阳离子可染抗紫外聚酰胺6纤维的制备与性能研究

摘要

以锐钛矿型二氧化钛(TiO_(2))原粉为原料,以氧化铝(Al_(2)O_(3))和间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA)对TiO_(2)进行表面改性,制备了一款双功能添加剂(TiO_(2)@Al@5-SSIPA),并通过原位聚合及熔融纺丝制备了阳离子可染抗紫外聚酰胺6(TiO_(2)@Al@5-SSIPA@PA 6)纤维,研究了5-SSIPA用量、研磨活化时间等对TiO_(2)表面Zeta电位及有机物修饰量的影响,通过高分辨率透射电子显微镜及X射线光电子能谱仪对其形貌及表面成分进行表征,并对TiO_(2)@Al@5-SSIPA@PA 6纤维进行织布,评价了其染色及抗紫外性能。结果表明:经质量分数5.0%的Al_(2)O_(3)包膜后,TiO_(2)表面Zeta电位由-43.5 mV变为34.3 mV;在5-SSIPA质量分数为13%、研磨活化时间为1 h的条件下,Al_(2)O_(3)包膜TiO_(2)表面5-SSIPA的修饰量达9.5%,与未包膜TiO_(2)相比提高了近10倍;采用阳离子兰染色TiO_(2)@Al@5-SSIPA@PA 6纤维织物,上染率达45%,紫外线透过率小于2.5%,抗紫外因子值大于50,满足GB/T 18830—2009对“防紫外产品”的规定。