：所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
3.根据权利要求1所述的一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，其特征在于：所述自发热填料为纳微米级氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、生物炭、电气石中的任意一种或两种以上的混合物，或，以上任意两种物质负载型复合材料，自发热填料的粒径范围为50-150nm，自发热填料为中空多孔形式的填料。
4.根据权利要求3所述的一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，其特征在于：所述自发热填料中掺杂。
5.根据权利要求1所述的一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，其特征在于：所述抗紫外线填料为纳米级氧化锌，氧化铁，二氧化钛或纳米稀土氧化物中的任意一种或两种以上的组合物，所述紫外线填料的粒径范围为20-50nm。
6.根据权利要求1所述的一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维，其特征在于：所述相容剂包括硅烷类偶联剂，钛酸盐类偶联剂，羧酸盐类偶联剂或酸酐类聚合物中的任意一种。
7.一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，其特征在于：
S1.将聚酯聚合物切片，自发热填料，抗紫外线填料和相容剂制成母粒；
S2.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品；
其中，所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
8.一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，其特征在于：
S1.将自发热填料，抗紫外线填料混合或接枝或相互负载，得到混合填料；
S2.将聚酯聚合物切片，混合填料和相容剂混合制成母粒；
S3.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品；
其中，所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
9.一种高性能纳米陶瓷抗紫外高隔冷纤维的制备方法，其特征在于：
S1.将自发热填料，抗紫外线填料混合或接枝或相互负载，得到混合填料；
S2.将混合填料和相容剂进行混合或者接枝，得到混合料；
S3.将聚酯聚合物切片和混合料混合制成母粒；
S4.在机器上纺制成改性聚酯纤维样品；
其中，所述聚酯聚合物的含量为90-95wt％，所述自发热填料和抗紫外线填料的含量为3-6wt％，所述相容剂的含量为2-5％。
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|---|---|---|---|---|
| CN112853522A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-28 | 华中科技大学 | 一种湿法纺丝辐射制冷纤维、制备方法及其应用 |
| CN118084854A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 山东高密高源化工有限公司 | 一种氯代碳酸乙烯酯的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102090731A (zh) * | 2010-09-08 | 2011-06-15 | 成进学 | 纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣 |
| CN107164823A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-15 | 广州市中诚新型材料科技有限公司 | 一种负离子、远红外复合型聚酯功能纤维及其制造方法 |
| CN108754665A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-11-06 | 无锡恒诺纺织科技有限公司 | 一种吸光发热保暖抗紫外的填充料及其加工工艺 |
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2020
- 2020-07-06 CN CN202010641286.7A patent/CN111733477A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102090731A (zh) * | 2010-09-08 | 2011-06-15 | 成进学 | 纳米元素负离子远红外抗紫外线电磁波污染防护衣 |
| CN107164823A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-15 | 广州市中诚新型材料科技有限公司 | 一种负离子、远红外复合型聚酯功能纤维及其制造方法 |
| CN108754665A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-11-06 | 无锡恒诺纺织科技有限公司 | 一种吸光发热保暖抗紫外的填充料及其加工工艺 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112853522A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-28 | 华中科技大学 | 一种湿法纺丝辐射制冷纤维、制备方法及其应用 |
| CN118084854A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 山东高密高源化工有限公司 | 一种氯代碳酸乙烯酯的制备方法 |
| CN118084854B (zh) * | 2024-04-23 | 2024-08-20 | 山东高密高源化工有限公司 | 一种氯代碳酸乙烯酯的制备方法 |
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