[发明专利]基于聚苯乙烯高荧光扁平形聚酯纤维及其制备方法

权利要求书

1.基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维，其特征是：为含有高荧光量子产率的聚苯乙烯荧光微球的“一”字形聚酯纤维，高亮、高荧光量子产率，在保持高荧光量子产率95-99％的同时，微球的荧光发射峰保持在低波长，相对溶液中单分子态的红移小；漫反射率为95-97％，纤维的亮度值为92-95，430～490nm波段激发，发射波长为630-690nm；

所述聚苯乙烯高荧光微球为以1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物作为交联剂的聚苯乙烯微球；

所述1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物是指苝酰亚胺的1,7湾位带有乙烯基团的取代基和酰亚胺位为大体积取代基；

所述的大体积取代基为倍半笼形硅氧烷和/或带有侧链的长烷基链；

所述倍半笼形硅氧烷是R为异丁基或异辛基；

所述带有侧链的长烷基链是

所述乙烯基团的取代基是指端基带有乙烯基团的烷基链，所述烷基链为小于六个碳的烷基链。

2.根据权利要求1所述的基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维，其特征在于，1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物与苯乙烯结构单元的摩尔比为1:4～1:3。

3.根据权利要求1所述的基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维，其特征在于，所述的聚苯乙烯高荧光微球的平均直径为100-300nm，孔径方差为0.8-1.6；比表面积为800-950m²g^-1，荧光量子产率为60～100％。

4.根据权利要求1所述的基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维，其特征在于，所述的基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维长宽比为3～4:1，线密度偏差率小于等于0.55％，断裂伸长率为20％～35％，断裂强度为3.5-4.5cN/dtex。

5.如权利要求1～4任一项所述的基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维的制备方法，其特征是：

聚苯乙烯高荧光微球后与PET粉体、硬脂酸钙和2,4-二-(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚在高速混合器内混合25-35min；其中，混合后得到的混合物的组成为：35-45wt％的PET粉体、40-60wt％的荧光微球、5-10wt％的硬脂酸钙和1-5wt％的2,4-二-(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚；

将混合后的各组分在280-290℃下熔融挤出制得荧光微球的功能母粒，随后将母粒添加到熔体直纺长丝生产设备上，制得全拉伸丝；其中，纺丝熔体从喷丝板挤出时的挤出胀大比为1.15-1.25，熔体输送管道的温度为284-288℃，冷却温度19-25℃，纺丝箱体的温度为294-302℃，侧吹风风速0.3-0.8m/s，一辊温度80-100℃，一辊速度2300-2400m/min，二辊温度120-130℃，二辊速度3700-3900m/min，纺丝速度2550-2750m/min，卷绕速度4300-4600m/min，聚酯纺丝时的滤后压力为85～95kg/cm²，喷丝微孔的长宽比为9～11:1。

6.根据权利要求5所述的基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯高荧光微球的制备步骤为：

(1)将苯乙烯、1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物和过氧化物引发剂混合得到混合物；

(2)在搅拌条件下将混合物加入去离子水、0.5-3.0wt％的乳化物后迅速升温至T并持续一段时间后停止反应得到乳液；

(3)在搅拌条件下往乳液中加入1.5-10wt％的破乳剂，搅拌凝聚后抽滤并用热水洗涤，干燥得到聚苯乙烯高荧光微球。

7.根据权利要求6所述基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维的制备方法，其特征在于，过氧化物引发剂为氧化二苯甲酰(BPO)或氧化二碳酸二乙基己酯(EHP)；过氧化物引发剂与苯乙烯的质量比为1:75～85；苯乙烯与1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物的摩尔比为10～12:1；

混合物与去离子水的质量比为1:5～7，T为75-90℃，一段时间为2～6h。

8.根据权利要求6所述基于聚苯乙烯高荧光微球的扁平聚酯纤维的制备方法，其特征在于，洗涤是指，通过抽滤除去大量水；干燥是指，以高于有机溶剂沸点的温度烘干微球。