[发明专利]一种抗紫外线增强级PE/PET复合弹性短纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗紫外线增强级PE/PET复合弹性短纤维及其制备方法，所述抗紫外线增强级PE/PET复合弹性短纤维由包括以下重量份的原料组成：PE 30～50份、PET 30～50份、石墨烯8～15份、改性纳米碳纤维10～18份、高弹性剂8～15份、抗紫外剂6～10份、增韧剂5～10份、相容剂3～8份、抗氧剂2～5份及其他的助剂0.1～2.5份。本发明通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的PE、PET、石墨烯、改性纳米碳纤维、高弹性剂、抗紫外剂、增韧剂、相容剂、抗氧剂及助剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，使得本发明制得的抗紫外线增强级PE/PET复合弹性短纤维具有抗紫外性强、弹性高、纤维强度高、力学性能优异等优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种抗紫外线增强级PE/PET复合弹性短纤维及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)是最早实现工业化的聚酯材料，但初期几乎都用于合成纤维；80年代以后，在成核剂和结晶促进剂相继研发成功后，PET才逐渐开始作为工程塑料使用，并与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。

近年来，PET纤维产量呈持续增长态势，随着产业投入加大、技术突破与规模积累，在可以预见的未来，PET纤维产业将迎来更大的发展。而人们对无纺布的质量要求逐步提高，其环保性和功能性成为人们日益重视的两大方面，传统无纺布已不能满足现代市场的需求，功能性复合纤维的研发己成为现代纤维的主要发展方向。

PET纤维可在70～170℃使用，是合成纤维中耐热性和热稳定性最好的，但是其弹性相较于天然纤维仍然具有不小的差距，耐皱性差，产品易皱，保形性不好。且随着人们生活水平的提高，对无纺布的要求也越来越高，上述PET纤维因为存在的缺点，已经无法满足人们的要求。随之市面上开始出现了PET复合纤维，其具有手感柔软、强度高的优点，但是质量不高、不易染色、次品率高、弹性不高。

此外，随着工业发展，环境污染程度加大，氟利昂等含卤素的化合物排放，大气层的稀薄导致紫外线的透过率的增大，所以对于抗紫外的防护也就成为了一种必然，抗紫外纤维逐渐受到热门的青睐。目前人们在抗紫外和阻燃领域发展产品开发，但是仅限于单方面的对纤维进行抗紫外、或者弹性的改性，不能解决如何将二者有机结合，得到多功能应用范围广泛的纤维。

综上，目前市面上所使用的功能性复合纤维仍存在以下技术问题：

1、复合纤维的抗紫外性差，防护等级降低；

2、复合纤维之间的相容性不佳，导致其力学性能降低；

3、复合纤维的韧性差，断裂强度低，力学强度不高；

4、复合纤维弹性不高，耐皱性差，导致产品易皱，保形性不好。

发明内容

基于上述情况，本发明的目的在于提供一种抗紫外线增强级PE/PET复合弹性短纤维及制备方法，可有效解决以上问题。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种抗紫外线增强级PE/PET复合弹性短纤维，由包括以下重量份的原料组成：PE30～50份、PET 30～50份、石墨烯8～15份、改性纳米碳纤维10～18份、高弹性剂8～15份、抗紫外剂6～10份、增韧剂5～10份、相容剂3～8份、抗氧剂2～5份及其他的助剂0.1～2.5份。

优选的，所述PE的特性粘度为0.7～1.1dl/g，所述PET的特性粘度为0.5～1.2dl/g。

优选的，所述高弹性剂由包括以下重量份的原料组成：氯化聚乙烯弹性体40～50份、聚氨酯弹性体20～28份、玻璃纤维3～5份、三元乙丙橡胶5～10份、羧酸铋1～2份、氟化碳5～7份。