一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及面料织物技术领域，公开了一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法。包括以下步骤：1）将锦纶6切片置于真空干燥箱中进行干燥；2）将干燥的锦纶6切片与硬脂酸钙纺丝助剂混合均匀后加入熔融纺丝机中，开启计量泵进行排料，待纺丝流体无气泡后安装纺丝组件进行纺丝，待丝束从纺丝组件中的喷丝板喷出后，在垂直于丝束的方向上喷射带有二氧化钛粉末的氮气，然后室温下冷却成型；3）将冷却成型后的丝束进行上油，然后送入牵伸机中进行牵伸；4）将进行牵伸后的丝束送入分装式网络器后在卷绕头进行卷绕，即得。本发明专利技术制备得到的锦纶纤维具有良好的紫外线防护性能和耐洗性能。

A preparation method of UV resistant nylon fiber for clothing fabric

【技术实现步骤摘要】
一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法
本专利技术涉及面料织物
，尤其是涉及一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法。
技术介绍
皮肤是人体的第一防线，同时也是人体最大的保护器官，他直接受到外界各类因素的刺激，容易成为有害因素侵入人体的通道，可以说皮肤是人体最薄弱、最敏感的环节。随着工业的发展，各类化合物使用逐年增多，臭氧层的含量严重减少，紫外线透过量与日俱增，这必将给皮肤造成更多不可逆的伤害。现如今人们的保健意识不断提高，生活理念不断转变，对户外活动也越来越关注。尤其在日照较为强烈的夏季，人们利用各种各样的化妆品、遮阳帽等防晒措施保护皮肤，但是这些产品在紫外线防护能力、作用时间和保护面积等方面受到限制，具有一定的局限性，而覆盖面积大、防晒能力好的纺织品成为人们出行的最好防晒手段。中国专利公开号CN1357650公开了一种锦纶6抗紫外线纤维及其制备方法，其制备方法为将二氧化钛等具有抗紫外线功能的母粒与锦纶6切片按比例混合后加入高速纺丝设备中进行熔融纺丝，得到具有抗紫外功能的锦纶纤维，但是其存在的问题是直接将二氧化钛等无机颗粒与锦纶切片熔融共混纺丝，二氧化硅颗粒分散于纤维的内部，导致纤维的拉伸强度下降。中国专利公开号CN109385885公开了一种具有抗紫外功能的锦纶织物的制备方法，先配置含有抗紫外功能的整理液，然后将锦纶织物浸入整理液中浸泡，得到具有抗紫外功能的锦纶织物，由于抗紫外线的功能成分靠物理作用力附着在锦纶织物表面，抗紫外线功能成分很容易从织物表面脱落，锦纶织物防紫外线功能持久性较差。中国专利公开号CN104088134公开了一种耐紫外线抗菌织物的制备方法，将纤维织物浸泡在整理液中得到织物表面附着有二氧化钛的纤维织物，但是存在的缺点是一方面二氧化钛附着在纤维织物表面容易发生脱落，二是由于二氧化钛的高光催化活性，加速纤维织物的老化降解。
技术实现思路
本专利技术是为了克服以上技术问题，提供一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法。本专利技术制备得到的锦纶纤维具有良好的紫外线防护性能和耐洗性能。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法，包括以下步骤：1)将锦纶6切片置于真空干燥箱中进行干燥至切片含水率小于600ppm，得干燥的锦纶6切片；2)将干燥的锦纶6切片与硬脂酸钙纺丝助剂混合均匀后加入熔融纺丝机中，开启计量泵进行排料，待纺丝流体无气泡后安装纺丝组件进行纺丝，待丝束从纺丝组件中的喷丝板喷出后，在垂直于丝束的方向上喷射带有二氧化钛粉末的氮气，然后室温下冷却成型；3)将步骤2)中冷却成型后的丝束进行上油，然后送入牵伸机中进行牵伸；4)将步骤3)中进行牵伸后的丝束送入分装式网络器后在卷绕头进行卷绕，即得。作为优选，所述步骤2)中硬质酸钙纺丝助剂添加量为锦纶6切片质量的0.5-1％。作为优选，所述步骤2)中二氧化钛粉末在氮气中的浓度为500-600mg/L。作为优选，所述步骤3)中牵伸机的牵伸倍率为3.2-4.5。作为优选，所述步骤4)中分装式网络器的网络压力为1-1.5kgf/cm2。作为优选，所述步骤2)中二氧化钛粉末经过改性处理的步骤：将二氧化钛粉末与聚四氟乙烯粉末混合均匀后加入马弗炉中煅烧，冷却后得到预处理二氧化钛粉末，将预处理二氧化钛粉末加入乙醇水溶液中搅拌得悬浮液，将硅酸钠水溶液和稀硫酸同时加入悬浮液中，然后进行陈化1-2h，过滤后进行洗涤、干燥得二氧化硅包覆二氧化钛粉末；将二氧化硅包覆二氧化钛粉末加入硅烷偶联剂溶液中搅拌1-3h，过滤后进行洗涤、干燥得硅烷改性二氧化钛粉末；将4-氨基-羟基苯甲酸加入乙醇水溶液中搅拌溶解得4-氨基-羟基苯甲酸溶液，将硅烷改性二氧化钛粉末加入4-氨基-羟基苯甲酸溶液中，调节体系pH至8.5-9，水浴加热至70-80℃，搅拌反应1-3h，过滤后进行洗涤、干燥，即得。作为优选，所述二氧化钛粉末与聚四氟乙烯粉末的质量比为1:0.1-0.2。作为优选，所述预处理二氧化钛粉末与硅酸钠的质量比为1:3-5。作为优选，所述硅烷偶联剂溶液的制备的方法包括以下步骤：将环氧基硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中搅拌溶解，加酸调节pH至5.5-6，水浴加热至50-60℃，搅拌水解1-2h，即得。作为优选，所述4-氨基-羟基苯甲酸溶液的质量浓度为0.5-5％。现有技术中将具有抗紫外功能的二氧化钛与纤维结合通常有两种方式：一是将二氧化钛与原料混合后加入纺丝机中进行熔融纺丝，但是得到的纤维中二氧化钛分散在纤维的内部，造成纤维的拉伸强度下降；二是将纤维浸入含有二氧化钛的整理液中进行浸渍处理，使二氧化钛靠微弱的作用力附着在纤维的表面，二氧化钛容易从纤维表面脱落。上述方法制备得到的纤维虽然具有抗紫外功能，但是都存在一定的缺点。本专利技术使用在锦纶纤维制备过程将锦纶6切片加入熔融纺丝机中，丝束从纺丝组件中喷出后在垂直于丝束的方向上喷射带有二氧化钛粉末的氮气，此时丝束从纺丝组件中喷出处于半熔融状态，二氧化钛粉末通过氮气的吹扫，粘附在熔融的丝束表面，然后在室温下进行冷却固化，二氧化钛紧密粘附在丝束表面，得到的纤维中二氧化钛粉末牢固分散在纤维丝束的表面，既不会影响纤维的物理拉伸强度，二氧化钛粉末也不易从纤维表面脱落，从而使锦纶纤维具有持久的抗紫外性能。本专利技术制备的锦纶纤维在使用过程中遇到的问题是二氧化钛紫外线屏蔽剂同时具有较强的光催化作用，在阳光的长期照射下二氧化钛加速锦纶纤维的老化降解，导致纤维的强度随着时间延长而逐渐下降。本专利技术为解决此问题对二氧化钛进行改性处理，硅酸钠水解生成二氧化硅纳米颗粒沉积在二氧化钛粉末颗粒表面，得到二氧化硅包覆二氧化钛复合颗粒，二氧化钛表面的二氧化硅包覆层将二氧化钛与纤维之间隔离，阻止高光催化活性的二氧化钛与纤维接触，从而避免二氧化钛对纤维的光催化作用造成纤维的老化降解。二氧化硅包覆二氧化钛复合颗粒在实际制备过程中由于二氧化硅与二氧化钛表面都存在羟基，受到羟基之间的氢键作用力，纳米二氧化硅大量沉积在二氧化钛颗粒表面，造成二氧化硅包覆层厚度过厚，而过厚的二氧化硅包覆层造成内部的二氧化钛对紫外线的反射作用减弱，造成纤维织物的抗紫外功能下降，本专利技术为提高纤维织物的抗紫外功能对二氧化钛作出两方面的改性处理，一是通过对二氧化钛粉末先进行预处理，在二氧化钛表面通过高温烧结的方法粘附一层聚四氟乙烯薄层，然后再在粉末表面包覆二氧化硅层，聚四氟乙烯薄层将二氧化钛表面的羟基遮盖，从而避免二氧化钛与二氧化硅表面负载的羟基之间形成氢键作用力，沉积在二氧化钛表面的纳米二氧化硅颗粒减少，从而降低二氧化硅包覆层的厚度，提高二氧化钛对紫外线反射能力；二是对二氧化硅层进行烷基化处理后，通过硅烷偶联剂将4-氨基-羟基苯甲酸接枝到二氧化硅包覆层的表面，使表面负载苯环和氨基，而苯环和氨基对紫外线具有能够吸收消耗高能量的紫外线。本专利技术提高锦纶纤维抗紫外的作用原理为紫外线先经过4-氨基-羟基苯甲酸上基团的吸收作用降低紫外线的强度，然后经过二氧化钛对紫外线的反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1）将锦纶6切片置于真空干燥箱中进行干燥至切片含水率小于600ppm，得干燥的锦纶6切片；/n2）将干燥的锦纶6切片与硬脂酸钙纺丝助剂混合均匀后加入熔融纺丝机中，开启计量泵进行排料，待纺丝流体无气泡后安装纺丝组件进行纺丝，待丝束从纺丝组件中的喷丝板喷出后，在垂直于丝束的方向上喷射带有二氧化钛粉末的氮气，然后室温下冷却成型；/n3）将步骤2）中冷却成型后的丝束进行上油，然后送入牵伸机中进行牵伸；/n4）将步骤3）中进行牵伸后的丝束送入分装式网络器后在卷绕头进行卷绕，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将锦纶6切片置于真空干燥箱中进行干燥至切片含水率小于600ppm，得干燥的锦纶6切片；
2）将干燥的锦纶6切片与硬脂酸钙纺丝助剂混合均匀后加入熔融纺丝机中，开启计量泵进行排料，待纺丝流体无气泡后安装纺丝组件进行纺丝，待丝束从纺丝组件中的喷丝板喷出后，在垂直于丝束的方向上喷射带有二氧化钛粉末的氮气，然后室温下冷却成型；
3）将步骤2）中冷却成型后的丝束进行上油，然后送入牵伸机中进行牵伸；
4）将步骤3）中进行牵伸后的丝束送入分装式网络器后在卷绕头进行卷绕，即得。


2.根据权利要求1所述的一种用于服装面料的防紫外纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中硬质酸钙纺丝助剂添加量为锦纶6切片质量的0.5-1%。


3.根据权利要求1所述的一种用于服装面料的防紫外纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中二氧化钛粉末在氮气中的浓度为500-600mg/L。


4.根据权利要求1所述的一种用于服装面料的防紫外纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中牵伸机的牵伸倍率为3.2-4.5。


5.根据权利要求1所述的一种用于服装面料的防紫外纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中分装式网络器的网络压力为1-1.5kgf/cm2。


6.根据权利要求1所述的一种用于服装面料的防紫外锦纶纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中二氧化钛粉末经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琴，
申请(专利权)人：刘琴，
类型：发明
国别省市：河南;41