本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高遮光率網(wǎng)布的復(fù)合高分子纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
：遮陽網(wǎng)又稱遮光網(wǎng)，是近10余年來推廣的一種最新型的農(nóng)、漁、牧業(yè)、防風(fēng)、蓋土等專用的保護(hù)覆蓋材料。夏季覆蓋后起到一種擋光、擋雨、保濕、降溫的作用。冬春季覆蓋后還有一定的保溫增濕作用。主要用于蔬菜、香菇、花卉、食用菌、苗木、藥材、人參、靈芝等作物的保護(hù)性栽培和水產(chǎn)家禽養(yǎng)殖業(yè)等，對(duì)提高產(chǎn)量等有明顯的效果。傳統(tǒng)的遮陽網(wǎng)是采用聚乙烯，高密度聚乙烯、pe、pb、pvc、回收料、全新料等為原材料，經(jīng)紫外線穩(wěn)定劑及防氧化處理制備而成，具有抗拉力強(qiáng)、耐老化、耐腐蝕、耐輻射、輕便等特點(diǎn)。實(shí)際上傳統(tǒng)遮陽網(wǎng)的制備主材料纖維并非具有抗紫外的能力，是通過紫外線吸收劑或穩(wěn)定劑的作用下才能達(dá)到遮光的效果，這種單純添加紫外線吸收劑的做法通常存在一定的弊端，例如，某些抗紫外線吸收劑如二苯甲酮類化合物屬于小分子的有機(jī)物，容易發(fā)生揮發(fā)和遷移的問題，又如有些抗紫外線吸收劑與其他制備原料之前的協(xié)同作用并不好從而降低成品的其他性能等。若能從遮陽網(wǎng)的制備主材料纖維上著手進(jìn)行研究，制備成一種本身就具有抗紫外吸收能力的復(fù)合高分子纖維則無需對(duì)后續(xù)工藝中抗紫外線吸收劑過分產(chǎn)生依賴。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提出了一種具有優(yōu)異的抗紫外線功能，化學(xué)性能穩(wěn)定的用于高遮光率網(wǎng)布的復(fù)合高分子纖維的制備方法。技術(shù)方案：為達(dá)以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種用于高遮光率網(wǎng)布的復(fù)合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)鈦鋅復(fù)合納米粉體：將四氯化鈦滴入蒸餾水中配制成0.5mol/l的四氯化鈦溶液，加入溶液質(zhì)量四分之一的氧化鋅粉末，再通入四氯化鈦溶液體積10％-20％的氨水，加熱至60-70℃維持20-30min，滴入強(qiáng)酸控制ph為8的混合物溶液，高速攪拌20-30min后置于低溫等離子裝置中，-10—5℃的條件下處理5-10min，取出之后將料漿用去離子水洗滌，干燥，900℃高溫煅燒后鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑的制備：將二苯甲酮四羧酸二酐、殼聚糖衍生物以4:1的質(zhì)量比混合置入超臨界反應(yīng)釜裝置中，反應(yīng)10-15min后加入質(zhì)量為反應(yīng)物總量的二分之一的步驟(1)制備的鈦鋅復(fù)合納米粉體，升溫至800-900℃，繼續(xù)處理3h，最后得到納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑；(3)復(fù)合高分子纖維的制備：將聚氨基甲酸酯，丙烯腈以2:1的質(zhì)量比混合，加入步驟(1)制備而成的納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑，丙烯腈質(zhì)量的0.3％-0.8％的三氯化鋁，反應(yīng)物總量2-3倍的溶劑三氯甲烷，維持90℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)20-30min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復(fù)合高分子纖維。更為優(yōu)選的，步驟(1)中所述強(qiáng)酸優(yōu)選鹽酸，避免帶來更多的雜質(zhì)離子。更為優(yōu)選的，步驟(1)中所述高速攪拌的攪拌速率不低于2000r/min。更為優(yōu)選的，步驟(1)中所述高速攪拌的攪拌時(shí)間為25min。更為優(yōu)選的，所述殼聚糖衍生物為水溶性殼聚糖衍生物。更為優(yōu)選的，步驟(2)所述超臨界反應(yīng)釜中壓力設(shè)置為8mpa。更為優(yōu)選的，步驟(2)所述超臨界反應(yīng)釜中溫度設(shè)置為50-70℃。有益效果：本發(fā)明提供的一種用于高遮光率網(wǎng)布的復(fù)合高分子纖維的制備方法，首先以四氯化鈦、氧化鋅、氨水等物質(zhì)為原料通過高速攪拌，低溫等離子處理、高溫煅燒等方法制備出鈦鋅復(fù)合納米粉體，再與二苯甲酮四羧酸二酐、殼聚糖衍生物制備成納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑，最后與聚氨基甲酸酯、丙烯腈等物質(zhì)反應(yīng)共同制備成復(fù)合高分子纖維；在制備過程中，通過納米改性增強(qiáng)紫外線吸收劑的親水性能，從而能夠更好的在后續(xù)高分子纖維的制備過程中與其他原料共混共紡，本發(fā)明制備的復(fù)合高分子纖維具備良好的抗紫外線性能，將其作為遮光網(wǎng)布的制備原料主材料時(shí)，避免其他小分子抗紫外吸收劑的添加，成品化學(xué)性能穩(wěn)定，且遮光率高，紫外吸收能力強(qiáng)，不易發(fā)生遷移揮發(fā)，具有抗拉力強(qiáng)、耐老化、耐腐蝕、耐輻射、輕便等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：一種用于高遮光率網(wǎng)布的復(fù)合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)鈦鋅復(fù)合納米粉體：將四氯化鈦滴入蒸餾水中配制成0.5mol/l的四氯化鈦溶液，加入溶液質(zhì)量四分之一的氧化鋅粉末，再通入四氯化鈦溶液體積10％的氨水，加熱至60℃維持20min，滴入鹽酸控制ph為8的混合物溶液，以2100r/min的速率高速攪拌20min后置于低溫等離子裝置中，-10℃的條件下處理5min，取出之后將料漿用去離子水洗滌，干燥，900℃高溫煅燒后鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑的制備：將二苯甲酮四羧酸二酐、水溶性殼聚糖衍生物以4:1的質(zhì)量比混合置入超臨界反應(yīng)釜裝置中，壓力設(shè)置為8mpa，溫度為50℃，反應(yīng)10min后加入質(zhì)量為反應(yīng)物總量的二分之一的步驟(1)制備的鈦鋅復(fù)合納米粉體，升溫至800℃，繼續(xù)處理3h，最后得到納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑；(3)復(fù)合高分子纖維的制備：將聚氨基甲酸酯，丙烯腈以2:1的質(zhì)量比混合，加入步驟(1)制備而成的納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑，丙烯腈質(zhì)量的0.3％的三氯化鋁，反應(yīng)物總量2倍的溶劑三氯甲烷，維持90℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)20min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復(fù)合高分子纖維。實(shí)施例2：一種用于高遮光率網(wǎng)布的復(fù)合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)鈦鋅復(fù)合納米粉體：將四氯化鈦滴入蒸餾水中配制成0.5mol/l的四氯化鈦溶液，加入溶液質(zhì)量四分之一的氧化鋅粉末，再通入四氯化鈦溶液體積20％的氨水，加熱至70℃維持30min，滴入鹽酸控制ph為8的混合物溶液，以2100r/min的速率高速攪拌30min后置于低溫等離子裝置中，-5℃的條件下處理10min，取出之后將料漿用去離子水洗滌，干燥，900℃高溫煅燒后鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑的制備：將二苯甲酮四羧酸二酐、水溶性殼聚糖衍生物以4:1的質(zhì)量比混合置入超臨界反應(yīng)釜裝置中，壓力設(shè)置為8mpa，溫度為70℃，反應(yīng)15min后加入質(zhì)量為反應(yīng)物總量的二分之一的步驟(1)制備的鈦鋅復(fù)合納米粉體，升溫至900℃，繼續(xù)處理3h，最后得到納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑；(3)復(fù)合高分子纖維的制備：將聚氨基甲酸酯，丙烯腈以2:1的質(zhì)量比混合，加入步驟(1)制備而成的納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑，丙烯腈質(zhì)量的0.8％的三氯化鋁，反應(yīng)物總量3倍的溶劑三氯甲烷，維持90℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)30min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復(fù)合高分子纖維。實(shí)施例3：一種用于高遮光率網(wǎng)布的復(fù)合高分子纖維的制備方法，包括如下步驟：(1)鈦鋅復(fù)合納米粉體：將四氯化鈦滴入蒸餾水中配制成0.5mol/l的四氯化鈦溶液，加入溶液質(zhì)量四分之一的氧化鋅粉末，再通入四氯化鈦溶液體積15％的氨水，加熱至65℃維持25min，滴入鹽酸控制ph為8的混合物溶液，以2100r/min的速率高速攪拌25min后置于低溫等離子裝置中，-8℃的條件下處理7min，取出之后將料漿用去離子水洗滌，干燥，900℃高溫煅燒后鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑的制備：將二苯甲酮四羧酸二酐、水溶性殼聚糖衍生物以4:1的質(zhì)量比混合置入超臨界反應(yīng)釜裝置中，壓力設(shè)置為8mpa，溫度為50-70℃，反應(yīng)13min后加入質(zhì)量為反應(yīng)物總量的二分之一的步驟(1)制備的鈦鋅復(fù)合納米粉體，升溫至850℃，繼續(xù)處理3h，最后得到納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑；(3)復(fù)合高分子纖維的制備：將聚氨基甲酸酯，丙烯腈以2:1的質(zhì)量比混合，加入步驟(1)制備而成的納米級(jí)親水性紫外吸收添加劑，丙烯腈質(zhì)量的0.5％的三氯化鋁，反應(yīng)物總量2.5倍的溶劑三氯甲烷，維持90℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)26min，最后倒入過量乙醇中使沉淀析出；過濾，真空干燥，采用濕法紡絲法制備成復(fù)合高分子纖維。將上述實(shí)施例3制備的一種復(fù)合高分子纖維，用于高遮光率網(wǎng)布的制備，除普通制備原料外，無需添加外添加紫外吸收劑，制備得到的高遮光率網(wǎng)布與市售普通高遮光率網(wǎng)布進(jìn)行遮光率性能測試對(duì)比，結(jié)果如表1所示：表1實(shí)施例4與市售產(chǎn)品對(duì)比紫外線吸收率遮光率綜合性能評(píng)價(jià)實(shí)施例480％97％較佳市售產(chǎn)品70％85％一般從上表數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明制備的復(fù)合高分子纖維具備良好的抗紫外線性能，遮光率亦能達(dá)到要求，將其作為遮光網(wǎng)布的制備原料主材料時(shí)，避免其他小分子抗紫外吸收劑的添加，成品化學(xué)性能穩(wěn)定。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12