[发明专利]一种具有紫外线吸收荧光功能的聚酰胺的制备方法和产品及其应用

说明书

本发明公开了一种具有紫外线吸收荧光功能的聚酰胺的制备方法和产品及其应用，包括，将碳源和氮源原材料添加到水中后，在水热釜中反应，通过透析的方式进行提纯，获得纯化后的纳米碳点溶液，浓缩纳米碳点溶液，将浓缩的纳米碳点溶液与己内酰胺共混，并添加磷酸作为催化剂，形成聚合体系，原位聚合制备具有紫外线吸收荧光功能聚酰胺切片。本发明采用全新的紫外线吸收机理制备新的抗紫外功能纤维，抗紫外功能机理是通过纳米碳点优先吸收紫外线，将紫外线的能量转化为可见光发射，此时不会产生氧自由基等化学活性物质，因此不仅对人体有着保护作用，对基体高分子材料也起到了防护作用，可以提高基体材料的防老化功能。

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及到一种具有紫外线吸收荧光功能的聚酰胺的制备方法和产品及其应用。

背景技术

紫外线吸收防护功能以及耐老化性能之间的矛盾问题一直是化纤、薄膜、注塑等高分子产品领域发展的一个重要话题，当前已经有一些解决方案例如从纤维的本源上来解决，可以制备防紫外纤维，采用高添加量和复合纺丝技术制备防紫外纤维，所用抗紫外粉体为二氧化钛、氧化锌等粉体，起到遮盖、反射紫外线的功能，也可以采用有机紫外线吸收剂与之进行复配，防紫外效果比较明显。采用这些纤维制备的面料，完全满足面料的防紫外要求。

但是当前此类纤维也有不可弥补的缺陷：第一，采用二氧化钛、氧化锌等作为遮蔽剂添加量比较高，会影响纺丝性能，缩短纺丝时间，增加纺丝成本；第二，二氧化钛和氧化锌会吸收紫外线形成氧自由基，破坏基体高分子材料的化学键，从而加速基体材料的老化速度，使基体材料发生黄变、变脆等现象，纤维机械性能急速下降，影响最终产品使用寿命；第三，采用有机无机复配体系虽然能从一定程度上缓解老化的放生，但是其较高的添加量会导致纤维整体性能不如普通纤维，降等品以及次品率会提高，影响产品的最终利润。

目前，市场上比较多的面料是采用抗紫外后整理来实现面料的防紫外功能，这种方式相对于使用抗紫外纤维来说成本较低，效果显著，因此也为大多数面料厂家所使用。但是这种方式虽然低廉有效，却也存在不可避免的缺陷：(1)附加污染，目前一般是采用抗紫外后整理剂进行后整理，增加了废水的污染程度，也增加了废水的处理难度；(2)持久性不够，目前采用的抗紫外后整理方式耐洗性不好，一般很少有能达到标准要求的耐洗性。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种具有紫外线吸收荧光功能的聚酰胺的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种具有紫外线吸收荧光功能的聚酰胺的制备方法，包括，

将碳源和氮源原材料添加到水中后，在水热釜中反应，制得紫外线吸收荧光发射功能的纳米碳点；

将紫外线吸收荧光发射功能的纳米碳点，通过透析的方式进行提纯，获得纯化后的纳米碳点溶液；

将纯化后的纳米碳点溶液浓缩，得到浓缩的纳米碳点溶液；

将浓缩的纳米碳点溶液与己内酰胺共混，并添加磷酸作为催化剂，形成聚合体系，原位聚合制备具有紫外线吸收荧光功能聚酰胺切片；其中，

所述原位聚合，采用磷酸作为催化效率调节剂，磷酸占聚合体系质量分数为0.01～0.2％；以己内酰胺作为聚合单体，其中，纳米碳点占聚合体系的质量分数为20～2000ppm。

作为本发明所述具有紫外线吸收荧光功能的聚酰胺的制备方法的一种优选方案，其中：所述碳源为可成环富碳物质，包括纤维素、葡萄糖和柠檬酸。