一种防晒FDY全拉伸纤维面料及其制备方法与流程

本发明属于fdy面料，具体地，涉及一种防晒fdy全拉伸纤维面料及其制备方法。

背景技术：

1、紫外线具有抑菌、杀菌的作用，适量的紫外线照射可以促进维生素d的合成，提高人体免疫力，但过度照射会对人体产生一定的危害。紫外线光谱分为3个波段，其中长波紫外线uva、中波紫外线uvb会使人体皮肤变黑、老化，同时会造成免疫系统紊乱，或引发诸如皮肤癌、白内障等严重疾病；而短波紫外线uvc大部分可以被臭氧层等吸收，透过量极少。因此uva和uvb对人体的危害最为严重。为尽量减少紫外线造成的危害，人们不断寻求具有防紫外线功能的纺织品来保护皮肤。

2、全拉伸丝(fdy)不仅有良好的垂悬性和弹性，还具有良好的皮肤触感和细腻爽滑的性能，涤纶可以抵受化学物质及经常洗涤，减少衣物褪色及脱色现象，在户外环境下人体易出汗，衣物需要经常洗涤，因此，涤纶fdy面料被广泛应用在防晒面料中。

3、涤纶纤维，化学名称为聚酯纤维，其是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，其本身具有一定的防晒作用，但是效果难以满足有效防护标准，因此，现有技术中会在涤纶原料中添加一定量的防晒剂，如二氧化钛、氧化锌等，在一定程度上可以大幅提升防晒效果，但是，防晒剂在反复洗涤过程中易流失失效，导致防晒作用急剧下降；随着纳米技术的成熟，纳米级防晒剂逐渐被应用到防晒面料中，其具有更高的比表面积，在少量添加下即可获得良好的防晒性能，但是，纳米材料也更易从基体中流失；此外，传统的涤纶分子由共价键结合，既不能电离，也不能传递电子，容易产生和积聚电荷，加之涤纶的疏水性强，不易吸湿，导致面料易产生静电，影响穿着体验。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种防晒fdy全拉伸纤维面料及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种防晒fdy全拉伸纤维面料，由改性涤纶长丝纺织而成，其中，改性涤纶长丝按照重量份计包括：

4、改性聚酯100份、防晒剂5.4-6.7份、抗起球剂0.12-0.15份和分散剂2.4-2.8份；

5、所述改性聚酯由以下方法制备：

6、步骤a1：将甘油聚氧乙烯醚和吡啶混匀，升温至82-88℃，辅以180-240rpm机械搅拌，加入氯化亚砜，回流搅拌反应4-5h，反应结束减压旋蒸脱除溶剂吡啶和过量的氯化亚砜，得到亲水基体；

7、进一步地，甘油聚氧乙烯醚、氯化亚砜和吡啶的用量比为0.1mol：0.35-0.4mol：50-60ml，以吡啶为溶剂，甘油聚氧乙烯醚中的羟基和氯化亚砜反应，形成氯代物。

8、步骤a2：将亚氨基二乙酸、二氧六环和去离子水混合溶解，再加入三乙胺混匀，油浴控制温度为70-80℃，施加120-150rpm机械搅拌，间断加入亲水基体，反应1.5-2h，反应结束减压旋蒸脱除二氧六环和去离子水，得到改性单体；

9、进一步地，亲水基体、亚氨基二乙酸、三乙胺、二氧六环和去离子水的用量比为0.1mol：0.3mol：15-20ml：50-70ml：100-120ml，以三乙胺为缚酸剂，二氧六环和去离子水作为混合溶剂，亲水基体中的含氯基团与亚氨基二乙酸中的仲胺反应，接入支状羧基修饰。

10、步骤a3：将改性单体、乙二醇和三氧化二锑混合，氮气保护，施加50-70rpm机械搅拌，升温至180-200℃，酯化1.5-2h，再加入对苯二甲酸，继续升温至210-230℃，酯化1-1.2h，抽真空至200pa以下，脱除过量乙二醇，升温至270-285℃，缩聚30-40min，反应结束通氮气挤出冷却、切粒，得到改性聚酯；

11、进一步地，苯二甲酸和改性单体的用量摩尔比为1:0.16-0.22，改性单体和对苯二甲酸的羧基含量与乙二醇的羟基含量摩尔比为1：1.4-1.6，三氧化二锑为催化剂，其用量为底物总量的0.01wt％，改性单体和对苯二甲酸与过量的乙二醇先酯化，再于真空高温环境中缩聚。

12、进一步地，所述防晒剂由纳米二氧化钛和纳米氧化锌复合而成。

13、进一步地，所述抗起球剂为二苯基硅二醇。

14、进一步地，所述分散剂为分散剂p121。

15、一种防晒fdy全拉伸纤维面料的制备方法，具体包括如下步骤：

16、步骤s1：将改性聚酯、防晒剂、抗起球剂和分散剂预混，将混合料挤出喷丝、冷却、上油、拉伸、绕卷，得到改性涤纶长丝；

17、步骤s2：将改性涤纶长丝按照经纱密度为1020根/10cm、纬纱密度为660根/10cm纺织成面料，得到防晒fdy全拉伸纤维面料。

18、进一步地，混合料的挤出温度为280℃，纺丝箱温度为300℃。

19、进一步地，拉伸过程中第一热辊温度为85-95℃，速度为1480-1530m/min，第二热辊温度为120-128℃，速度为4150-4320m/min，拉伸倍数为2.2-2.6。

20、本发明的有益效果：

21、本发明的面料以改性聚酯为主材，其以甘油聚氧乙烯醚为原料，通过氯化亚砜处理，制成氯代物，再与亚氨基二乙酸取代反应，引入支状羧基修饰，制成改性单体，将其与对苯二甲酸和乙二醇酯化缩聚，制成聚酯，与现有的涤纶材料相比，该聚酯中通过亚氨基二乙酸引入的氮氧结构对金属基质的防晒剂具有良好的螯合作用，有利于防晒剂的均匀分散，达到良好的屏蔽紫外线的作用，制得的面料经测试uva透过率平均值为1.82-2.26％、upf平均值为167-226，具有良好的防晒效果；且螯合作用对防晒剂形成锚固作用，使得防晒剂在反复洗涤过程中不易流失，制得的面料在经过100次洗涤后，upf平均值保留率为89.3-96.4％，具有耐水洗长效防晒作用；此外，甘油聚氧乙烯醚引入大量具有亲水性的聚氧乙烯醚结构，赋予面料良好的吸湿性，有利于静电释放，不易产生静电集聚。

技术特征：

1.一种防晒fdy全拉伸纤维面料，其特征在于，由改性涤纶长丝纺织而成，其按照重量份计包括：改性聚酯100份、防晒剂5.4-6.7份、抗起球剂0.12-0.15份和分散剂2.4-2.8份；

2.根据权利要求1所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料，其特征在于，甘油聚氧乙烯醚、氯化亚砜和吡啶的用量比为0.1mol：0.35-0.4mol：50-60ml。

3.根据权利要求2所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料，其特征在于，亲水基体、亚氨基二乙酸、三乙胺、二氧六环和去离子水的用量比为0.1mol：0.3mol：15-20ml：50-70ml：100-120ml。

4.根据权利要求3所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料，其特征在于，苯二甲酸和改性单体的用量摩尔比为1:0.16-0.22，改性单体和对苯二甲酸的羧基含量与乙二醇的羟基含量摩尔比为1：1.4-1.6。

5.根据权利要求1所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料，其特征在于，防晒剂由纳米二氧化钛和纳米氧化锌复合而成。

6.根据权利要求1所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料，其特征在于，抗起球剂为二苯基硅二醇。

7.根据权利要求1所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料，其特征在于，分散剂为分散剂p121。

8.根据权利要求1所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种防晒fdy全拉伸纤维面料的制备方法，其特征在于，混合料的挤出温度为280℃，拉伸倍数为2.2-2.6。

技术总结
本发明涉及一种防晒FDY全拉伸纤维面料及其制备方法，属于FDY面料技术领域。该面料由改性涤纶长丝纺织而成，其按照重量份计包括：改性聚酯100份、防晒剂5.4‑6.7份、抗起球剂0.12‑0.15份和分散剂2.4‑2.8份。改性聚酯作为面料的主材，其以甘油聚氧乙烯醚为原料，通过亚氨基二乙酸引入的氮氧结构对金属基质的防晒剂具有良好的螯合作用，有利于防晒剂的均匀分散，达到良好的屏蔽紫外线的作用，且螯合作用对防晒剂形成锚固作用，使得防晒剂在反复洗涤过程中不易流失；另外，甘油聚氧乙烯醚引入大量具有亲水性的聚氧乙烯醚结构，赋予面料良好的吸湿性，有利于静电释放，不易产生静电集聚。

技术研发人员：李鹏程,李宾,于海燕
受保护的技术使用者：苏州扬昇纺织科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15