[发明专利]一种抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝及其制备方法

说明书

本申请涉及包覆丝的技术领域，具体公开了一种抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝及其制备方法。抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝包括氨纶芯丝、单向卷绕包覆于氨纶芯丝外围的改性芳纶纤维，所述改性芳纶纤维包括以下重量份的原料：芳纶纤维50‑60份、含氟聚酰亚胺2‑3份、乳清蛋白8‑12份、硅烷偶联剂1‑2份、聚乙二醇二缩水甘油醚8‑15份、抗氧化剂1‑3份。本申请中制备得到的氨纶包覆丝具有抗氧化、耐腐蚀性能优良的优点。

技术领域

本申请涉及包覆丝的技术领域，更具体地说，它涉及一种抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝及其制备方法。

背景技术

氨纶纤维是聚氨基甲酸酯纤维的简称，是由指聚四氢呋喃与二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯聚合而成。氨纶纤维是是现代服饰工业中常用的服装面料。氨纶长丝外包覆短纤维纱，即氨纶包覆丝，又称氨纶丝包芯纱，用其织制的弹力织物舒适、合体、弹性强，有人体第二皮肤的美誉。

氨纶包覆丝做成衣服，虽然其舒适度较高，但是其抗氧化性能较差，浅色的氨纶包覆丝衣服容易泛黄；由氨纶包覆丝制成的衣服耐腐蚀性能较差，在酸碱腐蚀下，容易发生破损。因此，开发一种抗氧化、耐腐蚀性能优良的氨纶包覆丝迫在眉睫。

发明内容

为了提高氨纶包覆丝的抗氧化、耐腐蚀性能，本申请提供一种抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝，采用如下技术方案：

一种抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝，其包括氨纶芯丝、包覆于氨纶芯丝外围的改性芳纶纤维，所述改性芳纶纤维包括以下重量份的原料：芳纶纤维50-60份、含氟聚酰亚胺8-10份、乳清蛋白8-12份、硅烷偶联剂1-2份、聚乙二醇二缩水甘油醚3-5份、抗氧化剂1-3份。

通过采用上述技术方案，使得本申请中制备得到的抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝具有优良的抗氧化、耐腐蚀性能，抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝的DPPH自由基清除率的范围为91.6-91.8％；经过盐酸浸泡后得到断裂强力的范围为531-533N；经过氢氧化钠溶液浸泡后的断裂强力的范围为541-544N，抗氧化耐腐蚀氨纶包覆丝的DPPH自由基清除率、盐酸浸泡后的断裂强力、氢氧化钠溶液浸泡后的断裂强力均较高，说明抗氧化耐腐蚀的抗氧化性能，并且耐酸碱腐蚀的性能优良，符合市场需求。

在本申请中，以改性芳纶纤维对氨纶芯丝进行包覆，有助于弥补氨纶纤维抗氧化、耐腐蚀性能较差的缺陷；芳纶纤维全称为芳香族聚酰胺纤维，其具有超高强度，并且耐酸耐碱性能优良，然而直接将芳纶纤维包覆于氨纶芯丝外围，制备得到的氨纶包覆丝的抗氧化性能较差，通过将芳纶纤维进行改性，制备成为改性芳纶纤维，显著提高了氨纶包覆丝的抗氧化性能，同时进一步提高了其耐腐蚀性能；改性芳纶纤维的原料中加入了含氟聚酰亚胺，含氟聚酰亚胺为化学结构高度规整的刚性聚合物，同时含有的C-F键键能较高，不易断裂，稳定性优良，改性芳纶纤维的原料中还加入了聚乙二醇二缩水甘油醚，聚乙二醇二缩水甘油醚和含氟聚酰亚胺之间反应，使得制备得到的聚合物韧性提高，同时稳定性优良，在硅烷偶联剂的交联作用下，能够附着于芳纶纤维上；此外，乳清蛋白容易成膜，在乳清蛋白的作用下，有助于提高改性芳纶纤维的抗氧化、耐腐蚀、防水性能。

可选的，所述改性芳纶纤维采用以下方法制备得到：将含氟聚酰亚胺、乳清蛋白、硅烷偶联剂、聚乙二醇二缩水甘油醚、抗氧化剂混合均匀，得到混合液，然后将芳纶纤维加入至混合液中浸渍2-3h，然后取出，摊放晾干1-1.5h，再于55-60℃下烘干1.5-1h，得到改性芳纶纤维。

通过采用上述技术方案，通过浸渍、烘干即可制备得到改性芳纶纤维，制备方法简单，便于操作。并且当各操作条件分别位于上述范围内时，对于性能检测结果的影响在可预期范围内。

可选的，所述含氟聚酰亚胺包括以下重量份的原料：4-氯代苯酐25-30份、3-三氟甲基-4-氯苯胺22-25份、三乙胺12-15份、双(三苯基膦)二溴化镍0.6-1份、锌1-1.5份、N,N-二甲基乙酰胺60-80份。