[发明专利]基于苯并三唑类紫外线吸收剂的聚酯纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于苯并三唑类紫外线吸收剂的聚酯纤维及其制备方法。本发明在凝固点之后集束上油之前增加聚酯纤维吸附抗紫外线吸收剂乳液的步骤；并且，在所述集束上油的油剂中添加多羟基硅氧烷；同时控制热拉伸和热定型的温度，使得多羟基硅氧烷发生热交联反应将所述紫外线吸收剂固定于聚酯纤维上，从而制得聚酯纤维。本发明的优点在于：1）克服了纺前添加紫外线吸收剂所造成的聚酯纺丝成形困难、紫外线吸收剂在纺丝温度下容易分解的问题；2）克服了后整理所额外增加的生产工序；3）在集束上油之前，聚酯纤维无定型区含量较高，易于吸附紫外线吸收剂；4）得到的聚酯纤维具有优异的抗紫外老化性能。

技术领域

本发明属于化纤差别化改性技术领域，具体涉及一种基于苯并三唑类紫外线吸收剂的聚酯纤维及其制备方法。

背景技术

聚酯(PET)是由对苯二甲酸和乙二醇进行缩合聚合所得到的具有一定分子量的高分子化合物，从21世纪起，聚酯行业产能急剧扩增，每年均有上几百万吨的聚酯生成装置建成投产，2010年国内聚酯的产量甚至已达3000万吨，占化纤总产量的80%以上，成为合成纤维的第一大品种。但同时，由于产能的增加，原料价格高、产品附加值低等诸多原因造成众多聚酯企业亏损严重，很多甚至不得不关停装置，因此开发具有高附加值的涤纶对提高企业的市场竞争力，扭转聚酯企业长期艰难的困境具有深远的意义。

聚酯纤维特定的化学结构决定了其具有优异的性能，如高强度、低收缩、尺寸稳定性好性好等，因而被广泛应用于服用和非服用领域。对于户外用雨伞布、蓬盖布、广告灯箱布、绳索等特定场合使用的聚酯纤维，特别是涉及到安全级别较高的户外应用领域使用的聚酯纤维，其长期暴露于太阳光下，因此要求抗紫外性能在一定时间范围内必须得到保证，因此开发一种具有高效抗紫外服役性能好的聚酯纤维具有深远的意义。

目前针对抗紫外老化的聚酯纤维产品的研究已有许多报道。

现有技术公开了一种在聚酯纺丝前段通过物理共混添加抗紫外试剂的方法，可以得到具有抗紫外性能的聚酯纤维，如发明专利“一种纳米氮化钛基于苯并三唑类紫外线吸收剂的聚酯纤维”(CN101003918A)、发明专利“一种超细聚酯纤维用纳米抗紫外功能母粒的制备方法”(CN102643519A)、发明专利“一种防紫外老化聚酯纤维的制造方法”(CN102031580A)、“抗紫外聚酯及其生产方法”(CN101377024A)，通常通过物理共混的方法与聚酯制备基于苯并三唑类紫外线吸收剂的聚酯纤维，如专利“一种纳米氮化钛抗将紫外聚酯纤维”(CN101003918A)、“一种防紫外老化聚酯纤维的制造方法”(CN102031580A)、“一种具有抗紫外、抗老化、吸湿速干复合功能的聚酯纤维的制备方法”(CN102443876A)、“一种具有抗紫外、抗起球复合功能的聚酯纤维的制备方法”(CN102443877A)和“一种具有抗紫外老化、阳离子可燃复合功能的聚酯纤维的制备方法”(CN102409428A)，上述发明专利的缺陷在于通过将抗紫外试剂制成母粒切片在熔融共混过程中添加，或在聚酯合成阶段添加，对聚酯成纤结构会造成影响，进一步造成聚酯纤维的力学性能下降，有机抗紫外试剂在熔融纺丝加工过程中易于降解，进而抗紫外试剂添加量大、效果差，且前期制备工艺复杂。实用新型专利“一种抗紫外老化涤纶长丝”(CN202116766U)，其通过涂覆的方法在聚酯单丝表面涂覆二氧化钛层，但是其对于聚酯纤维的附着性能差，附着牢度不够，易造成二氧化钛脱落，进而不具备长期的抗紫外能力。