2024-05-07 443
在各種化學纖維中，聚氨酯纖維以其優異的高回彈性性能，被廣泛地應用于各種形態的紗，由裸紗、包纏紗、合捻 紗、包芯綸等織成的面料尤為廣大消費者所喜愛。彈性面料以其在觀賞性、舒適性及功能性方面的優異特點而風靡全球。隨著人們生活水平的不斷提高，消費者對穿著服飾的要求越來越苛刻，因而對織物纖維的質量及功能性的要求也越來越高。
眾所周知，對一般化學纖維來講，在正常使用環境下能維持自身的優異性能，但在環境改變時，大多的化纖其固有的性能就會發生變化。大部分織物纖維長時間暴露在空氣或環境中，會出現降解、老化現象，其結構也可能發生化學變化，從 而使物理力學性能變化，失去了它的應用價值。究其原因，主要由內因和外因所影響。內因是聚合物自身的結構，少量雜志的影響;而外因主要是環境中的氧、光、熱等等。
抗氧化性能是高分子材料的重點研究課題之一，為了讓聚合物能保持其使用時的性能，科研人員通過大量的試驗及研究來提高其抗氧化性能。
抗氧劑是一類化學物質，當其在聚合物體系中僅少量存在時，就可起到延緩或抑制聚合物氧化過程進行的作用，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命。一類是主抗氧劑，阻止鏈的傳遞，如氫供體、自由基捕獲劑、電子給予體等; 另一個類則是輔助抗氧劑，防止游離基的產生，如變價金屬離子鈍化劑，過氧化氫分解劑。
目前，聚氨酯彈性纖維生產工藝最主要是干法紡絲，生產方法是將MDI和PTMG 預聚，以二元胺擴鏈，最后封端，以上 反應都在DMAC溶劑中進行，反應結束后，聚合原液經高溫紡絲甬道抽絲，經加捻，上油，成為氨綸產品。氨綸絲本身的耐 熱、耐紫外都不是很好，所以要在生產中額外添加耐氧化助劑，以達到抗氧化的目的。
因干法工藝加工溫度較高，要求抗氧劑具有很好的耐高溫揮發，耐溶劑抽提的性能。
※抗氧劑可按作用不同分為3類：
即主抗氧劑、輔助抗氧劑、碳自由基捕捉劑;
※按抗氧劑的化學結構分，可分為4類：
胺類、 酚類、含硫、含磷化合物等。
從高分子材料的合成、存放到最后成品的使用中均存在著被氧化的問題。目前最有效的方法就是在生產工藝中通過加入不同種類的抗氧劑防止高分子材料被氧化。一般來 講，高分子材料中加入的抗氧劑量一般在 0.1%～5%。
劉慧杰等在研究使用綠色、無污染的α- 維生素E輔助抗氧劑，加入至聚丙烯中，可與亞磷酸酯、硫脂產生協同作用，具有優良的抗氧化性。
李志強等介紹了采用不同種類抗氧劑來提高聚丙烯薄膜的使用壽命的方法。張衛等在《耐老化ABS/PVC復合材料》中通過添加紫外線吸收劑UV－9,UV－327,抗氧劑1010 ，得到了一種力學性能優良且耐老化性能良好的ABS/PVC共混塑料。
學纖維屬于高分子材料的一種，但又別與一般高分子材料(成型方面) ，因而對抗氧化劑的選擇有一定的要求。纖維的不同特性決定著使用不同的抗氧化劑，目的是在不同化纖生產工藝中能穩定存在、效果優異。
聚酯纖維(PETP)又名滌綸，由于原料來源廣泛、產品性 能優異、用途廣泛、發展迅速，產量已居化學纖維的首位。它具有優異的化學穩定性，一般不會與弱酸、弱堿、氧化劑發生作用。楊世杰將經表面處理的納米抗紫外粉體，分散于EG溶液中，縮聚反應，最后造粒紡絲，從而制出具有抗紫外氧化功能的滌綸纖維
聚酰胺纖維又名錦綸，有錦綸－66，錦綸－6等不同品種。錦綸的最大特點是強度高、耐磨性好，居所有纖維之首。然而錦綸 的耐熱、耐光性都不夠好，在高溫環境下使用，其力學性能嚴重消失，有些場合已無法使用，這是因為合成纖維都有熱氧化降解 的特點，這是他們的分子結構所致。研究表明，普通錦綸66在120℃下24h，其強力只剩余15%，伸長剩余10%;在240℃下3min，強力伸長幾乎全部消失。杜選等研制開發了一種錦綸66耐熱纖維，采用的復合抗氧劑 (主要成分是醋酸銅、碘化鉀和硬 脂酸稀土) 技術，使產品性能優越，達到國際先進水平。
綜上所述，一般高分子材料對抗氧劑的性能要求:
(1)與高分子材料有良好的相容性;
(2)考慮高分子材料的加工、貯存、使用環境，對光、熱、水、氧的穩定性好;
(3)有足夠的熱穩定性和足夠高的沸點，本身難于被氧化，且高溫下不易發揮;
(4)環保無毒，無污染。
中國已成為世界最大的化學纖維市場，對我國抗氧劑工業機遇與挑戰并存。如何保證纖維在生產、保存、使用過程保持穩定的性能，是重中之重。近年來，抗氧劑得到迅速的發展，然而由于國家對企業在環保、安全的日益嚴格，在滿足聚合物加工和使用要求的同時，開發綠色、高效、無毒的抗氧劑是時代發展的必然選擇。
摘自：廣州化工 2015年7月第43卷第14期
化學纖維的抗氧化性能研究進展
上一篇：
下一篇：
版權所有：營口風光新材料股份有限公司 遼ICP備17015501號-1 技術支持：
onnuoIAD
? COPRIGHT 2021 FENGGUANG ADVANED MATERAL.ALL RIGHTS RESERVED