CN106676665A - 一种防紫外线锦纶弹力丝 - Google Patents

一种防紫外线锦纶弹力丝 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防紫外线锦纶弹力丝，所述防紫外线锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120‑150份锦纶切片、30‑45份羟基化改性卵磷脂、15‑25份改性纳米氧化铈、4‑6份三烯丙基异三聚氰酸脂、5‑10份海藻功能母粒与18‑27份间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。本发明中海藻功能母粒可以将各原料很好的结合在一起，对各组分的性能起到增效协同作用。使用间苯二甲酸对陶瓷进行改性，可以有效的提高其在锦纶弹力丝中的分散性，使得制成的锦纶弹力丝的调温效果更好。此外，本发明防紫外线锦纶弹力丝牢固结合，耐久性强，制成的织物有优良的防紫外线作用。

Description

一种防紫外线锦纶弹力丝
技术领域
本发明属于纺织领域，涉及一种锦纶弹力丝，尤其涉及一种具有良好防紫外线性能，可纺性好，成本低的防紫外线锦纶弹力丝。
背景技术
锦纶纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维。近年来，随着工业的迅速发展，氟里昂的大量排放，大气臭氧层的破坏日益严重，照射到地球表面的太阳光线中紫外线的强度也逐渐增强，给人类带来了皮肤癌等严重的病变，危害人类健康。随着纺织工业技术的发展和人们对紫外防护意识的增强，抗紫外线纤维纺织品应用前景广阔，在服用和产业用方面都大有用武之地。因此，有必要研究防护效果好的纺织品来有效地阻挡紫外线。
常规的锦纶纤维强力高、易染色，具有良好的弹性、耐磨性和耐蛀性能可以纯纺和混纺作各种衣料和纸制品，还广泛应用于帘子线、绳索、渔网等工业方面。但是，锦纶纤维及其制成的面料不具有防紫外线功能另外，单一屏蔽剂纳米ZnO粉、纳米TiO2粉等对紫外线的屏蔽范围较小，屏蔽效果仍有改进的空间。此外，由于目前市场上的功能性锦纶面料常用后整理方法制成，例如使用涂层赋予面料特定的性能，但是这样生产的功能性面料耐水洗性比较差。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有防紫外线功能性面料耐水洗性比较差的缺陷而提供一种具有良好调温性能，可纺性好，成本低的防紫外线锦纶弹力丝。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种防紫外线锦纶弹力丝，所述防紫外线锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120-150份锦纶切片、30-45份羟基化改性卵磷脂、15-25份改性纳米氧化铈、4-6份三烯丙基异三聚氰酸脂、5-10份海藻功能母粒与18-27份间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
在本技术方案中，海藻功能母粒可以将各原料很好的结合在一起，对各组分的性能起到增效协同作用。使用间苯二甲酸对陶瓷进行改性，可以有效的提高其在锦纶弹力丝中的分散性，使得制成的锦纶弹力丝的调温效果更好。采用改性氧化铈作为防紫外线主材料，同时加入间苯二甲酸改性的陶瓷，利用其可吸收紫外线的特性，可协同增效改性氧化铈的储热效能。此外，本发明防紫外线锦纶弹力丝牢固结合，耐久性强，制成的织物有优良的防紫外线作用。
作为优选，所述改性纳米氧化铈的制备方法为：将氧化铈溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌1-3h后在2-2.5h内升温至140-160℃，反应1-3h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核纳米氧化铈；然后将基核纳米氧化铈超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，85-95℃下搅拌反应1-1.5h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，600-850℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性纳米氧化铈。
作为优选，间苯二甲酸改性的纳米陶瓷的制备方法为：将100份陶瓷研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
作为优选，海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒3-10天；然后在125-185℃下烤3-5min，放入-18℃至-22℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
作为优选，羟基化改性卵磷脂的制备方法为：将卵磷脂与浓度为50-60wt％的乳酸溶液混合均匀后加热搅拌，其中所述卵磷脂与乳酸溶液的质量比为100:4-6，加热温度为70-80℃，加热时间40-60min；在加热搅拌过程中向反应液逐渐加入质量为所述卵磷脂20-25％的浓度为30wt％的双氧水溶液；在加热搅拌结束后向反应液滴加氢氧化钠溶液至中性，最后真空干燥后制得羟基化改性卵磷脂。
作为优选，防紫外线锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、羟基化改性卵磷脂、改性纳米氧化铈、三烯丙基异三聚氰酸脂、海藻功能母粒与间苯二甲酸改性的纳米陶瓷在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防紫外线锦纶弹力丝。
作为优选，所述锦纶切片为粘度2.8-3.4dl/g的纺丝级锦纶切片。
作为优选，共混纺丝的纺丝速度为1500-1850m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
本发明的有益效果：海藻功能母粒可以将各原料很好的结合在一起，对各组分的性能起到增效协同作用。使用间苯二甲酸对陶瓷进行改性，可以有效的提高其在锦纶弹力丝中的分散性，使得制成的锦纶弹力丝的调温效果更好。采用改性氧化铈作为防紫外线主材料，同时加入间苯二甲酸改性的陶瓷，利用其可吸收紫外线的特性，可协同增效改性氧化铈的储热效能。此外，本发明防紫外线锦纶弹力丝牢固结合，耐久性强，制成的织物有优良的防紫外线作用。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种防紫外线锦纶弹力丝，所述防紫外线锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120份锦纶切片、30份羟基化改性卵磷脂、15份改性纳米氧化铈、4份三烯丙基异三聚氰酸脂、5份海藻功能母粒与18份间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
改性纳米氧化铈的制备方法为：将氧化铈溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌1h后在2h内升温至140-℃，反应1h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核纳米氧化铈；然后将基核纳米氧化铈超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，85℃下搅拌反应1h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，600℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性纳米氧化铈。
间苯二甲酸改性的纳米陶瓷的制备方法为：将100份陶瓷研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒3天；然后在125℃下烤3min，放入-18℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
羟基化改性卵磷脂的制备方法为：将卵磷脂与浓度为50wt％的乳酸溶液混合均匀后加热搅拌，其中所述卵磷脂与乳酸溶液的质量比为100:4，加热温度为70℃，加热时间40min；在加热搅拌过程中向反应液逐渐加入质量为所述卵磷脂20％的浓度为30wt％的双氧水溶液；在加热搅拌结束后向反应液滴加氢氧化钠溶液至中性，最后真空干燥后制得羟基化改性卵磷脂。
防紫外线锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、海藻功能母粒、改性纳米氧化铈、三烯丙基异三聚氰酸脂、羟基化改性卵磷脂与间苯二甲酸改性的纳米陶瓷在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防紫外线锦纶弹力丝。所述锦纶切片为粘度2.8dl/g的纺丝级锦纶切片。共混纺丝的纺丝速度为1500m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
实施例2
一种防紫外线锦纶弹力丝，所述防紫外线锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，140份锦纶切片、38份羟基化改性卵磷脂、22份改性纳米氧化铈、5份三烯丙基异三聚氰酸脂、7份海藻功能母粒与23份间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
改性纳米氧化铈的制备方法为：将氧化铈溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌2h后在2.3h内升温至150℃，反应2h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核纳米氧化铈；然后将基核纳米氧化铈超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，88℃下搅拌反应1.2h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，650℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性纳米氧化铈。
间间苯二甲酸改性的纳米陶瓷的制备方法为：将100份陶瓷研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒5天；然后在160℃下烤4min，放入-20℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
羟基化改性卵磷脂的制备方法为：将卵磷脂与浓度为55wt％的乳酸溶液混合均匀后加热搅拌，其中所述卵磷脂与乳酸溶液的质量比为100:5，加热温度为75℃，加热时间50min；在加热搅拌过程中向反应液逐渐加入质量为所述卵磷脂22％的浓度为30wt％的双氧水溶液；在加热搅拌结束后向反应液滴加氢氧化钠溶液至中性，最后真空干燥后制得羟基化改性卵磷脂。
防紫外线锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、海藻功能母粒、改性纳米氧化铈、三烯丙基异三聚氰酸脂、羟基化改性卵磷脂与间苯二甲酸改性的纳米陶瓷在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防紫外线锦纶弹力丝。所述锦纶切片为粘度3.1dl/g的纺丝级锦纶切片。共混纺丝的纺丝速度为1650m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
实施例3
一种防紫外线锦纶弹力丝，所述防紫外线锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，150份锦纶切片、45份羟基化改性卵磷脂、25份改性纳米氧化铈、6份三烯丙基异三聚氰酸脂、10份海藻功能母粒与27份间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
改性纳米氧化铈的制备方法为：将氧化铈溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌3h后在2.5h内升温至160℃，反应3h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核纳米氧化铈；然后将基核纳米氧化铈超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，95℃下搅拌反应1.5h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，850℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性纳米氧化铈。
间苯二甲酸改性的纳米陶瓷的制备方法为：将100份陶瓷研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒10天；然后在185℃下烤5min，放入-22℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
羟基化改性卵磷脂的制备方法为：将卵磷脂与浓度为60wt％的乳酸溶液混合均匀后加热搅拌，其中所述卵磷脂与乳酸溶液的质量比为100:6，加热温度为80℃，加热时间60min；在加热搅拌过程中向反应液逐渐加入质量为所述卵磷脂25％的浓度为30wt％的双氧水溶液；在加热搅拌结束后向反应液滴加氢氧化钠溶液至中性，最后真空干燥后制得羟基化改性卵磷脂。
防紫外线锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、海藻功能母粒、改性纳米氧化铈、三烯丙基异三聚氰酸脂、羟基化改性卵磷脂与间苯二甲酸改性的纳米陶瓷在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防紫外线锦纶弹力丝。所述锦纶切片为粘度3.4dl/g的纺丝级锦纶切片。共混纺丝的纺丝速度为1850m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，所述防紫外线锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120-150份锦纶切片、30-45份羟基化改性卵磷脂、15-25份改性纳米氧化铈、4-6份三烯丙基异三聚氰酸脂、5-10份海藻功能母粒与18-27份间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
2.根据权利要求1所述的一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，所述改性纳米氧化铈的制备方法为：将氧化铈溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌1-3h后在2-2.5h内升温至140-160℃，反应1-3h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核纳米氧化铈；然后将基核纳米氧化铈超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，85-95℃下搅拌反应1-1.5h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，600-850℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性纳米氧化铈。
3.根据权利要求1所述的一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，间苯二甲酸改性的纳米陶瓷的制备方法为：将100份陶瓷研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒3-10天；然后在125-185℃下烤3-5min，放入-18℃至-22℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
5.根据权利要求1所述的一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，羟基化改性卵磷脂的制备方法为：将卵磷脂与浓度为50-60wt％的乳酸溶液混合均匀后加热搅拌，其中所述卵磷脂与乳酸溶液的质量比为100:4-6，加热温度为70-80℃，加热时间40-60min；在加热搅拌过程中向反应液逐渐加入质量为所述卵磷脂20-25％的浓度为30wt％的双氧水溶液；在加热搅拌结束后向反应液滴加氢氧化钠溶液至中性，最后真空干燥后制得羟基化改性卵磷脂。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，防紫外线锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、羟基化改性卵磷脂、改性纳米氧化铈、三烯丙基异三聚氰酸脂、蜂胶提取物与间苯二甲酸改性的纳米陶瓷在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防紫外线锦纶弹力丝。
7.根据权利要求6所述的一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，所述锦纶切片为粘度2.8-3.4dl/g的纺丝级锦纶切片。
8.根据权利要求6所述的一种防紫外线锦纶弹力丝，其特征在于，共混纺丝的纺丝速度为1500-1850m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
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