[发明专利]一种抗紫外聚酯工业丝及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗紫外聚酯工业丝及其制备方法，抗紫外聚酯工业丝由含有无机抗紫外屏蔽剂的母粒、含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯和原生聚酯组成；无机抗紫外屏蔽剂在抗紫外聚酯工业丝的表层富集，且沿纤维径向呈外多内少的分布；含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯在抗紫外聚酯工业丝的芯层富集，且沿纤维径向呈外少内多的分布；制备方法：采用母粒注射法，将含有无机抗紫外屏蔽剂的母粒、含有抗紫外吸收功能封端的功能聚酯和原生聚酯熔融纺丝，制得抗紫外聚酯工业丝；本发明的一种抗紫外老化聚酯工业丝，不含低分子量添加物，不影响纺丝性和纤维的基本性能，在保证聚酯工业丝品质的前提下可以有效提高其抗紫外老化性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种抗紫外聚酯工业丝及其制备方法。

背景技术

聚酯工业丝作为产业用纺织品中应用最为广泛的纤维材料，具有强度、模量、尺寸稳定、耐冲击等方面良好的综合性能，广泛的应用于航空航天、国防军工、土工防护、矿场和海洋资源开发、交通运输、工业过滤、绳缆等领域。然而，对于在某些特定场合使用的聚酯工业丝，如篷盖布、广告灯箱布、绳索甚至涉及到安全级别更高的户外应用领域，由于长期的暴露在太阳光下，必然要求其具有良好的抗紫外老化性能，以降低聚酯工业丝终端产品在户外应用中强度的衰变速率，提高其在户外应用过程中的使用寿命。因此，开发抗紫外老化性能优异的聚酯工业丝不仅可以提高制品的服役安全性，又可以节省资源。

为了制备抗紫外老化的聚酯纤维，采用共聚改性、纺丝成形过程中共混添加或后整理等手段是开发抗紫外聚酯工业丝产品，延长其安全服役性能常用的手段，但也存在一定的问题。

利用含紫外吸收基团的单体与二元酸及二元醇反应制备共聚酯（例如CN201510828895.2、CN201810138053.8），虽然能够提高聚酯的抗紫外老化性能，但聚合物分子量的调节、链段序列结构控制等方面颇具难度，且聚合物结构规整性破坏，纤维的结晶能力下降，强度难以保证，大规模应用推广受限。

采用上油和涂覆等方法，提高聚酯工业丝的抗紫外老化性能是一种简便易行的方法，如专利CN201310471730.5公开了一种基于苯并三唑类紫外线吸收剂的聚酯纤维及其制备方法，即在凝固点之后集束上油之前增加聚酯纤维吸附抗紫外线吸收剂乳液的步骤，并且，在所述集束上油的油剂中添加多羟基硅氧烷，同时控制热拉伸和热定型的温度，使得多羟基硅氧烷发生热交联反应将所述紫外线吸收剂固定于聚酯纤维上，从而制得聚酯纤维，但是因聚酯纤维表面缺乏活性基团，难以与抗紫外功能涂层形成牢固的界面结合，在摩擦、水洗等应用条件下涂层牢度差，抗紫外功能效果持久性不加。