[发明专利]一种荧光增亮深色可染聚丙烯纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种荧光增亮深色可染聚丙烯纤维，其特征是：主要由聚丙烯基体以及分散在其中的聚丙烯酸微球组成；荧光增亮深色可染聚丙烯纤维在440～460nm波长的激发下，产生630～645nm的1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物的特征荧光发射峰；

所述聚丙烯酸微球是以1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物作为交联剂的聚丙烯酸微球；

所述1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物是指湾位带有乙烯基团的取代基且酰亚胺位带有大体积取代基的苝酰亚胺；

所述的大体积取代基为倍半笼形硅氧烷或带有侧链的长烷基链；

所述倍半笼形硅氧烷是R为异丁基或异辛基；

所述带有侧链的长烷基链是

其中表示该化学键链接位置为酰亚胺结构中的N原子；

所述乙烯基团的取代基是指端基带有乙烯基团的烷基链，所述烷基链为小于六个碳的烷基链。

2.根据权利要求1所述的一种荧光增亮深色可染聚丙烯纤维，其特征在于，所述1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物与丙烯酸结构单元的摩尔比为14～21.5:125。

3.根据权利要求1所述的一种荧光增亮深色可染聚丙烯纤维，其特征在于，所述聚丙烯酸微球的平均直径为150～300nm，平均孔径为10～30nm，孔隙率为35～55％，荧光量子产率为95～99％，在440～460nm波长的激发下，产生630～645nm的1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物的特征荧光发射峰。

4.根据权利要求1所述的一种荧光增亮深色可染聚丙烯纤维，其特征在于，所述荧光增亮深色可染聚丙烯纤维的断裂强度3.09～3.9cN/dtex，断裂伸长率为17.73～26.6％，熔点为150～180℃；荧光量子产率为95～99％；

所述荧光增亮深色可染聚丙烯纤维的染色性能为：用阳离子黄X-8GL在125℃下染色，染料上染率为65～95％；染色K/S值为11.41～12.70；

染色色牢度为：皂洗牢度：原样变色4级、白布沾色3～5级，摩擦牢度：干4～5级、湿3～5级，汗渍色牢度：原样变色4～5级、白布沾色4～5级，升华色牢度：原样变色4～5级，白布沾色4～5级；

织物反射率为95～145％，染色织物的色度坐标值为：x＝0.45～0.5，y＝0.42～0.52。

5.制备如权利要求1～4任一项所述的一种荧光增亮深色可染聚丙烯纤维的方法，其特征是：先将聚丙烯和聚丙烯酸微球混合均匀，并进行干燥处理，再投入到双螺杆挤出机中挤出，制得母粒；最后将母粒添加到聚丙烯熔融纺丝的生产设备上进行纺丝，得到荧光增亮深色可染聚丙烯纤维；

所述聚丙烯酸微球的制备方法为：

(1)将乳化剂和去离子水在温度T1下混合形成体系I；

(2)先将丙烯酸甲酯和1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物溶于有机溶剂中，再加入到体系I中在温度T2下混合得到体系II；

(3)先在体系II中加入过硫酸钾引发聚合得到聚丙烯酸酯分散液；再将聚丙烯酸酯分散液冷却至室温后过滤、水洗和烘干得到聚丙烯酸酯微球；

(4)将聚丙烯酸酯微球与氢氧化钠乙醇溶液混合，并加热回流后冷却、过滤和干燥得到聚丙烯酸微球。

6.根据权利要求5所述的一种荧光增亮深色可染聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为150～200r/min，螺杆温度为200～220℃；

所述母粒中，按重量份数计，聚丙烯为80～120份，聚丙烯酸微球为40～60份；纺丝过程中，母粒的添加量为7～8wt％；所述聚丙烯的分子量为146200～150700，分子量分布指数为2.5～4.5，熔体指数为10～20g/10min；

所述纺丝的工艺参数为：熔体输送管道的温度200～260℃，熔体过滤器温度220～260℃，纺丝箱体的温度220～260℃，侧吹风风速0.5～0.7m/s，风温15±2℃，热辊温度110±10℃，纺丝速度2500～2800m/min，卷绕角7～8°。