光变色聚丙烯纤维及其制备方法技术

提供一种光变色聚丙烯纤维，其包括约98～99重量份的聚丙烯、0.2～0.8重量份的光变色剂、0.1～1重量份的紫外光吸收剂以及0.1～1重量份的光安定剂，其中紫外光吸收剂包括光安定剂包括且n为10～14。另提供一种光变色聚丙烯纤维的制备方法。此光变色聚丙烯纤维具有降低纤维底色效果以及延长光变色纤维在受到光刺激后改变颜色的使用寿命。命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
光变色聚丙烯纤维及其制备方法


[0001]本专利技术是有关于一种纺织材料，且特别是有关于一种光变色聚丙烯纤维以及光变色聚丙烯纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]在全球化的趋势下，纺织产业正面临强大的竞争压力，纺织业者必须不断地研发新的技术与多元化的产品，才能面对全世界的竞争。
[0003]光变色纤维是一种在受到光刺激后可以自动改变颜色的纤维。光变色纤维在一定波长的光线照射下可以产生变色现象，而在另外一种波长的光线照射(或热的作用)下，又会发生可逆变化回到原来的颜色。光变色纤维主要运用于娱乐服装、安全服装、装饰品以及防伪标识等等。然而，现有的制备方法均相当复杂，且制作出的光变色纤维容易有黄化现象以及光变色寿命不长等问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种光变色聚丙烯纤维以及光变色聚丙烯纤维的制备方法，使用单一主成分熔融纺丝的技术，可制备出不易黄化、具有降低纤维底色效果的光变色纤维，以及延长光变色纤维在受到光刺激后改变颜色的使用寿命。
[0005]本专利技术提供一种光变色聚丙烯纤维，其包括约98～99重量份的聚丙烯、0.2～0.8重量份的光变色剂、0.1～1重量份的紫外光吸收剂以及0.1～1重量份的光安定剂。上述紫外光吸收剂包括上述光安定剂包括其中n为10～14。
[0006]在本专利技术的一实施例中，光变色聚丙烯纤维更包括0.2～0.3重量份的抗氧化剂。
[0007]本专利技术提供另一种光变色聚丙烯纤维的制备方法，其包括以下步骤。制备光变色母粒，包括将95重量份的聚丙烯以及5重量份的光变色剂均匀混合，并经粉体细化步骤、粉体分散步骤以及混练造粒步骤，以形成所述光变色母粒。制备紫外光吸收剂母粒，包括将90重量份的聚丙烯以及10重量份的紫外光吸收剂均匀混合，并经粉体细化步骤、粉体分散步骤以及混练造粒步骤，以形成所述紫外光吸收剂母粒，其中所述紫外光吸收剂包括制备光安定剂母粒，其包括将90重量份的聚丙烯以及10重量份的光安定剂
均匀混合，并经粉体细化步骤、粉体分散步骤以及混练造粒步骤，以形成光安定剂母粒，其中所述光安定剂包括且n为10～14。进行母粒混合步骤，混合100重量份的所述光变色母粒、10～100重量份的所述紫外光吸收剂母粒、10～100重量份的所述光安定剂母粒以及760～800重量份的聚丙烯母粒，以得到光变色聚丙烯混合物。进行熔融纺丝步骤，对所述光变色聚丙烯混合物进行熔融纺丝，以得到所述光变色聚丙烯纤维。
[0008]在本专利技术的一实施例中，光变色聚丙烯纤维的制备方法更包括以下步骤。制备抗氧化剂母粒，包括将90重量份的聚丙烯以及10重量份的抗氧化剂均匀混合，并经粉体细化步骤、粉体分散步骤以及混练造粒步骤，以形成所述抗氧化剂母粒。在上述母粒混合步骤中加入25重量份的所述抗氧化剂母粒，以形成所述光变色聚丙烯混合物。
[0009]在本专利技术的一实施例中，上述抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂，包括螺旋状亚磷酸酯及其衍生物。
[0010]在本专利技术的一实施例中，上述亚磷酸酯类抗氧化剂具有由式(1)至式(4)中任一个所表示的结构：
[0011][0012]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的光变色聚丙烯纤维的制备方法使用单一主成分熔融纺丝的技术，藉由添加特定比例且包括有的紫外光吸收
剂以及包括有(n为10～14)的光安定剂于聚丙烯中，以及藉由添加特定比例的亚磷酸酯类抗氧化剂，可制备出不易黄化、具有降低纤维底色效果的光变色纤维，以及延长光变色纤维在受到光刺激后改变颜色的使用寿命。
具体实施方式
[0013]以下的揭露内容提供许多不同的实施例或实例，以实现本专利技术的不同特征。特定实例的组成及布局叙述如下，以简化本专利技术。当然这些仅是实例，并非用以限制。
[0014]本专利技术提供一种光变色聚丙烯纤维，其包括约98～99重量份的聚丙烯、0.2～0.8重量份的光变色剂、0.1～1重量份的紫外光吸收剂以及0.1～1重量份的光安定剂。值得注意的是，上述紫外光吸收剂包括且上述光安定剂包括其中n为10～14。
[0015]本专利技术选用聚丙烯(polypropylene，PP)作为基材，主要优点在于其除了具有较高的耐冲击性、强韧的机械性质以及抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀之外，还可以降低含水率造成的影响。详细的说，纺织材料含水率越高越可能影响其物理机械性质，如强力、伸长率、电阻和比重等，甚至对后续的纺丝加工都有一定程度上的困难。
[0016]在多个实施例中，上述光变色剂为受到紫外光/阳光照射下可以产生变色现象的光变色剂，其能吸收紫外光/阳光照射的能量，产生分子结构的改变而产生颜色变化；而当失去紫外光/阳光照射的能量后，则回复原本的分子结构及原本的颜色。在一实施例中，上述光变色剂的材料可包括螺恶嗪(spirooxazine)及其衍生物。在一实施例中，上述光变色剂可包括螺丝(spiroyarn)及其衍生物。具体来说，上述光变色剂为受到紫外光/阳光照射下会变成紫色的光变色剂，例如是购自崇裕科技的型号NCC#12。
[0017]在一实施例中，上述光变色剂可具有由以下式(I)或式(II)所表示的结构：
[0018][0019]其中在所述式(I)中，各R1包括氢、溴、-N2O、C1～C6的
烷基或C1～C6的烷氧基；n为1～3的整数，当n等于或大于2时，两个或两个以上的R1可彼此连接形成C
6-C
10
的芳香环；R2包括氢或C1～C6的烷基；以及R3包括氢、亚胺基(imino group)或5元或6元的含氮杂环基。
[0020]更具体地说，上述光变色剂可具有由式(I-1)至式(I-10)中任一个所表示的结构：
[0021][0022][0023]在多个实施例中，紫外光吸收剂能够将高能量的紫外线光能转换成热能或具有无破坏性的长光波释放出来，从而避免光源中的紫外线所引起的黄变、光泽度降低及物性减弱等问题。在多个实施例中，紫外光吸收剂包括三嗪类紫外线吸收剂。在一实施例中，紫外光吸收剂包括2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚(2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxy-phenol)，其化学结构为在一实施例中，上述紫外光吸收剂的分子量为425。具体来说，上述紫外光吸收剂例如是购自永光化学的型号Eversorb 41FD。
[0024]在多个实施例中，光安定剂可有效地抑制光致降解物理和化学过程。由于高分子材料长期暴露在阳光下或置于强萤光下，吸收了紫外线的能量，而引起自动氧化反应，导致聚合物的降解，使得制品变色、发脆、性能下降，进而无法使用。因此，光安定剂的添加能够捕捉造成劣化的自由基，阻断光、氧老化的连锁反应，有效保护高分子，避免光热老化所引起的黄变、光泽度降低及物性减弱等问题。在一实施例中，光安定剂包括由丁二酸(butanedioic acid)、二甲酯(dimethyl ester)与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光变色聚丙烯纤维，其特征在于，包括：98～99重量份的聚丙烯；0.2～0.8重量份的光变色剂；0.1～1重量份的紫外光吸收剂，且所述紫外光吸收剂包括以及0.1～1重量份的光安定剂，且所述光安定剂包括其中n为10～14。2.如权利要求1所述的光变色聚丙烯纤维，其特征在于，更包括0.2～0.3重量份的抗氧化剂。3.如权利要求2所述的光变色聚丙烯纤维，其特征在于，其中所述抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂，包括螺旋状亚磷酸酯及其衍生物。4.如权利要求2所述的光变色聚丙烯纤维，其特征在于，其中所述亚磷酸酯类抗氧化剂具有由式(1)至式(4)中任一个所表示的结构：
5.一种光变色聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括：制备光变色母粒，包括将95重量份的聚丙烯以及5重量份的光变色剂均匀混合，并经粉体细化步骤、粉体分散步骤以及混练造粒步骤，以形成所述光变色母粒；制备紫外光吸收剂母粒，包括将90重量份的聚丙烯以及10重量份的紫外光吸收剂均匀混合，并经粉体细化步骤、粉体分散步骤以及混练造粒步骤，以形成所述紫外光吸收剂母粒，其中所述紫外光吸收剂包括制备光安定剂母粒，包括将90重量份的聚丙烯以及10重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：江若诚，张胜善，陈允友，
申请(专利权)人：财团法人纺织产业综合研究所，
类型：发明
国别省市：