CN105133087B - 用于z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法 - Google Patents
用于z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105133087B CN105133087B CN201510644577.0A CN201510644577A CN105133087B CN 105133087 B CN105133087 B CN 105133087B CN 201510644577 A CN201510644577 A CN 201510644577A CN 105133087 B CN105133087 B CN 105133087B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- uvioresistant
- core
- ultraviolet
- temperature
- ultraviolet screening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
本发明属于Z箍缩丝阵负载领域，公开了一种用于Z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法。所述复合自适应纤维包括皮层和芯层，所述芯层材料为聚氨基甲酸酯；所述皮层由抗紫外线母粒制备而成，所述抗紫外线母粒由抗紫外线复合助剂与热塑性树脂制备而成；其中所述抗紫外线复合助剂由紫外线阻隔剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、分散剂组成。本发明的纤维对紫外线有着很强的耐受性，在Z箍缩加速实验运行中具有很长的使用寿命；回弹率高，可以保证丝阵经多次装载后仍具有很高装载精度；在丝阵的整个服役期间，不出现明显的应力松弛，并且其回弹应力也能长期保持不变，很好地保证了丝阵的直线度。
Description
技术领域
本发明属于Z箍缩丝阵负载领域，具体涉及一种用于Z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法。
背景技术
在Z箍缩驱动惯性约束聚变研究中，丝阵是目前较理想的负载，它在脉冲功率装置大电流作用下形成等离子体，在洛伦兹力的作用下，向内快速箍缩，产生高温、高密度等离子体。超细丝的直径均匀性、超细丝在电极的径向和角向的均匀排布及超细丝的直线度等丝阵初始状态的精密控制是获得高对称性、高功能及高能量辐射源的关键。
驱动装置靶室中丝阵的安装是在常压下进行的，而大电流加载是在真空状态下进行的。随着靶室真空度的提高，丝阵阴、阳电极间距随着装置阴阳极间距的缩短而缩短，需要采用弹性物质预伸长补偿技术(简称自适应技术)保持超细丝的绷直状态。在以往的实验中，采用单根弹性物质与多组超细丝组合的自适应技术来完成装配过程，所用弹性物质的直径和弹性模量较大，长时间后的应力稳定性及回弹率不能满足要求。并且随着功能涂层丝阵需求的发展，超细丝材经过二次功能化，丝材的力学性能大幅度下降，丝材的单头长度只有10cm范围内。采用以往的单根弹性物质与多组超细丝组合的自适应技术无法完成装配过程，因此需要研制出具有适当的弹性模量及直径，应力稳定性及回弹率高，并具有良好的耐老化性能的弹性物质。
在Z箍缩加速实验中会释放大量的紫外线，这就要求用作Z箍缩自适应纤维不仅要有良好的自适应性、尺寸稳定性以及应力稳定性，而且还应具有一定的抗紫外线辐射性能。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种用于Z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合纤维。所述的复合纤维是一种尺寸稳定性高、回弹性高和应力稳定性高的抗紫外线自适应纤维。
本发明的另一目的在于提供上述用于Z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种用于Z箍缩丝阵负载的抗紫外皮芯复合自适应纤维，包括皮层和芯层，所述芯层材料为聚氨基甲酸酯；所述皮层由抗紫外线母粒制备而成，所述抗紫外线母粒由抗紫外线复合助剂与热塑性树脂制备而成；其中所述抗紫外线复合助剂由以下按重量份数计的组分组成：
所述皮层与芯层的体积比为20/80～50/50。所述抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂的含量为0～55wt％。
所述聚氨基甲酸酯，其分子主链为软、硬链嵌段交替结构；
所述聚氨基甲酸酯的制备方法为：
(1)预聚：将脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇和二异氰酸酯混合，进行预聚反应，生成两端含有异氰酸酯基团的预聚体；
(2)扩链：向预聚体中加入二醇类扩链剂后，浇入模具中，熟化、静置，得到聚氨基甲酸酯。
步骤(1)中所述脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇的数均分子量为250～10000。所述脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇与二异氰酸酯的摩尔比为1︰2。所述脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇在使用前需真空脱水处理；所述脱水条件为：温度为105-120℃；真空度为1-20mmHg；脱水处理后含水率≤0.5％。
所述二异氰酸酯在使用前需加热熔融处理。
所述脂肪族聚酯二醇通常由有机二元酸与二元醇缩合或由内酯与二元醇聚合而成。所述二元酸为己二酸、丁二酸中的一种以上。所述二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇或1，6-己二醇中的一种以上。
所述脂肪族聚酯二醇采用常规的制备方法制备得到。
所述脂肪族聚酯二醇为聚己二酸-1,2-丙二醇酯，聚己二酸乙二醇酯，聚己二酸-1,4-丁二醇酯，聚丁二酸丁二醇酯，聚丁二酸乙二醇酯或聚己二酸己二醇酯中的一种以上。
所述脂肪族聚醚二元醇为聚四氢呋喃二元醇、四氢呋喃-环氧丙烷二元共聚物二元醇、聚丁二烯二元醇、丁二烯-丙烯腈-苯乙烯共聚二元醇或聚碳酸酯二元醇中的一种以上。
步骤(1)中所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、3,3ˊ-二甲基-4,4ˊ-联苯二异氰酸酯(TODI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)或3,3ˊ-二甲基-4,4ˊ-二苯基甲烷二异氰酸酯(DMMDI)中的一种以上。
步骤(1)中所述预聚反应条件为：反应温度为25-160℃，反应时间为1-48h。
步骤(2)中所述二醇类扩链剂为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、己二醇(2-甲基-2,4-戊二醇)、1,6-己二醇或对苯二酚。
步骤(2)中所述二醇类扩链剂与预聚体的摩尔比为1︰1；步骤(2)中所述熟化的温度为50-180℃；所述熟化的时间为5-72h。步骤(2)中所述静置时间为1-7d。
所述热塑性树脂为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA)、聚苯醚或聚砜中的一种以上。
所述紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑或单苯甲酸间苯二酚酯中的一种以上。紫外吸收剂的结构上大多连接有发色基团(如C＝N、N＝N、N＝0、C＝O等)和助色基团(如-NH2、–OH、–SO3H、-COOH等)，它们能强烈、选择性地吸收紫外线，发生光物理反应和光化学反应，将紫外线能量转化为其他能量形式，同时转变成活性异构体，随之以光和热的形式释放能量，达到抗紫外辐射的目的。
所述紫外线阻隔剂为金属化合物或非金属氧化物；所述紫外线阻隔剂为氧化锌、二氧化钛、硫酸钡、氧化铝、二氧化硅、滑石粉、高岭土和碳黑中一种以上。紫外线阻隔剂是利用其对紫外线入射波具有良好的折射、反射、散射的性能来达到防紫外线的目的，整个过程无能量转换。
所述光稳定剂为2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2，4，6-三(2-正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪或六甲基磷酰三胺中的一种以上。光稳定剂能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使聚氨基甲酸酯纤维在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应的可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而延长所保护纤维的使用寿命。
所述分散剂为聚丙烯酸钠、硬脂酸盐、软脂酸盐、油酸盐或棕榈酸盐中的一种以上。所述硬脂酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸钡。所述软脂酸盐为软脂酸钠、软脂酸钾或软脂酸钙。所述油酸盐为油酸钠或油酸钙。
所述抗紫外线母粒的制备方法：(a)取20～65重量份紫外线阻隔剂、10～35重量份紫外线吸收剂、10～35重量份光稳定剂与1～5重量份分散剂，混合均匀，制取抗紫外线复合助剂；(b)将抗紫外线复合助剂与热塑性树脂均匀混合，加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，造粒，得到抗紫外线母粒。熔融共混的温度主要是根据热塑性树脂的熔融温度确定的；所述熔融共混的温度为120-280℃，所述螺杆转速为10-150r/min。
所述用于Z箍缩丝阵负载的抗紫外皮芯复合自适应纤维的制备方法为将聚氨酯切片和抗紫外线母粒，经干燥后分别在各自螺杆中进行熔融挤出、计量，然后进入复合纺丝组件进行复合纺丝，经卷绕、拉伸后制得抗紫外线皮芯复合自适应纤维。
所述聚氨酯切片为聚氨基甲酸酯，干燥为真空干燥，所述干燥的温度为80-150℃，干燥的时间为1-5h。
所述聚氨酯切片的熔融挤出温度为150-260℃。所述聚氨酯切片挤出的螺杆转速为5-150r/min。
所述抗紫外线母粒干燥的温度为80-140℃，干燥的时间为2-6h。所述抗紫外线母粒在进行熔融挤出时温度为140-280℃，螺杆的转速为5-150r/min。
所述复合纺丝组件为双螺杆纺丝机，所述复合纺丝组件中喷丝组件为导管型，其结构如图2所示。
本发明所述皮芯复合纤维的芯层为聚氨基甲酸酯。其中脂肪族聚酯或脂肪族聚醚部分形成无定形软链段，其玻璃化温度远低于室温，软链段之间能够滑移，在张力作用下可以被拉长，在宏观上表现为纤维可以在很大范围内被拉伸。由芳香族二异氰酸酯与低分子量扩链剂构成在室温下处于玻璃态或半结晶态的硬链段，若干相邻的硬链段通过氢键等分子间相互作用力结合在一起，起到“缔结”点的作用，保证在拉伸过程中只发生软链段的相对运动，避免整个分子链之间产生滑移，在宏观上表现为纤维的高回弹性。正是这一特殊微观结构(包括链结构和聚集态结构)，赋予芯层自适应性、尺寸稳定性和应力稳定性等，适用于丝阵负载的自适应纤维。
本发明采用复合纺丝法纺制备具有皮芯结构的复合纤维。皮层为对紫外线有良好阻隔性的材料，芯层为熔纺氨纶。通过皮芯共混结构产生的组合效应，既可以充分发挥氨纶的高尺寸稳定性、高回弹率和高应力稳定性，又可以赋予其良好的抗紫外线的能力，从而大幅度地延长其使用寿命。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的自适应纤维对紫外线有着很强的耐受性，在Z箍缩加速实验运行中具有很长的使用寿命；
(2)本发明的自适应纤维具有高回弹率，可以保证丝阵经多次装载后仍具有很高装载精度；
(3)在丝阵的整个服役期间，本发明不出现明显的应力松弛，并且其回弹应力也能长期保持不变，很好地保证了丝阵的直线度。
附图说明
图1为本发明的皮芯复合自适应纤维制备的工艺流程图；
图2为本发明的皮芯复合自适应纤维的喷丝组件结构示意图，其中A为通过喷丝组件形成芯层，B为通过喷丝组件形成皮层。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此：
实施例1
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化钛、15重量份紫外线吸收剂邻羟基苯甲酸苯酯、15重量份光稳定剂2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚乙烯均匀混合，加入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型(其结构示意图如图2所示)；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥(真空度为10mmHg)，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为40/60的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。本发明的工艺流程图如图1所示。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.37MPa，断裂伸长率为170％，线密度18.7dtex，冲击强度为33％。在紫外线照射的环境中，其拉伸强度保留率可达99％。
实施例2
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化钛与15重量份紫外线吸收剂邻羟基苯甲酸苯酯、15重量份三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为8g/min的聚丙烯均匀混合，熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min进入双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型，先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在100℃进行真空干燥，保持恒定温度2h，将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h。然后按皮芯体积比为40/60的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为7.45MPa，断裂伸长率为210％，线密度为22.3dtex，。在紫外线照射的环境中，其拉伸强度保留率可达99％。
实施例3
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化钛、15重量份紫外线吸收剂邻羟基苯甲酸苯酯、15重量份2，4，6-三(2-正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为8g/min的聚氯乙烯均匀混合，熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min进入双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型，先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h，将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为40/60的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.56MPa，断裂伸长率为160％，线密度为17.4dtex。在紫外线照射的环境中，其拉伸强度保留率可达99％。
实施例4
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化硅、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮、15重量份4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为8g/min的聚苯乙烯均匀混合，熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min进入双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型，先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h，将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.32MPa，断裂伸长率为150％，线密度为18.4dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达98％。
实施例5
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃并保持1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化硅、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮、15重量份三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚丙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h，将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.56MPa，断裂伸长率为190％，线密度24.5dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达98％。
实施例6
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂三氧化二铝、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮、15重量份六甲基磷酰三胺和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚丙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为8.11MPa，断裂伸长率为140％，线密度为25.7dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达98％。
实施例7
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃并保持1小时，得预聚体。加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂三氧化二铝、15重量份紫外线吸收剂邻羟基-苯甲酸苯酯、15重量份光稳定剂2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚丙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为20/80的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的复合纤维拉伸强度为5.98MPa，断裂伸长率为230％，线密度为18.4。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达96％。
实施例8
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化硅、15重量份紫外线吸收剂邻羟基-苯甲酸苯酯、15重量份光稳定剂2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚丙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为20/80的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为7.43MPa，断裂伸长率为190％，线密度为23.3dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例9
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂滑石粉、15重量份紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚乙烯均匀混合进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为7.43MPa，断裂伸长率为160％，线密度为24.8dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例10
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂硫酸钡、15重量份紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和15重量份光稳定剂六甲基磷酰三胺和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚乙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占20wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度取190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度取210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为7.35MPa，伸长率为140％，线密度为28.6dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达95％。
实施例11
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化硅、15重量份紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚乙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为90r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为7.76MPa，伸长率为200％，线密度为22.1dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例12
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂三氧化二铝、15重量份紫外线吸收剂2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚丙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为7.23MPa，伸长率为210％，线密度为19.6dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例13
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂碳黑、15重量份紫外线吸收剂2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂。将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚氯乙烯均匀混合，熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min进入双螺杆挤出机熔融共混挤出，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.98MPa，断裂伸长率为190％，线密度为30.4dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例14
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂滑石粉、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚氯乙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.45MPa，断裂伸长率为150％，线密度为22.3dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达98％。
实施例15
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂高岭土、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚苯乙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.78MPa，断裂伸长率为210％，线密度为32.6dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达99％。
实施例16
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，并加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃并保持1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化硅、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚乙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到复抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为5.90MPa，断裂伸长率为170％，线密度为18.4dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达99％。
实施例17
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌、升温至80℃并保持1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂三氧化二铝、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮和15重量份光稳定剂2，4，6-三(2-正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚乙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.70MPa，断裂伸长率为190％，线密度为21.3dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例18
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌(常规转速都可以)，升温至80℃反应1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂三氧化二铝、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚氯乙烯烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃进行真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为40/60的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.34MPa，断裂伸长率为210％，线密度为18.7dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例19
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水4h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌、升温至80℃并保持1小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂硫酸钡、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮和15重量份光稳定剂六甲基磷酰三胺和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚丙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃真空干燥，保持恒定温度2h；将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h。然后按皮芯体积比为30/60的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度取190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度取210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.34MPa，断裂伸长率为180％，线密度为27.2dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达97％。
实施例20
芯层材料的制备：
取50mol数均相对分子质量为1000的聚四氢呋喃二醇，在105℃真空脱水5h，将含水率降至0.5％以下，降温至60℃；将100mol二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)加热至60℃熔融，加入到上述真空干燥后的聚四氢呋喃二醇中，搅拌，升温至80℃反应1.5小时，得预聚体；向预聚体中加入50mol的1,4-丁二醇扩链剂，混合均匀，然后浇入事先处理好的模具，在108℃下熟化20h，室温放置7d后，得到聚氨基甲酸酯。
皮层材料的制备：
取40重量份紫外线阻隔剂二氧化钛、15重量份紫外线吸收剂2，4-二羟基二苯甲酮和15重量份光稳定剂4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2重量份分散剂聚丙烯酸钠，混合制取抗紫外线复合助剂；将制得的抗紫外线复合助剂与熔融指数为7g/min的聚乙烯均匀混合，进入双螺杆挤出机熔融共混挤出(熔融共混温度为180℃，螺杆的转速为100r/min)，造粒，得到抗紫外线母粒，其中抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂占18wt％。
复合熔融纺丝：
纺丝设备选用双螺杆纺丝机，喷丝组件选用导管型；先将聚氨酯切片(聚氨基甲酸酯)在95℃真空干燥，保持恒定温度2h，将抗紫外线母粒在105℃干燥，保持恒温3h；然后按皮芯体积比为30/70的比例，将聚氨酯切片和抗紫外线母粒分别在各自的螺杆中进行熔融挤压，聚氨酯切片的挤压温度为190℃，螺杆转速为100r/min；母粒的挤压温度为210℃，螺杆转速为95r/min；计量后，聚氨酯切片和抗紫外线母粒进入复合纺丝组件进行熔融纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，热定型，得到抗紫外线皮芯复合自适应纤维；所述熔融纺丝温度为195℃，卷绕速度为2500m/min，牵伸倍率为3。
由此制备的抗紫外线皮芯复合自适应纤维拉伸强度为6.56MPa，断裂伸长率为200％，线密度为23.8dtex。在人工紫外线照射模拟的环境中，300h后，其拉伸强度保留率可达98％。
Claims (8)
1.一种抗紫外皮芯复合自适应纤维用于Z箍缩丝阵负载，其特征在于：所述抗紫外皮芯复合自适应纤维包括皮层和芯层，所述芯层材料为聚氨基甲酸酯；所述皮层由抗紫外线母粒制备而成，所述抗紫外线母粒由抗紫外线复合助剂与热塑性树脂制备而成；其中所述抗紫外线复合助剂由以下按重量份数计的组分组成：
所述热塑性树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚甲基苯烯酸甲酯、聚苯醚或聚砜中的一种以上；
所述聚氨基甲酸酯的制备方法为：
(1)预聚：将脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇和二异氰酸酯混合，进行预聚反应，生成两端含有异氰酸酯基团的预聚体；
(2)扩链：向预聚体中加入二醇类扩链剂后，浇入模具中，熟化、静置，得到聚氨基甲酸酯；
步骤(1)中所述脂肪族聚酯二醇由有机二元酸与二元醇缩合或由内酯与二元醇聚合而成；所述二元酸为己二酸、丁二酸中的一种以上；所述二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇或1，6-己二醇中的一种以上；
所述脂肪族聚醚二元醇为聚四氢呋喃二元醇、四氢呋喃-环氧丙烷二元共聚物二元醇、聚丁二烯二元醇、丁二烯-丙烯腈-苯乙烯共聚二元醇或聚碳酸酯二元醇中的一种以上；
步骤(1)中所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3ˊ-二甲基-4,4ˊ-联苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯或3,3ˊ-二甲基-4,4ˊ-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种以上；
步骤(2)中所述二醇类扩链剂为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇或对苯二酚。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述皮层与芯层的体积比为20/80～50/50；所述抗紫外线母粒中抗紫外线复合助剂的含量为0～55wt％。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇与二异氰酸酯的摩尔比为1:2；
步骤(1)中所述脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇在使用前需真空脱水处理；所述脱水条件为：温度为105～120℃；真空度为1～20mmHg；脱水处理后含水率≤0.5％；
步骤(1)中所述脂肪族聚酯二醇或脂肪族聚醚二元醇的数均分子量为250～10000；
步骤(2)中所述二醇类扩链剂与预聚体的摩尔比为1:1。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤(1)中所述预聚反应条件为：反应温度为25～160℃，反应时间为1～48h；
步骤(2)中所述熟化的温度为50～180℃；所述熟化的时间为5～72h；步骤(2)中所述静置时间为1～7d。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：
所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑或单苯甲酸间苯二酚酯中的一种以上；
所述光稳定剂为2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2，4，6-三(2-正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪或六甲基磷酰三胺中的一种以上；
所述分散剂为聚丙烯酸钠、硬脂酸盐、软脂酸盐或油酸盐中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述抗紫外线母粒的制备方法：
(a)取20～65重量份紫外线阻隔剂、10～35重量份紫外线吸收剂、10～35 重量份光稳定剂与1～5重量份分散剂，混合均匀，制取抗紫外线复合助剂；
(b)将抗紫外线复合助剂与热塑性树脂均匀混合，加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，造粒，得到抗紫外线母粒；
所述熔融共混的温度为120～280℃，所述螺杆转速为10～150r/min。
7.根据权利要求1～6任一项所述的应用，其特征在于：所述抗紫外皮芯复合自适应纤维的制备方法为将聚氨酯切片即聚氨基甲酸酯和抗紫外线母粒，经干燥后分别在各自螺杆中进行熔融挤出、计量，然后进入复合纺丝组件进行复合纺丝，冷却，卷绕，拉伸，卷曲，制得抗紫外皮芯复合自适应纤维。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述聚氨酯切片的干燥为真空干燥，所述干燥的温度为80～150℃，干燥的时间为1～5h；
所述聚氨酯切片的熔融挤出温度为150～260℃；所述聚氨酯切片挤出的螺杆转速为5～150r/min；
所述抗紫外线母粒干燥的温度为80～140℃，干燥的时间为2～6h；所述抗紫外线母粒在进行熔融挤出时温度为140～280℃，螺杆的转速为5～150r/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510644577.0A CN105133087B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 用于z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510644577.0A CN105133087B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 用于z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105133087A CN105133087A (zh) | 2015-12-09 |
| CN105133087B true CN105133087B (zh) | 2017-06-06 |
Family
ID=54718645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510644577.0A Expired - Fee Related CN105133087B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 用于z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105133087B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105671681A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-06-15 | 海安县嘉禾化纤有限公司 | 一种聚乙烯/聚丙烯抗紫外复合纤维 |
| CN106832664A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-06-13 | 陕西理工学院 | 塑钢型材配方 |
| CN108513422B (zh) * | 2018-05-22 | 2020-06-26 | 西北核技术研究所 | 一种用于z箍缩实验的二级丝阵负载 |
| CN109957855A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-07-02 | 上海格普新材料科技有限公司 | 一种具有抗紫外线功能的纤维及其制备方法 |
| CN113026363A (zh) * | 2021-03-13 | 2021-06-25 | 东莞市博斯蒂新材料有限公司 | 一种pbs单丝及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62269905A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送性繊維 |
| DE69029849T2 (de) * | 1989-10-03 | 1997-06-12 | Kanebo Ltd | Elastisches verbundgarn sowie dessen herstellungsverfahren |
| EP0454160A3 (en) * | 1990-04-27 | 1992-03-04 | Kanebo Ltd. | Elastic core and sheath type composite filaments and textile structures comprising the same |
| CN2500068Y (zh) * | 2001-09-13 | 2002-07-10 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种z－箍缩丝阵负载及辅助装置 |
| US6911174B2 (en) * | 2002-12-30 | 2005-06-28 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process of making multicomponent fiber incorporating thermoplastic and thermoset polymers |
| EP2011906A4 (en) * | 2006-04-21 | 2009-12-02 | Aichi Prefecture | PROCESS FOR PRODUCING CUR / SHEATH CONJUGATED ELASTOMER FIBER |
| CN200943111Y (zh) * | 2006-08-29 | 2007-09-05 | 大连合成纤维研究所股份有限公司 | 热塑性聚氨酯与聚己内酰胺双组份复合纤维 |
| WO2010113862A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | グンゼ株式会社 | 芯鞘コンジュゲート繊維及びその製造方法 |
| US8596032B2 (en) * | 2009-10-28 | 2013-12-03 | Nisshinbo Textile, Inc. | Core-sheath type conjugated yarn, knitted fabric, clothing product, and method of producing core-sheath type conjugated yarn |
| CN102995157A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-03-27 | 香港理工大学 | 一种具有形状记忆纤维的自适应、自修复服装 |
| JP6195715B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2017-09-13 | 株式会社クラレ | 複合繊維、ポリウレタンエラストマー布帛の製造方法、およびポリウレタンエラストマー布帛 |
| CN102817236A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-12-12 | 北京中纺化工股份有限公司 | 一种高效日晒牢度提升剂及其制备方法与应用 |
| CN104195674B (zh) * | 2014-09-02 | 2016-01-13 | 浙江华峰氨纶股份有限公司 | 一种储能氨纶纤维及其制备方法 |
-
2015
- 2015-09-30 CN CN201510644577.0A patent/CN105133087B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105133087A (zh) | 2015-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105133087B (zh) | 用于z箍缩丝阵负载的抗紫外线皮芯复合自适应纤维及其制备方法 | |
| CN1038037C (zh) | 热塑性聚氨酯弹性体、其制造方法和应用 | |
| US7357889B2 (en) | Melt spun TPU fibers and process | |
| CN106592016B (zh) | 一种防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法 | |
| US20100152405A1 (en) | Thermoplastic polyurethanes comprising polytrimethylene ether soft segments | |
| CA2627296A1 (en) | Thermoplastic polyurethanes comprising polytrimethylene ether soft segments | |
| TWI751100B (zh) | 生物衍生之聚胺基甲酸酯纖維 | |
| EP2446073B1 (en) | High strength fabrics consisting of thin gauge constant compression elastic fibers | |
| CN103081171A (zh) | 复合多孔质膜及其制造方法 | |
| JPH03220311A (ja) | ポリウレタンの弾性繊維 | |
| CN105220261B (zh) | 一种用于z箍缩丝阵负载的自适应纤维的用途 | |
| CN102505501B (zh) | 一种光稳定封闭型聚氨酯交联剂的制备方法 | |
| US3296212A (en) | Polyesterurethane fibers | |
| TW202111175A (zh) | 雙組分熱塑性聚胺酯纖維及由其製成之織物 | |
| CN111718461B (zh) | 热塑性聚氨酯弹性纤维及其制备方法 | |
| KR101915093B1 (ko) | 열가소성 폴리우레탄 및 이의 제조방법 | |
| TWI530598B (zh) | 熔紡熱塑性聚胺甲酸酯纖維的製造方法 | |
| JP2004131861A (ja) | ポリウレタン弾性繊維の製造方法 | |
| CN117844431A (zh) | 一种热塑性聚氨酯粘合剂、制备方法及其用途 | |
| JP2002348728A (ja) | サニタリー用ポリウレタン弾性繊維およびその製造方法 | |
| CN116789928A (zh) | 柔性-可逆形状记忆性的储热调温相变材料及其制备方法和应用 | |
| CN118109963A (zh) | 一种弹性的柔性固-固相变材料及制备和应用 | |
| CN118109164A (zh) | 一种可消除热损伤的柔性固-固相变材料及制备与应用 | |
| CN118065003A (zh) | 一种基于多重氢键策略的相变聚氨酯高强丝及其制备方法 | |
| JPH0733846A (ja) | ポリウレタンの連続的重合方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170606 Termination date: 20180930 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |