[发明专利]一种抗紫外粉体、母粒及PET抗紫外功能纤维的制备方法

说明书

本发明提供了一种抗紫外粉体、母粒制备方法及抗紫外聚酯纤维的生产方法。所述抗紫外粉体按质量比，由以下组分组成：壳核结构的CePO₄纳米粉体为18.4％～37.2％，TiO₂纳米粉体为55.8％～74.4％，分散剂为7％～8％。将抗紫外粉体与抗氧剂、偶联剂、聚酯基体搅拌造粒后制备抗紫外母粒，所述抗紫外母粒按质量比，由下述组分组成：抗紫外粉体为15～30％，抗氧剂为0.1％～0.3％，偶联剂为0.3％～0.7％，聚酯粉体为69％～84.6％，并通过纺丝工艺制备抗紫外聚酯纤维。本发明创新点在于：采用新型无机CePO₄作为抗紫外粉体材料，并能制备出涤纶功能纤维。

技术领域

本发明属于塑料抗紫外领域，涉及PET纤维，具体涉及一种抗紫外粉体、母粒及抗紫外PET功能纤维的制备方法。

背景技术

近年来，PET纤维产量呈持续增长态势，随着产业投入加大、技术突破与规模积累，在可以预见的未来，PET纤维产业将迎来更大的发展。而人们对纺织品的质量要求逐步提高，其环保性和功能性成为人们日益重视的两大方面，传统纺织品已不能满足现代市场的需求，功能性纤维的研发已成为现代纤维的主要发展方向。近年来随着人们对健康意识的提高，由臭氧层破坏带来的紫外辐射问题得到人们的广泛关注。紫外线可根据波长不同进行分类：长波紫外线UVA(320～400nm)、中波紫外线UVB(280～320nm)和短波紫外线UVC(<280nm)。过量紫外线辐射会加速皮肤老化，甚至致癌。因此具有抗紫外防护功能的服装和原料引起广泛的关注。

制造抗紫外功能纤维的技术有母粒法共混改性技术、纤维截面异形技术、复合纺丝技术、后整理涂覆法等。近几年关于制备抗紫外纤维的方法多集中于后整理涂覆法，虽然易于大规模生产，但织物手感较硬，耐久性差；而共混改性技术是在纺丝之前，将功能助剂与PET混合，通过加热熔融共混，使其均匀地分散在聚合物中，制造出功能母粒，再用熔融纺丝来制备功能纤维。母粒法共混技术制备的抗紫外线纤维工艺流程短，方法简单易操作，织物耐久耐洗性优良，可根据需要灵活改变助剂的产品种类及含量，适用于各种紫外防护等级纤维的功能需求。

现有技术公开了一种超细聚酯纤维用纳米抗紫外功能母粒的制备方法，该方法中将粒径为25-100nm的纳米抗紫外粉体材料与有机紫外吸收剂苯并三唑类、三嗪类或苯酮类抗紫外粉体混合，经双螺杆挤出造粒，制备成抗紫外功能母粒。该方法中不仅采用超细纳米粉体，价格高昂，且采用有机紫外吸收剂，虽然能对紫外区各波长有较好的防护效果，但有机紫外吸收剂对人体有一定损害，且耐久性差，并不能满足现阶段人们对纺丝面料的需求。

现有技术还公开了一种抗紫外线聚酯纤维母粒制备方法，该方法中采用了粒径为20-50nm的超微纳米抗紫外粉体，虽然抗紫外效果较好，但超微纳米粉体在分散处理前极易团聚，且团聚体难以二次分散，目前国内市场少有纳米粉体企业能达到此粒径级别，且超微纳米粉体使用成本较高，故此种方法并不适用于企业大规模生产。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种抗紫外粉体、母粒及抗紫外PET纤维的制备方法，解决现有技术中的抗紫外PET纤维的抗紫外性能和弹性不足的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种抗紫外粉体，以重量份数计，由以下原料组成：壳核结构的CePO₄纳米粉体为18.4％～37.2％，TiO₂纳米粉体为55.8％～74.4％，分散剂为7％～8％，原料的重量百分数之和为100％；

所述的抗紫外粉体的制备过程为：

首先，将CePO₄纳米粉体经过超微胶囊化包覆处理制得壳核结构的CePO₄纳米粉体；