[发明专利]一种异形发光高强锦纶工业丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种异形发光高强锦纶工业丝的制备方法，属于有机合成与材料制备领域。发光工业丝是采用一类脂肪酸与芳香酸复合形成的铕有机羧酸配合物、硬脂酸盐和无机长余辉发光材料为热稳定性发光组分，借助异截面喷丝板设计和高强工业丝纺丝技术实现的。与传统发光纤维相比，本发明使用的发光性添加剂量少，但发光性能好和力学强度高；与传统工业丝相比，发光性添加剂同时具有热氧化稳定性作用而便于高温纺丝，纤维的异截面特性进一步改善发光性能。这种聚酰胺发光纤维将在重要设施篷布、帐篷、降落伞、警服和舞台服装等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种异形发光高强锦纶工业丝的制备方法，属于有机合成与材料制备领域。

背景技术

发光材料，也称荧光粉，大部分是无机固体材料，它由基质和分布在基质中的激活剂组成。能量的吸收(激发能)可经由激活剂或基质来实现。发光物质在停止激发后发射的光称为余辉。长余辉发光材料是指在光源激发停止后发出被人眼察觉的光的时间在20min以上的发光材料，发光光谱的波长在可见光的范围内。长余辉发光材料可以作为发光涂料、发光塑料、发光薄膜和发光纤维等，应用在建筑装潢、军事设施、交通运输、消防应急、日常生活及舞台服饰等领域。常见的发光材料有硫化物、硅酸盐、铝酸盐、钨酸盐和钼酸盐等体系。20世纪90年代开发出来的发光材料余辉时间达到2000min，达到夜间长时间发光的要求。

发光纤维又称蓄光纤维、夜光纤维，是指在自然光或日光照射后，在黑暗中能持续发光6-10h的纤维。工业上发光纤维的制备方法主要有熔融和溶液纺丝法。通常，长余辉发光材料在纤维中添加量大，这不仅增加了发光纤维的生产成本，而且严重地影响纺丝工艺，致使发光纤维的其他物理力学性能不理想。皮芯复合纺丝技术可以相对降低添加剂的使用量、降低了纺丝技术难度，所以，人们开发出双组份皮芯结构的涤纶和丙纶长丝。即便如此，皮层中的发光材料添加量仍高达5％，而且皮层厚度降低时必然要求发光材料粒径减小，这又降低了发光纤维的发光强度。

在过去二十年中，人们在稀土有机配合物及其发光特性方面进行了系统的研究，研究发现，稀土有机配体种类主要包括β-二酮类、羧酸类、邻菲罗啉类和三苯基氧膦类，其中，稳定性好、荧光量子效率高的稀土配合物将是新一代稀土有机配体的追求目标。众多研究表明，芳香羧酸刚性大，共轭性强，能实现从碳氧双键到镧系发光配体的分子内能量转移，具有良好的紫外与可见光吸收特性，可以制备出高量子产率芳香羧酸稀土配合物发光材料。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种异形发光高强锦纶工业丝的制备方法，即具有异形截面、力学强度高、发光性能好、余辉时间长的工业丝，并且还具有发光材料添加量少和可纺性好的特点。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种发光工业丝的制备方法，首先用固相研磨合成铕有机羧酸配合物，然后与硬脂酸盐、无机长余辉发光材料混合球磨分散形成热稳定性发光组分，然后再与高粘度聚酰胺混合造粒而制成母料，母料再与高粘度聚酰胺混合；最后共混聚酰胺借助异形喷丝板进行熔体纺丝，即得；所述铕有机羧酸配合物是以一类脂肪酸与芳香酸为原料，采用固相球磨法复合反应形成。

作为优选方案，所述的发光工业丝的制备方法，其特征在于：一类脂肪酸是指脂肪酸及其脂肪酸碱金属盐；选自硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、全氟庚酸、全氟辛酸；硬脂酸碱金属盐、棕榈酸碱金属盐、肉豆蔻酸碱金属盐、月桂酸碱金属盐、全氟庚酸碱金属盐、全氟辛酸碱金属盐中的一种或几种。