一种聚酯纤维及织物制造技术

本发明专利技术公开了一种聚酯纤维，该纤维中含有占聚酯纤维2.5～24.0wt%的无机粒子，该聚酯纤维在波长300～400nm的光照射后自由基生成量在1.0×10

A kind of polyester fiber and fabric

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯纤维及织物
本专利技术涉及一种聚酯纤维和使用该纤维的织物，具体的，涉及一种含有高含量无机粒子、自由基发生量少、具有良好的耐光性、高防透、抗紫外复合聚酯纤维。
技术介绍
视觉遮蔽性是纺织品的一项重要性能，在服用领域，它关系到最基本的遮羞蔽体功能；在装饰和军事领域，它涉及到单向透视、伪装等特殊的视觉要求。另外，随着世界范围内氟利昂的大量使用及环境污染的日益严重，导致大气中臭氧层严重破坏。长期接受紫外线照射，会降低有机分子寿命，使人体免疫功能下降，不仅损害皮肤引起皮炎、红斑、雀斑和皮肤癌，而且会促进眼疾，引起白内障疾病。另外，特别是夏季天气炎热，具有一定的遮热性能的服饰成为消费者的追求。因此，集高防透、抗紫外线、遮热性能于一体的纤维编织物是人们一项日益增长的需求。中国专利CN201510289564.6公开了一种橘瓣防透视纤维。该纤维采用TiO2微粒达到防透效果，不透明度可达99%～100%。但是该纤维TiO2微粒存在于纤维断面的扇形部位，有一部分裸露在纤维表面，后加工会导致TiO2微粒脱落，影响加工性以及污染加工设备。并且，该纤维中TiO2微粒分布不均匀，TiO2微粒是一种白色微粒，对纤维染色会产生影响，纤维中TiO2微粒分布不均匀会使织物染色后产生斑纹，影响品质。因此该纤维使用受到局限。含有高浓度TiO2的圆断面纤维，纺丝和后加工时由于大量无机粒子裸露，丝的工程通过性不良，并且TiO2粒子脱落容易污染设备，直接纺丝出现困难。并且，TiO2具有光催化性，在光照射下，能诱发纤维中产生自由基，该自由基能够促进纤维的加水分解。而为了取得高防透、抗紫外、遮热等效果，需要加入高含量TiO2，这使得自由基大量产生，从而影响纤维的耐光性能等品质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有高含量无机粒子、自由基发生量少、具有良好的耐光性、高防透、抗紫外复合聚酯纤维。本专利技术的技术解决方案是：一种聚酯纤维，其中含有占聚酯纤维2.5～24.0wt%的无机粒子，该聚酯纤维在波长300～400nm的光照射后自由基生成量在1.0×1015个/cm2以下。所述无机粒子优选二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氧化锌中的一种或几种，更优选金红石型二氧化钛。所述无机粒子的平均粒径优选在3.00μm以下。该聚酯纤维的断面优选芯鞘结构、海岛结构或多层同心圆结构。所述芯鞘结构的芯成分、海岛结构的岛成分或者多层同心圆结构的内层成分中无机粒子含量为5.0～30.0wt%，所述芯鞘结构的鞘成分、海岛结构的海成分或者多层同心圆结构的外层成分中无机粒子含量优选在3.0wt%以下。本专利技术还公开了一种织物，含有上述50%以上聚酯纤维。所述织物中无机粒子优选占织物的1.25～24.0wt%。所述无机粒子优选金红石型二氧化钛。本专利技术公开的聚酯纤维的中含有高含量无机粒子、自由基发生量少，该聚酯纤维及由其形成的织物具有良好的耐光性、高防透、抗紫外线、遮热的特性。附图说明图1为ESR测定装置。具体实施方式本专利技术所述聚酯纤维中含有占聚酯纤维2.5～24.0wt%的无机粒子。聚酯纤维中无机粒子含量高于24.0wt%时，影响纺丝性能，在纺丝过程中易发生断丝、飘丝现象，而且所得复合纤维的强度差，影响其后续使用；聚酯纤维中无机粒子含量低于2.5wt%时，虽然纺丝性能、复合纤维物性方面没有问题，但是少量的无机粒子不利于光线的反射和吸收，复合纤维的防透性、抗紫外性、遮热性能会大幅下降，达不到所需要的水平。因此，综合考虑复合纤维防透性、抗紫外性、遮热性能以及生产可行性，本专利技术所述聚酯纤维中无机粒子含量优选7.0～20.0wt%。由于无机粒子具有光催化性，受光照射后会吸收能量，电子从原带普上发生跃迁，同时形成带正电的空穴。该跃迁的电子能够与水、氧等反应，产生自由基，该自由基具有强氧化性。大量产生自由基后，在聚酯纤维中会强烈促进聚酯的水解，造成纤维强度下降、耐光监牢度不良等问题。本专利技术聚酯纤维在受到波长300～400nm、照度10mW/cm2@365nm的光照射30min后，自由基生成量在1.0×1015个/cm2以下。所述无机粒子可以是二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氧化锌、二氧化硅、氮化硼等。其中优选二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氧化锌中的一种或几种。为了获得更高防透性和抗紫外性的复合纤维，本专利技术中无机粒子更优选二氧化钛。根据结晶形态不同，二氧化钛分为锐钛型二氧化钛和金红石型二氧化钛。通常使用的锐钛型二氧化钛的结晶构造不稳定，易生成自由基，自由基积蓄到一定的量时，影响聚合物的耐光坚牢度。所以纤维中大量含有锐钛型二氧化钛时，纤维的耐光性能会变差。为了使纤维获得更加优良的耐光坚牢度，本专利技术的无机粒子最优选金红石型二氧化钛。使用了金红石型二氧化钛的聚酯纤维，其在受到波长300～400nm、照度10mW/cm2@365nm的光照射30min后，自由基生成量可以达到1.0×1014个/cm2以下。本专利技术所述无机粒子的平均粒径优选1.50μm以下。无机粒子的平均粒径太大时，在纺丝过程中无机粒子容易堵塞纺丝组件中的过滤网，导致组件压力快速上升，短时间内超过组件可使用的压力上限，必须停机，影响生产性；同时，纺丝过程中断丝、飘丝增多，影响纺丝操业性及纤维的基本物性。无机粒子的平均粒径太小的话，无机粒子发生二次团聚的可能性大，影响纺丝组件的使用寿命。因此，本专利技术优选无机粒子的平均粒径在1.50μm以下，更优选1.00μm以下。为了避免聚酯纤维在纺丝过程中严重断丝，本专利技术优选聚酯纤维的断面结构为芯鞘结构、海岛结构或多层同心圆结构。当聚酯纤维的断面结构为芯鞘结构时，优选芯成分中无机粒子的含量为5.0～30.0wt%，鞘成分中无机粒子含量在3.0wt%以下；当聚酯纤维的断面结构为海岛结构时，优选岛成分中无机粒子的含量为5.0～30.0wt%，海成分中无机粒子含量在3.0wt%以下；当聚酯纤维的断面结构为多层同心圆结构时，优选最外层同心圆之内的内层同心圆中无机粒子的含量为5.0～30.0wt%，最外层同心圆中无机粒子的含量在3.0wt%以下。本专利技术所述聚酯纤维的断面结构优选芯鞘结构或海岛结构。所述断面结构中芯（或岛）成分和鞘（或海）成分的比率为20～95：80～5。如果聚酯纤维中芯（或岛）和鞘（或海）的比率小于20：80的话，由于纤维的防透、抗紫外、遮热性大都体现在高无机粒子含量的芯（或岛）成分上，芯（或岛）成分含量过低则不能体现出应有的防透、抗紫外、遮热性能；如果芯成分和鞘（或海）的比率大于95～5的话，则通常的复合纺丝会比较困难，同时鞘（或海）成分厚度不足以完全包覆住芯成分，会导致大量的无机粒子裸露，高速纺丝时损伤纺丝设备，另外裸露的无机粒子容易脱落，从而影响复合纤维的防透、抗紫外、遮热性能。所述鞘（或海）成分中可以含有无机粒子也可以不含有无机粒子，在含有无机粒子的情况下，其含量占鞘（或海）成分总重量的3.0wt%以下。鞘（或海）成分中无机粒子的含量高于3.0wt%的话，由于表面无机粒子B露出导致无机粒子脱落的可能增大，另外无机粒子通常具有较大的硬度，纺丝过程与纺丝机的导丝器等摩擦，极易损伤这些部件。本专利技术对构成芯（或岛）成分的聚合物没有特别的限定，包括各种热塑性聚合物。可以是聚酯类聚合物或聚酰胺类聚合物，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酯纤维，其特征在于：该聚酯纤维中含有占聚酯纤维2.5～24.0wt%的无机粒子，该聚酯纤维在波长300～400nm的光照射后自由基生成量在1.0×10

【技术特征摘要】
1.一种聚酯纤维，其特征在于：该聚酯纤维中含有占聚酯纤维2.5～24.0wt%的无机粒子，该聚酯纤维在波长300～400nm的光照射后自由基生成量在1.0×1015个/cm2以下。2.根据权利要求1所述聚酯纤维，其特征在于：所述无机粒子为二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氧化锌中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述聚酯纤维，其特征在于：所述无机粒子为金红石型二氧化钛。4.根据权利要求1或2所述的聚酯纤维，其特征在于：所述无机粒子的平均粒径在3.00μm以下。5.根据权利要求1所述聚酯纤维，其特征在于：该聚酯纤维的断面为芯鞘结构、海岛结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蒋伟，吉宫隆之，赵锁林，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32