一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚合物材料及紡織纖維材料領(lǐng)域，特別涉及一種具有吸濕、阻燃和抗 紫外復(fù)合功能的聚醋。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚醋纖維，即涂絕，具有良好的強(qiáng)度、息垂性、優(yōu)異的抗折皺性能且實(shí)用耐穿，因此 被廣泛應(yīng)用在服裝紡織品方面。但是，由聚醋纖維制成的服裝在穿著時(shí)在熱濕舒適性、健康 防護(hù)W及易燃性等方面尚存諸多不足，美國杜邦公司、日本帝人公司、臺(tái)灣遠(yuǎn)東紡織、臺(tái)灣 中興紡織、儀征化纖W及廣東順德金紡集團(tuán)等均利用異形噴絲板使聚醋纖維表面形成各種 形態(tài)的微細(xì)溝槽，達(dá)到排濕快干的目的，制備具有舒適性功能聚醋產(chǎn)品，然而，該只是單純 從纖維表面形態(tài)上進(jìn)行了改造，而并沒有對(duì)聚醋纖維的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，因此其對(duì)聚醋 纖維的吸濕性改進(jìn)效果不良。
[0003] 聚醋纖維的易燃性使其在實(shí)際應(yīng)用中受到較大的阻礙，因此目前對(duì)聚醋纖維的阻 燃改性成為熱口研究，目前提高其阻燃性的方法主要為共聚阻燃改性，即，在聚合反應(yīng)中加 入阻燃劑，使阻燃劑分子連接在聚醋分子上，從而起到對(duì)聚醋纖維的阻燃改性的作用，常用 的阻燃劑有含團(tuán)阻燃劑和含磯阻燃劑，其中，含團(tuán)阻燃劑阻燃效果好，但其在阻燃過程中會(huì) 產(chǎn)生團(tuán)化氨等有毒氣體，會(huì)使人體中毒或造成二次污染；而含磯阻燃劑則具有高效、持久、 少煙、低毒等優(yōu)點(diǎn)，是用于聚醋阻燃改性的發(fā)展趨勢(shì)。
[0004] 隨著世界工業(yè)的快速發(fā)展，自然環(huán)境已經(jīng)造受了一定的污染，大氣層中莫氧層空 洞的出現(xiàn)使地表紫外線福射量逐年增強(qiáng)，增加了人們的皮膚損傷、老化W及光過敏反應(yīng)和 免疫機(jī)制失調(diào)等的風(fēng)險(xiǎn)，目前，對(duì)防紫外福射的服裝的需求量越來越大，因此，開發(fā)具有抗 紫外功能的紡織品非常具有市場(chǎng)前景。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，存在具有單一功能的聚醋材料及由其制造的纖維，或同時(shí)具有上述 兩種功能的復(fù)合聚醋材料及由其制成的纖維，它們是在聚醋制備過程中加入抗紫外漿料或 阻燃劑，從而制備出具有抗紫外功能或阻燃功能的聚醋產(chǎn)品，如中國專利CN101735578A， 公開了一種阻燃抗紫外聚醋復(fù)合材料及其制備方法，該聚醋復(fù)合材料僅在阻燃和抗紫 外兩方面對(duì)聚醋材料進(jìn)行改性，而未對(duì)其吸濕性能進(jìn)行改性，而且其所用阻燃劑中含有 團(tuán)素，在阻燃的同時(shí)會(huì)帶來團(tuán)化氨等有毒氣體，可能引發(fā)二次中毒事件；又如中國專利 CN201210526666. 1中公開了一種吸濕阻燃聚醋纖維的制備方法，其對(duì)聚醋的改性只限定于 阻燃和吸濕方面，而在抗紫外方面未做任何改性。
[0006] 綜上所述，同時(shí)具有吸濕、抗紫外和阻燃復(fù)合功能的聚醋及其纖維尚待開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服上述問題，本發(fā)明人經(jīng)銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在制備聚醋的過程中加入阻 燃劑、無機(jī)納米抗紫外粉體及吸濕改性單體，可同時(shí)提高聚醋纖維的阻燃性能、抗紫外性能 及吸濕性能，此外，本發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)，阻燃劑和吸濕改性單體能夠增加聚醋中的無定形 空間，而該無定形空間可w吸收更多的水分，從而對(duì)聚醋的吸濕性起到協(xié)同增效的作用，而 且本發(fā)明采用無團(tuán)阻燃劑，減少阻燃過程中有毒氣體的排放，降低環(huán)境污染及引起二次中 毒的可能性，因此，本發(fā)明在聚醋中加入阻燃劑、無機(jī)納米抗紫外粉體和吸濕改性單體，制 備出具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚醋。
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供W下幾方面：
[0009] 第一方面，本發(fā)明提供一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚醋，其特征在 于，由包括W下配比的原料制備而成：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在于，由包括以下重量配比的 原料制備而成： 多元醇 41~82份; 多元酸 100份； 吸濕改性單體A 5.5~3 6份； 吸濕改性單體B 5.0~25.0份； 阻燃劑 4.1~8.2份； 無機(jī)納米抗紫外粉體 0.05~3份； 其中， 所述吸濕改性單體A選自：間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸 鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鋰、間苯二甲酸二甲 酯-5-磺酸鉀中的一種或任意幾種的混合物； 所述吸濕改性單體B選自：聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇中的一種或任意幾種的混合 物； 所述阻燃劑選自：9, 10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(2, 5-二羥基 苯基）_1〇_氫* _9_氧雜-10-憐雜菲-10-氧化物、2_竣乙基苯基次憐酸、6_氧-6H-二苯 并-c，e-1，2-氧磷雜己環(huán)-6-酮甲基-丁二酸中的一種或任意幾種的混合物； 所述無機(jī)納米抗紫外粉體選自：氧化鋅、三氧化二鋁、二氧化鈦、高嶺土、二氧化硅中的 一種或任意幾種的混合物， 其中，所述無機(jī)納米抗紫外粉體的粒徑為〇~500nm，其通過以下方法處理： (1) 表面改性：將無機(jī)抗紫外固體粉末與分散潤(rùn)濕劑按照30:1~70:1混合、攪拌，其 中，分散潤(rùn)濕劑選自：PEG200、PEG300、PEG400、PEG600、PPG200 或 PPG400 ; (2) 球磨分散：以所述多元醇為分散介質(zhì)，將經(jīng)過（1)表面改性的無機(jī)抗紫外固體粉末 球磨分散，得到無機(jī)抗紫外粉體懸濁分散液； (3) 離心沉降：將（2)球磨分散后的無機(jī)抗紫外粉末的懸濁分散液在2500~3000r/min 轉(zhuǎn)速下離心15~30秒，離心后的沉降物返回步驟（2)中，繼續(xù)球磨分散。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在于， 由包括以下重量配比的原料制備而成： 多元醇 45~76份； 多元酸 100份； 吸濕改性單體A 6.8~19.8份； 吸濕改性單體B 8.0~15.0份； 阻燃劑 5.3~6.6份; 無機(jī)納米抗紫外粉體 1.5~2.5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在 于， 所述多元醇選自乙二醇、丙二醇或丁二醇； 所述多元酸選自對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸或鄰苯二甲酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在于， 原料還包括： 銻類催化劑 0. 023~0. 05份； 所述銻類催化劑選自三氧化二銻，醋酸銻或乙二醇銻中的一種或任意幾種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在于， 所述吸濕改性單體A選自：間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸 鈉中的一種或任意幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在于， 所述吸濕改性單體B選自：聚乙二醇、聚丙二醇中的一種或任意幾種的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在 于，所述阻燃劑選自：9, 10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(2, 5-二羥基苯 基）_10_氧_9_氧雜-10-憐雜菲-10-氧化物、6_氧-6H-二苯并-C, e_l, 2_氧憐雜己 環(huán)-6-酮甲基-丁二酸中的一種或幾種的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在于， 所述無機(jī)納米抗紫外粉體為二氧化鈦，其粒徑為150~300nm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在于， 極限氧指數(shù)大于28%，垂直燃燒等級(jí)為V0。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，其特征在 于，紫外線防護(hù)系數(shù)平均值大于400, 320~420nm波段的紫外線平均透過率小于或等于 2. 0%〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有吸濕、阻燃和抗紫外復(fù)合功能的聚酯，該聚酯在聚合原料中添加了阻燃劑、無機(jī)納米抗紫外粉體和吸濕改性單體等，其中阻燃劑和吸濕改性單體具有協(xié)同作用，提高聚酯的吸濕性，從化學(xué)結(jié)構(gòu)上對(duì)聚酯進(jìn)行了改性，使聚酯同時(shí)具有較強(qiáng)的阻燃性、抗紫外功能和吸濕性。
【IPC分類】C08K5-098, C08G63-688, C08K13-06, D01F6-92, C08G63-66, C08K3-22, C08K9-04, D01D5-098, C08G63-672, C08K5-53, C08K3-34, C08K3-36, C08K5-057
【公開號(hào)】CN104725625
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310699860
【發(fā)明人】朱志國, 王銳, 周靜宜, 張秀芹
【申請(qǐng)人】北京服裝學(xué)院
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月18日