[发明专利]抗紫外线对位芳纶纤维及其制备方法以及耐紫外线面料

说明书

本发明公开了一种抗紫外线对位芳纶纤维及其制备方法以及耐紫外线面料。该抗紫外线对位芳纶纤维包括对位芳纶纤维长丝和包覆在所述对位芳纶纤维长丝外的聚丙烯腈涂层。本发明通过将聚丙烯腈包覆在对位芳纶纤维上，为对位芳纶赋予耐紫外线功能，可降低对位芳纶产品对紫外线的敏感度，延长对位芳纶的使用寿命。本发明通过使用加压辊、传送辊以及浸渍池的装置对芳纶纤维长丝进行浸渍腈纶原液的浸渍方式，能够使达到制备抗紫外线对位芳纶纤维时操作简单、涂层均匀、厚度可控等技术效果。

技术领域

本发明涉及合成纤维领域，具体涉及一种抗紫外线对位芳纶纤维及其制备方法以及耐紫外线面料。

背景技术

对位芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，被广泛应用于国防军工及航空航天等领域。但是，芳纶纤维本身的耐紫外线能力较差，导致芳纶织物长期暴露在阳光下使用寿命较短，影响芳纶材料的进一步应用。

耐紫外线纤维的加工制作方法主要是将紫外线吸收剂添加到纺丝的原液中，如将二氧化钛或者氧化锌、氧化铝、高岭土、滑石粉或者有机物，例如苯酮类化合物、水杨酸类化合物、有机镍聚合物与制作纤维的单体进行混合来制作紫外线吸收剂均匀分布的丝线，然后再用这种丝线织成布匹。

但是，目前对位芳纶纤维的制备过程中必须采用浓度为96％-100％的浓硫酸作为溶剂来制备纺丝原液，一般的无机化合物和有机物均会与浓硫酸发生反应，而失去耐紫外线功能；另一方面，采用将耐紫外线涂层涂覆在纤维产品表面的方法制备的耐紫外线纤维产品可能会在使用过程中将耐紫外线涂层摩擦掉落，也会导致耐紫外线功能衰退。

专利申请CN111809285A提供了一种耐紫外芳纶纱的制备方法，耐紫外芳纶纱是一种包芯纱，包括外层纤维和核心纤维，外层纤维为阻燃腈纶短纤维、腈氯纶短纤维或聚四氟乙烯短纤维中的一种或任意两种或三种，核心纤维为芳纶长丝。该方法制备工艺复杂，且对原料要求较高。

专利申请CN110685157A公开了一种利用在纤维表面负载过渡金属离子增强纤维抗紫外光性能的方法，该方法工艺流程长，且考虑到纤维表面包覆金属离子，会明显增加纤维产品的重量，不适合目前对材料轻质化的要求。

专利申请CN100344820C公开了用alfa-Fe₂O₃胶体对纤维或者织物处理使得其具有电磁屏蔽和耐紫外线的作用，但是芳纶纤维为化学纤维，不像天然纤维有丰富的毛羽结构，alfa-Fe₂O₃胶体难以分散渗透均匀，且容易摩擦掉落。

在众多化纤种类中，聚丙烯腈(腈纶)由于耐光性最好，是优选的防晒材料，可用作防晒衣。本发明提供一种将聚丙烯腈包覆在对位芳纶纤维上的方法，为对位芳纶赋予耐紫外线功能，可降低对位芳纶产品对紫外线的敏感度，延长对位芳纶的使用寿命。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种抗紫外线对位芳纶纤维及其制备方法。

本发明的另一个目的在于提供一种由以上抗紫外线对位芳纶纤维纺织得到的耐紫外线面料。

本发明通过将聚丙烯腈包覆在对位芳纶纤维上，为对位芳纶赋予耐紫外线功能，可降低对位芳纶产品对紫外线的敏感度，延长对位芳纶的使用寿命。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种抗紫外线对位芳纶纤维，该抗紫外线对位芳纶纤维包括对位芳纶纤维长丝和包覆在所述对位芳纶纤维长丝外的聚丙烯腈涂层。

本发明的抗紫外线对位芳纶纤维解决了对位芳纶纤维(PPTA)不耐紫外线的问题，通过对位芳纶纤维长丝进行浸渍聚丙烯腈原液得到具有抗紫外线涂层的对位芳纶纤维。

根据本发明的抗紫外线对位芳纶纤维，优选地，所述对位芳纶纤维长丝与所述聚丙烯腈涂层之间还包括有粘合剂层。