一种纺织用多功能防透视纤维及其制备方法与流程

本发明属于合成纤维，具体涉及一种纺织用多功能防透视纤维及其制备方法。

背景技术：

1、夏季的持续高温使得消费者对服装面料提出了更高的要求，轻薄舒适且具有防紫外功能的服装面料更受到消费者的欢迎，但大多数夏季面料在轻薄的同时，防透视性能、耐磨性较差。合成纤维在夏季的防晒衣、运动衣等方面有广泛的应用，因此，同时具有防透视、抗uv、透气等功效的合成纤维具有良好的市场应用价值。

2、目前市场上研究人员为增加面料的防透视性能和抗uv性能，通常会通过加入二氧化钛、增加面料的克重来提高上述性能，但克重的增加会降低面料的透气性，导致成衣的舒适性降低；采用二氧化钛提升涤纶的防透视、抗uv性能，但二氧化钛在纤维原料中分散性能较差，与纤维原料的相容性也较差，容易对合成纤维的强力造成影响，为保证纤维的强力需尽可能降低二氧化钛的加入量，就会造成用其织造面料的防透视、抗uv性能达不到国家标准要求。并且，市面上大多数的防透视面料可以防止肉眼的透视，但是在红外透射环境中，仍存在被偷拍的风险。

3、专利号“cn201510296932.x”名称为“一种高光学遮蔽性的再生纤维素纤维的制备方法”中将采用分散剂和板框滤机过滤得到的均匀的高折射粉体分散乳液与粘胶的混合溶液送入湿法纺丝工序进行纺丝,但得到的纤维强度不高。并且，合成纤维的制备温度较高，容易出现粉体表面分散剂脱落、纤维易断裂的问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种纺织用多功能防透视纤维及其制备方法，实现制备一种具有防透视、抗uv、透气等功效的合成纤维及避免合成纤维强度下降的发明目的。

2、为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种纺织用多功能防透视纤维及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

4、s1、氨基化纳米二氧化钛的制备

5、将纳米二氧化钛加入到去离子水中并超声分散3～5min，再加入氨水和3-氨基丙基三甲氧基硅烷，升温至50～60℃搅拌反应4～6h，反应结束后冷却至室温，离心处理并将沉淀物超声振荡、洗涤、干燥、球磨，得氨基化纳米二氧化钛。

6、优选的，所述纳米二氧化钛的粒径为20～40nm；所述纳米二氧化钛和去离子水的质量比为1:8～10。

7、优选的，所述氨水的质量分数为20～30％。

8、优选的，所述氨水的加入量为纳米二氧化钛质量的35～50％，所述3-氨基丙基三甲氧基硅烷的加入量为纳米二氧化钛质量的18～25％。

9、优选的，所述球磨的转速为300～400r/min，球磨时间为9～10h。

10、s2、前驱体的制备

11、将4,4’-二氨基二苯醚加入到n-甲基吡咯烷酮中，氮气保护下搅拌至溶解，再加入均苯四甲酸二酐搅拌反应2～3h，接着加入羧基保护剂n,n-二乙基乙胺溶液继续搅拌60～90min，得到前驱体溶液。

12、优选的，所述4,4’-二氨基二苯醚与n-甲基吡咯烷酮的质量比为1:4～5。

13、优选的，所述4,4’-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐的摩尔比为1:1.05～1.15。

14、优选的，所述n,n-二乙基乙胺溶液的浓度为4～6％，加入量为4,4’-二氨基二苯醚和4,4’-二氨基二苯醚总质量的9～13％。

15、s3、纳米二氧化钛复合气凝胶的制备

16、将氨基化纳米二氧化钛加入到无水乙醇中超声分散3～5min，得到纳米二氧化钛分散液；将氨基化纳米二氧化钛分散液边搅拌边加入到前驱体溶液中，调节ph至4.5～5.5继续搅拌2～4h，再经液氮冷冻、冷冻干燥、热退火、粉碎后得到纳米二氧化钛复合气凝胶。

17、优选的，所述氨基化纳米二氧化钛分散液中纳米二氧化钛与无水乙醇的质量比为1：8～10。

18、优选的，所述氨基化纳米二氧化钛分散液中的纳米二氧化钛与前驱体溶液的质量比为1:6～8。

19、优选的，所述液氮冷冻的温度为-50℃～-40℃，时间为30～40min。

20、优选的，所述冷冻干燥的温度为-10℃～-5℃，时间为48～72h。

21、优选的，所述热退火的温度为240～320℃，时间为50～60min。

22、优选的，所述粉碎后纳米二氧化钛复合气凝胶的粒径为2～10μm。

23、前驱体溶液为聚酰胺酸盐溶液，在酸性条件下，氨基化纳米二氧化钛上修饰的氨基与聚酰胺酸盐溶液中的羧酸盐分子缩合形成酰胺，得到具有三维网络结构的气凝胶，再经热退火酰亚胺化，得到纳米二氧化钛与聚酰亚胺复合的纳米二氧化钛复合气凝胶。

24、s4、防透视母粒的制备

25、将聚合物切片与纳米二氧化钛复合气凝胶混合均匀后采用双螺杆挤出机进行造粒，造粒完成后干燥至水分低于100ppm，得到防透视母粒。

26、优选的，所述纳米二氧化钛复合气凝胶与聚合物切片的比例为40～50:50～60；所述聚合物切片优选为pet或pa的一种。

27、s5、纺丝

28、将防透视母粒、聚合物切片、交联改性剂混合均匀后纺丝，冷却后上油，得多功能防透视纤维。

29、优选的，所述防透视母粒、聚合物切片和交联改性剂的质量比为3～5:92～97：1.02～1.17。

30、优选的，所述交联改性剂为异氰尿酸三缩水甘油酯。

31、优选的，所述纺丝速率为1000～1200m/min，箱体温度为220～290℃；所述纺丝的喷丝孔截面形状为“十字”。

32、由于采用了上述技术方案，本发明达到的技术效果是：

33、1、本发明制备的多功能防透视纤维制成面料后轻薄舒适透气，且具有优异的防透视、抗uv效果，其中纤维回潮率大于2％，防透视效果高于96％(按照jis l 1923b法测定)；紫外线防护系数upf＞50，紫外线防护系数upfav＞1900，紫外线透过率t(uva)av≤0.1％，紫外线透过率t(uvb)av≤0.1％(按照jis l 1925测定)。

34、2、本发明制备的前驱体溶液为聚酰胺酸盐溶液，在酸性条件下，氨基化纳米二氧化钛上修饰的氨基与聚酰胺酸盐溶液中的羧酸盐分子缩合形成酰胺，得到具有三维网络结构的气凝胶，再经热退火酰亚胺化，得到纳米二氧化钛与聚酰亚胺复合的纳米二氧化钛复合气凝胶；在聚酰亚胺的作用下，纳米二氧化钛分散性良好，且与聚合物切片相容性良好，避免了无机粉体的加入对纤维的力学性能造成影响。并且，在纺丝混料过程中加入交联改性剂，在纺丝的高温条件下，异氰尿酸三缩水甘油酯中的环氧基团开环，聚酯中的羟基、聚酰亚胺中的酰亚胺基团和开环的环氧基团交联形成网络结构，从而进一步提高多功能防透视纤维的力学性能。

35、3、由本发明制备的多功能防透视纤维制成的面料同时具有凉感速干的功效，接触凉感系数(qmax)大于0.27(按照jis l 1927测定)，吸水性为1s(按照jis l 1907滴下法测定)，扩散性残留水分率小于13％，可用于夏季浅色运动装、水手服、军装等领域。