[发明专利]一种超薄轻质面料用抗紫外尼龙6纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能性尼龙6纤维领域，特别涉及一种超薄轻质面料用抗紫外尼龙6纤维及其制备方法。

背景技术

中国锦纶产业起步于20世纪50年代中期，是发展最早的化纤品种之一，它具有一系列优良弹性、耐磨性、耐腐蚀等特性，在产业用和工程塑料领域起不可替代的作用。锦纶纤维（又称聚酰胺纤维或尼龙纤维）有许多品种，目前工业化生产及应用最广泛的仍以尼龙6纤维和尼龙66纤维为主。与国外发达国家相比，目前我国具有自主知识产权的尼龙纤维新产品非常少，真正用于产业化的品种则更少，其次尼龙纤维价格较聚酯纤维高，纤维系列产品必须定位在高端层次，才能保证企业的竞争力。因此，开发新型尼龙纤维及其制品、提高尼龙6纤维的差别化率和在高档化纤面料中的应用是尼龙产业发展的必然趋势。

超薄轻质用衣，一般纤维采用总旦数小，其织造织物手感柔软，穿着舒适，是一种高品质、高技术的纺织原料。夏天超薄轻质用衣须重视防紫外线纤维及其织物的研究与开发，紫外线长期照射容易造成皮肤癌，影响人体健康。但是用于夏天超薄轻质用衣其添加的抗紫外功能粒子本身有限，功能粒子的添加增多影响其可纺性，而且衣服轻薄光线直透皮肤，往往造成对紫外线吸收不足，起防晒的效果不好。因此开发一种能较大幅度吸收紫外线尼龙6纤维势在必行，随着人们生活水平的增加,这种纤维在市场上越来越受青睐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超薄轻质面料用抗紫外尼龙6纤维及其制备方法，本发明可以适当减少紫外吸收剂的用量，增加了纤维的可纺性，但是又保证纤维抗紫外，以及防紫外老化的效果。

本发明的一种超薄轻质面料用抗紫外尼龙6纤维，由支链尼龙6功能母粒和常规尼龙6切片共混后纺丝而成，其中支链尼龙6功能母粒的质量百分比为6～10%；所述的支链尼龙6功能母粒为原位聚合支链尼龙6功能母粒或共混支链尼龙6功能母粒。

所述的原位聚合支链尼龙6功能母粒由己内酰胺、分子量调节剂、去离子水、纳米抗紫外剂、硅烷偶联剂与间苯三甲酸或均苯四甲酸在氮气保护下聚合反应制得，以所述的己内酰胺为基准，其余组分的质量百分比为：

其反应方程式如下：

M为无机纳米抗紫外剂二氧化钛和氧化锌；N受阻胺类改性剂为具有与尼龙链端-COOH反应，其中R₁可为-NH₂等，R₂可为-H等；形成中间包覆无机纳米抗紫外剂，通过偶联剂键合长链、支链尼龙6，链末端反应聚合N受阻胺类改性剂

所述的共混支链尼龙6功能母粒由支链尼龙6切片、纳米抗紫外剂、硅烷偶联剂、分散剂共混挤出切粒制备，其中各组分的质量百分比为：

所述的支链尼龙6切片由己内酰胺、分子量调节剂、去离子水与间苯三甲酸或均苯四甲酸，在氮气保护下聚合反应制得，以所述的己内酰胺为基准，其余原料组分质量百分比为：

分子量调节剂                         5～7‰

去离子水                             4～5%

间苯三甲酸或均苯四甲酸               1～2%。

其反应方程式如下：

所述的分子量调节剂为己二酸、醋酸等有机酸一种或几种。

所述的硅烷偶联剂为市售KH550、KH560、KH570中的一种。

所述的纳米抗紫外剂为由无机纳米抗紫外剂和反应型受阻胺类改性剂组成，其中无机纳米抗紫外剂占纳米抗紫外剂总量的80～90wt%。

所述的无机纳米抗紫外剂由纳米二氧化钛和纳米氧化锌复配而成，其中纳米二氧化钛的质量分数为70～80%，纳米氧化锌的质量分数为20～30%。

一种超薄轻质面料用抗紫外尼龙6纤维的制备方法，包括：

（1）支链尼龙6功能母粒的制备

共混制备：

将硅烷偶联剂、纳米抗紫外剂和乙醇超声振荡2～3h，经气流喷雾后烘干，得到硅烷偶联剂修饰后的纳米抗紫外剂；然后将硅烷偶联剂修饰后的纳米抗紫外剂与支链尼龙6切片混合经充分搅拌后，进入双螺杆挤出机进行熔融挤出，再进行切粒，即得到支链尼龙6功能母粒；

或原位聚合制备：

或将己内酰胺、分子量调节剂、去离子水、纳米抗紫外剂、硅烷偶联剂与间苯三甲酸或均苯四甲酸在250～270℃进行原位聚合，然后将得到的聚合熔体经过切粒即得支链尼龙6功能母粒；

（2）共混及纺丝