一種對(duì)位芳綸纖維的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織、材料領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)合適的染色方法獲得的對(duì)位芳綸 纖維。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)位芳綸纖維具有超高強(qiáng)度、高模量和耐酸耐堿、重量輕、耐高溫等優(yōu)良性能，其 強(qiáng)度是鋼絲的5~6倍，模量為鋼絲或玻璃纖維的2~3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量?jī)H 為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下不分解不融化，具有優(yōu)異的耐高溫性能。因此，被廣 泛應(yīng)用在先進(jìn)復(fù)合材料、防護(hù)材料、橡膠增強(qiáng)材料、纜繩和光纜、工業(yè)織物、建筑結(jié)構(gòu)加固材 料、摩擦材料和密封材料等領(lǐng)域。盡管如此，對(duì)位芳綸纖維也存在抗壓強(qiáng)度低、不耐光易老 化、表面與樹(shù)脂結(jié)合力弱等缺陷。除了材料本身的內(nèi)在性質(zhì)外，不可忽視的是外界環(huán)境對(duì)材 料性能的影響，對(duì)于對(duì)位芳綸纖維而言主要是光老化作用。這種作用使得材料易發(fā)生降解、 老化和劣化，導(dǎo)致制品機(jī)械性能逐漸下降，產(chǎn)生變脆、龜裂和發(fā)黃現(xiàn)象甚至完全破壞而無(wú)法 使用，因此對(duì)位芳綸纖維在光長(zhǎng)期作用下的安全使用問(wèn)題已引起廣泛的關(guān)注。
[0003] 目前針對(duì)對(duì)位芳綸纖維耐光防老化的研究主要是通過(guò)將紫外線吸收劑或紫外屏 蔽劑混入到紡絲液中紡絲來(lái)獲得，如日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)昭50-34344中介紹了在對(duì)位芳綸 纖維紡絲過(guò)程中添加哌啶衍生物UV吸收劑，來(lái)提高耐光防老化效果，但是哌啶衍生物UV吸 收劑添加時(shí)易發(fā)生飛散，并且在高溫下易分解。此外，如日本專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)2007-23451中 介紹了在對(duì)位芳綸纖維紡絲過(guò)程中添加碳黑，來(lái)提高耐光防老化效果，但是添加碳黑固體 會(huì)使纖維強(qiáng)力大幅下降，可生產(chǎn)性變低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)性高、耐光防老化效果極為優(yōu)越的對(duì)位芳綸纖 維。
[0005] 本發(fā)明對(duì)位芳綸纖維內(nèi)部至少含有有機(jī)紫外線吸收劑和熒光增白劑，經(jīng)過(guò)氙燈照 射30小時(shí)后，纖維強(qiáng)度保持率為50%~90%。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是： 本發(fā)明的對(duì)位芳綸纖維的內(nèi)部至少含有有機(jī)UV吸收劑和熒光增白劑。
[0007] 上述有機(jī)紫外線吸收劑具有如下構(gòu)造，
札是 H、CH3、OH、0CH3、SCH3
中的一種，
大部分有機(jī)UV吸收劑本身不帶有反應(yīng)性基體，一般以單分子狀態(tài)吸附在纖維表面；而 本發(fā)明所用上述有機(jī)UV吸收劑不僅能夠吸收280~360nm較大范圍的紫外線而且與對(duì)位 芳綸纖維的溶解度參數(shù)（SP值）以及無(wú)機(jī)有機(jī)性（I/O值）相近，親和力較高，極易導(dǎo)入纖維 內(nèi)部。
[0008] 為了達(dá)到理想的耐光防老化效果，本發(fā)明除了上述UV吸收劑以外還使用了熒光 增白劑。熒光增白劑可以對(duì)315~400nm的紫外線波段進(jìn)行吸收，從而降低紫外線的透過(guò) 率實(shí)現(xiàn)耐光防老化目的。本發(fā)明所用的熒光增白劑為二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯 并氧氮型、苯二甲酰亞胺型增白劑中的一種或幾種。優(yōu)選使用熒光增白劑時(shí)至少使用二苯 乙烯型熒光增白劑。
[0009] 為了大幅提高上述有機(jī)UV吸收劑和熒光增白劑進(jìn)入纖維內(nèi)部的量，本發(fā)明使用 了與對(duì)位芳綸纖維親和力高的擴(kuò)散促進(jìn)劑。通過(guò)擴(kuò)散促進(jìn)劑，使對(duì)位芳綸纖維非晶區(qū)部分 緩和，有機(jī)UV吸收劑和熒光增白劑更加容易進(jìn)入纖維內(nèi)部。如可以使用DCK-2 (上海湛和 實(shí)業(yè)有限公司制)、DNK (意大利卜賽特集團(tuán)制)、TX-4 (海安石油化工有限公司制)、HPS-301 (上海繼維化工有限公司制)、HPS-505 (上海繼維化工有限公司制）等擴(kuò)散促進(jìn)劑。
[0010] 此外，可對(duì)纖維進(jìn)行染色，通過(guò)染料對(duì)紫外光和可見(jiàn)光進(jìn)行阻擋，進(jìn)一步提高對(duì)位 芳綸纖維的耐光防老化效果。所用染料可以為分散染料或陽(yáng)離子染料，經(jīng)過(guò)氙燈照射30小 時(shí)后纖維強(qiáng)度保持率為50%~90%。
[0011] 本發(fā)明的對(duì)位芳綸纖維的加工方法： a. 準(zhǔn)備加工用的對(duì)位芳綸纖維； b. 加工液配制：0~10%〇· w. f.染料、1~15%〇· w. f.有機(jī)UV吸收劑、1~10%〇· w. f.擴(kuò) 散促進(jìn)劑、〇. 5~2%o. w. f.熒光增白劑混合均勻，浴比：1:5~1:50 ; c. 加工工藝：將上述配好的加工液和纖維混合均勻，放入染色機(jī)內(nèi)，在110~140°C下， 保溫10~60min ; d. 水洗、阜洗； e. 烘干、定型：水洗、脫水，10(TC烘干。
[0012] 本發(fā)明采用常規(guī)浴中加工工藝，有機(jī)UV吸收劑和熒光增白劑等大量進(jìn)入纖維內(nèi) 部，不同于紡絲時(shí)添加，不存在藥劑飛散和纖維強(qiáng)力大幅損傷的問(wèn)題。所得對(duì)位芳綸纖維耐 光防老化效果得到大幅提高，經(jīng)過(guò)氙燈照射30小時(shí)后纖維強(qiáng)度保持率為50%~90%。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本發(fā)明中涉及的各指標(biāo)的測(cè)試方法如下。
[0014] (1)氙燈照射標(biāo)準(zhǔn)：JIS L 0843-2006 A 法。
[0015] (2)纖維強(qiáng)度保持率： (照射前纖維強(qiáng)度-照射后纖維強(qiáng)度）/照射前纖維強(qiáng)度X100%。
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017] 以下實(shí)施例及比較例中所涉及的有機(jī)UV吸收劑的結(jié)構(gòu)如下：

[0018] 實(shí)施例1 a. 準(zhǔn)備加工用的對(duì)位芳綸纖維； b. 加工液配制：5%o.w. f.陽(yáng)離子染料、10%o.w. f.UV吸收劑A、4%o.w. f.擴(kuò)散促進(jìn)劑 DNK (意大利卜賽特集團(tuán)制)、2%o.w.f.二苯乙烯型熒光增白劑混合均勻，浴比為1:20; c. 加工工藝：將上述配好的加工液和對(duì)位芳綸纖維混合均勻，放入染色機(jī)內(nèi)，在135°C 下，保溫30min ; d. 水洗、阜洗； e. 烘干、定型：水洗、脫水，10(TC烘干。
[0019] 所得對(duì)位芳綸纖維經(jīng)過(guò)氙燈照射30小時(shí)后，纖維強(qiáng)度保持率為80%。
[0020] 實(shí)施例2 a. 準(zhǔn)備加工用的對(duì)位芳綸纖維； b. 加工液配制：5%分散染料、5%o. w. f. UV吸收劑B、3%〇. w. f.擴(kuò)散促進(jìn)劑TX-4 (海安 石油化工有限公司制)、l%〇. w. f.二苯乙烯型熒光增白劑混合均勻，浴比為1:30 ; c. 加工工藝：將上述配好的加工液和對(duì)位芳綸纖維混合均勻，放入染色機(jī)內(nèi)，在110°C 下，保溫40min ; d. 水洗、阜洗； e. 烘干、定型：水洗、脫水，10(TC烘干。
[0021] 所得對(duì)位芳綸纖維經(jīng)過(guò)氙燈照射30小時(shí)后，纖維強(qiáng)度保持率為54%。
[0022] 實(shí)施例3 a. 準(zhǔn)備加