[发明专利]一种防黄变聚酰胺纤维及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防黄变聚酰胺纤维及其生产方法。

背景技术

聚酰胺纤维是强度较大的化学纤维中的一种，具有耐摩擦、耐弯曲变形、不易产生皱纹、不易吸水、吸湿后能够较快干燥等性能，同时聚酰胺纤维具有优良的弹性(弹性回复率可与羊毛媲美)，还有质轻(聚酰胺纤维比重为1.14，在商业化合成纤维中，仅次于比重小于1的聚丙烯)、耐腐性、不怕虫蛀、不怕发霉等特点，因而在衣料、地毯、毛巾、人工皮革、渔网、钓鱼线等各种各样的领域里被广泛使用。

在聚酰胺纤维具有以上优点的同时，它还是具有一些缺点。聚酰胺纤维的主要缺点为耐黄变性能差，如在室外长时间受日光照射时，或者运输过程中，纤维本身易发生黄变，影响到纤维的使用范围、使用领域。同时，在发生黄变时，其强度下降，与聚酯纤维相比其保型性较差，因此织物较不够挺拔，还有其纤维表面光滑，较有蜡状感，关于这些缺点近年来已研究出各种改善措施，如加入耐光剂以改善耐旋光性，或制成异型断面以改善外观及光泽，以DTY或ATY加工或与其它纤维混纺或交织，以改善手感。

针对上述的黄变问题，进行了各种各样的研究，发现左右聚酰胺尼龙纤维黄变现象的为聚酰胺纤维中的氨基末端基的含量。

纤维中的氨基末端基与流通过程中所使用的包装材料中所含有的作为抗氧化剂来使用的苯酚系列的BHT(二特丁基化对甲酚)升华所产生的升华物在NOx(氧化氮气)的催化作用下，生成一系列的诱导体，其中的这系列中某一种诱导体为有色物质，使得纤维发生黄变现象。

再一个就是，纤维中氨基末端基与流通过程中所使用包装材料中所含有的香兰素(3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)发生脱水反应，所得物质接下来在氧气的作用下，最后产生有色的醌式构造，从而使得纤维发生黄变现象。

以上两种在流通过程中与所使用的包装材料中的某些物质反应所发生的黄变现象，使得纤维发黄，影响了聚酰胺尼龙纤维的使用范围及领域。

另外，在消费者所用阶段，尼龙制品上附着的一些附着物，如洗涤用剂、脏污等一些物质，在外界的NOx(氧化氮气)的催化作用下，与聚酰胺尼龙纤维所含有的氨基末端基相结合，生成有色物质，纤维发生黄变现象。

由于以上的聚酰胺尼龙纤维的发黄问题，影响了聚酰胺尼龙纤维的使用寿命，以及可以使用的一些领域。比如，在衣料领域，聚酰胺尼龙纤维的黄变问题就影响其在外套的方面的使用，而不得不较多的局限使用在内衣等方面。

针对上述的由聚酰胺尼龙纤维中氨基末端基所引起的黄变问题，以往进行了以下的处理方式。

在聚酰胺尼龙聚合物聚合的阶段，通过添加酸性物质，让氨基末端基在聚合阶段被反应掉，从而减少聚合物中氨基末端基的含量，从而达到抑制纤维发黄。但是，在聚合阶段来抑制氨基末端基的反应方式，使得聚合物中的氨基末端基的含量不易控制，氨基末端基含量过量减少会导致在织物染色阶段，不易上色，影响使用。还有就是，添加进去的过量的未反应小分子物质会在纤维阶段影响丝质；在聚合阶段的控制方式，比较大幅度的增加聚合成本，影响了纤维的本身在市场上的竞争力。

在织物阶段通过后处理加工方式来抑制黄变问题的话，通过在后处理工序，对聚酰胺尼龙织物进行有机酸处理，抑制一部分氨基末端基来保证纤维不发黄，保留一部分氨基末端基来保证织物的染色性能。在实际对氨基末端基的处理上，存在误差较大，制品性能不能很好控制的问题，后处理加工方式也不是一个良好的处理方式。

再有就是，对所使用的包装材料进行处理，通过不使用香兰素、苯酚系列抗氧化剂BHT，来保证聚酰胺尼龙纤维不发生发黄问题。但是，此种方式费用巨大、影响巨大，无法实施。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制末端氨基含量达到防止黄变且具有良好染色性能的聚酰胺纤维及其制造方法。

本发明的技术解决方案是：

一种防黄变聚酰胺纤维，其成纤聚合物聚酰胺分子链的末端中含有末端氨基以及如下所示含氮末端结构：

且R₁为碳原子为2～20的饱和或不饱和的脂肪族烃基。

该成纤聚合物聚酰胺由二元酸的酸酐与常规聚酰胺分子链的末端氨基发生化学反应，因而形成上述含氮末端结构。

也就是部分末端氨基转变成上述含氮末端结构，即部分末端氨基被封端，丧失了化学活性。

二元酸的酸酐优选为乙二酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、庚二酸酐、辛二酸酐、壬二酸酐、葵二酸酐或马来酸酐。