CN111020739A - 一种功能性抗酸氧化锦纶纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于功能纤维材料领域，公开了一种功能性抗酸氧化锦纶纤维及其制备方法。所述功能性抗酸氧化锦纶纤维由锦纶切片与功能性抗酸氧化改性锦纶母粒通过熔融混纺制备得到；所述功能性抗酸氧化改性锦纶母粒包括锦纶切片，功能性纳米粒子和含羧基或环氧基的硅烷偶联剂。本发明的功能性抗酸氧化锦纶纤维可赋予远红外、负离子、抗菌除螨、磁性等健康功能，同时特定硅烷偶联剂的加入，保证了上述功能功效的稳定发挥，并解决了锦纶纤维易氧化黄变的问题，显著提升其耐酸性及耐氧化性。

Description

一种功能性抗酸氧化锦纶纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于功能纤维材料领域，具体涉及一种功能性抗酸氧化锦纶纤维及其制备方法。
背景技术
锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛。相比锦纶纤维，锦纶纤维具有更好的耐磨性、吸湿性、透气性、染色性、弹性及弹性恢复性。但是由于锦纶纤维主链上含有重复酰胺基团，其耐酸性及耐氧化性差。在高温条件下，末端氨基极容易被氧化(酸性染料上色基团)，如果不加锦纶高温抗黄变保护剂，对后续染色及吸色有极大影响。且锦纶纤维易受外界条件的影响而黄变。主要原因有：a.光、热造成锦纶织物的纤维断键分解，从而引起泛黄。b.空气中的氮氧化合物NOx引起尼龙织物氨基氧化，生成黄色物质，导致泛黄。因此如何提高锦纶纤维的抗酸氧化能力，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。专利201410129264.7公开了一种抗黄变锦纶弹力丝的生产方法，其在纺丝过程中添加荧光增白母粒并采用共混的纺丝方式，从而能制备出一种的抗黄变锦纶弹力丝，该锦纶弹力丝抗黄变性能好，纤维白度保持时间长。但该方法存在的缺陷是荧光增白母粒与聚酰胺纤维通过简单物理共混相容性较差，抗黄变性不持久，且会造成锦纶纤维其它性能的劣化。专利201711010592.5公开了一种锦氨浅色面料的染整工艺，该专利在定型过程中加入高温抗黄变剂prolanN-DG54，防止锦纶植物在高温受热产生黄变；该锦氨浅色面料的染整工艺，在染色升温前控制染浴PH值在6～7左右，选用PH值偏中性的抗酚黄助剂APY，保证做完酚黄处理后不免PH值偏弱酸或中性，极大的改善或防止锦氨浅色面料高温压膜后出现放置黄变的现象。但该方法存在的缺陷是需要额外的抗黄变剂处理步骤，工艺复杂且处理成本较高。
随着生活水平的提高，人们对纤维材料的要求也越来越高，除了需要具有原有的功能之外，还进一步开发了一系列具备健康保健功效的功能纤维。专利201510021118.7公开了一种负离子健康锦纶纤维，其由0.2-1.2wt％负离子添加剂和98.8-99.8wt％锦纶组成，所述负离子添加剂包含铽氧化物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和电气石。其在锦纶纤维中添加负离子添加剂后，负离子溶度净增明显。专利201510712775.6公开了一种抗菌尼龙及其制备方法，其将银离子与凹凸棒土复合，就可以使制备的凹凸棒土复合粉末尺寸减小，从而在塑料中达到更好的分散效果，以非常少的添加量就可以达到良好的抗菌效果。同时，凹凸棒土的纳米级分散，能进一步提高塑料的刚性。这种采用AgNO3和凹凸棒土复合制备出的新型抗菌剂(即凹凸棒土-纳米银复合无机粉末)，抗菌效率更高，大大降低了抗菌塑料的加工成本，并提高了材料的刚性。专利201811567761.X公开了一种可自主产生远红外线的尼龙纤维及其制备方法，通过在尼龙纤维切片中添加0.6％～5％的远红外纳米粉，从而制备得到可自主产生远红外线的尼龙纤维，克服了现有技术中尼龙纤维产品性能单一的问题，从而给尼龙纤维增加了保健作用。专利201910632296.1公开了一种远红外负离子锦纶弹力丝及其制备方法，通过加入产生远红外线和负离子的矿物粉末使得锦纶弹力丝具有远红外负离子功能。以上现有技术表明，其制备的健康保健功效的功能纤维均是在现有锦纶纤维的基础上，通过物理共混技术混合各种功能粒子，以达到相应的健康保健功效。但简单的物理共混均存在着相容性差及相应功效持久性差的缺陷。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种功能性抗酸氧化锦纶纤维。
本发明的另一目的在于提供上述功能性抗酸氧化锦纶纤维的制备方法。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，由锦纶切片与功能性抗酸氧化改性锦纶母粒通过熔融混纺制备得到；所述功能性抗酸氧化改性锦纶母粒包括如下重量份的组分：锦纶切片65～94份，功能性纳米粒子5～34份，含羧基或环氧基的硅烷偶联剂0.5～5份。
进一步地，所述锦纶切片与功能性抗酸氧化改性锦纶母粒的质量份比例为锦纶切片60～90份，功能性抗酸氧化改性锦纶母粒10～40份。
进一步地，所述功能性纳米粒子包括纳米远红外粉体、纳米负离子粉体、纳米抗菌粉体、纳米磁性粉体中的任意一种或两种以上的混合。但不局限于上述功能性纳米粒子。
进一步地，所述功能性纳米粒子的粒径范围为50～600nm。
进一步地，所述纳米远红外粉体包括蛭石原矿石粉、麦饭石原矿石粉、远红外陶瓷粉、ZrO2纳米粉体、太极石粉体、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锰、纳米氧化钙中的至少一种；所述纳米负离子粉体包括电气石负离子粉、天然蛋白石矿粉、TiO2纳米粒子中的至少一种；所述纳米抗菌粉体包括氧化镧纳米粉体、氧化锌纳米粉体、二氧化钛纳米粉体、沸石纳米粉体、二氧化硅纳米粉体、氧化铝纳米粉体、氧化铜纳米粉体、氧化镁纳米粉体、碘化银纳米粉体中的至少一种；所述纳米磁性粉体包括灵磁石纳米粉体。
进一步地，所述含羧基的硅烷偶联剂是指3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷；所述环氧基的硅烷偶联剂是指γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
优选地，所述含羧基或环氧基的硅烷偶联剂是指3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷。
进一步地，所述功能性抗酸氧化改性锦纶母粒中还包括热稳定剂、抗氧剂等常用功能组分。
上述功能性抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)将功能性纳米粒子与含羧基或环氧基的硅烷偶联剂混合均匀，然后加入锦纶切片，通过挤出机混合挤出，得到功能性抗酸氧化改性锦纶母粒；
(2)将所得功能性抗酸氧化改性锦纶母粒与锦纶切片按比例充分混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到功能性抗酸氧化锦纶纤维。
进一步地，所述功能性纳米粒子在使用前先经高能球磨预处理。高能球磨强烈的剪切、挤压作用，可以使纳米粒子表面生成了一部分自由基，这些自由基可以更好的为硅烷偶联剂提供结合位点，显著改善其表面改性效果，并最终有利于纳米粒子的分散，解决了功能性纳米粒子易迁移发生团聚的缺陷。
进一步地，所述功能性纳米粒子与含羧基或环氧基的硅烷偶联剂混合均匀在湿度为50％～90％的空气氛围条件下进行。
本发明的原理为：
本发明采用含羧基或环氧基的硅烷偶联剂对功能性纳米粒子进行表面改性，可以改善无机功能性纳米粒子在有机锦纶纤维中的物理分散效果，使得纳米粒子更均匀地分散在基体中，并有效防止纳米粒子在后续操作中发生团聚，更好地发挥纳米粒子的功能作用。另外硅烷偶联剂中的羧基或环氧基可以与锦纶纤维中的氨基发生化学接枝反应，一方面化学接枝反应相比简单物理共混，其作用力更强，功能性纳米粒子的分散效果及稳定性更好；另一方面，化学接枝产生了交联效果，将功能性纳米粒子锚定在交联网络内，降低了功能性纳米粒子对锦纶纤维力学性能产生的不利影响；再一方面，化学接枝反应消耗掉了锦纶纤维中末端氨基，从源头上解决了锦纶纤维易酸水解及氧化黄变的问题，显著提升其耐酸性及耐氧化性。值得注意的是，本发明更优选使用3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂，这是因为锦纶纤维具有良好的酸性染色性得益于其具有的酰胺基团-[NHCO]-，酸性染料分子中含有酸性基团，能与锦纶纤维中的氨基以离子键相结合，获得鲜明和牢固色泽。氨基过分的消耗会影响其染色效果，而3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂与锦纶纤维主链中的氨基反应后，本身又提供了一个氨基，弥补了氨基消耗对锦纶染色效果的降低。而且硅烷偶联剂上的氨基又不会对锦纶纤维的抗酸氧化能力产生不利影响，起到牺牲剂的作用，提高锦纶纤维主链的抗酸氧化效果，因此可以达到完美的综合性能。
相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明加入的含羧基或环氧基的硅烷偶联剂可以对功能性纳米粒子进行表面改性，第一可以改善无机功能性纳米粒子在有机锦纶纤维中的物理分散；第二，硅烷偶联剂上的羧基或环氧基可以与锦纶纤维中的氨基反应，产生化学接枝效果，进一步提高功能性纳米粒子的分散稳定性；第三，硅烷偶联剂与锦纶纤维的化学接枝反应从源头上解决了锦纶纤维易氧化黄变的问题，显著提升其耐酸性及耐氧化性。
(2)本发明的锦纶纤维可添加各种功能性纳米粒子，如纳米远红外粉体、纳米负离子粉体、纳米抗菌粉体、纳米磁性粉体等。各种功能性纳米粒子在锦纶纤维中的稳定分散保证了各种功能的有效发挥。
(3)本发明的功能性抗酸氧化锦纶纤维制备方法简单，只需将锦纶切片与功能性抗酸氧化改性锦纶母粒通过熔融混纺即可，易于工业化稳定生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的一种远红外抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片80重量份和远红外抗酸氧化改性母粒20重量份，所述远红外抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片65份，远红外陶瓷粉30份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷4份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述远红外抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将30份远红外陶瓷粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与4份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入65份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到远红外抗酸氧化改性母粒。
(2)将20重量份所得远红外抗酸氧化改性母粒与80重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到远红外抗酸氧化锦纶纤维。
实施例2
本实施例的一种负离子抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片70重量份和负离子抗酸氧化改性母粒30重量份，所述负离子抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片75份，电气石负离子粉22份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷2份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述负离子抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将22份电气石负离子粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与2份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入75份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到负离子抗酸氧化改性母粒。
(2)将30重量份所得负离子抗酸氧化改性母粒与70重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到负离子抗酸氧化锦纶纤维。
实施例3
本实施例的一种抗菌抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片60重量份和抗菌抗酸氧化改性母粒40重量份，所述抗菌抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片90份，纳米氧化锌和纳米二氧化钛粉7份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷2份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述抗菌抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将7份抗菌纳米氧化锌和纳米二氧化钛粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与2份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入90份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到抗菌抗酸氧化改性母粒。
(2)将40重量份所得抗菌抗酸氧化改性母粒与60重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到抗菌抗酸氧化锦纶纤维。
实施例4
本实施例的一种磁性抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片90重量份和磁性抗酸氧化改性母粒10重量份，所述磁性抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片70份，灵磁石纳米粉体24份，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述磁性抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将24份灵磁石纳米粉体(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与5份硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入70份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到磁性抗酸氧化改性母粒。
(2)将10重量份所得磁性抗酸氧化改性母粒与90重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到磁性抗酸氧化锦纶纤维。
实施例5
本实施例的一种抗菌负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片70重量份和抗菌负离子双功能抗酸氧化改性母粒30重量份，所述抗菌负离子双功能抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片75份，电气石负离子粉15份，纳米氧化锌和纳米二氧化钛粉7份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷2份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述抗菌负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将15份电气石负离子粉和7份纳米氧化锌和纳米二氧化钛粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与2份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入75份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到抗菌负离子双功能抗酸氧化改性母粒。
(2)将30重量份所得抗菌负离子双功能抗酸氧化改性母粒与70重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到抗菌负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维。
实施例6
本实施例的一种远红外负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片75重量份和远红外负离子双功能抗酸氧化改性母粒25重量份，所述远红外负离子双功能抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片65份，远红外陶瓷粉15份，电气石负离子粉15份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷4份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述远红外负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将15份远红外陶瓷粉和15份电气石负离子粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与4份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入65份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到远红外负离子双功能抗酸氧化改性母粒。
(2)将25重量份所得远红外负离子双功能抗酸氧化改性母粒与75重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到远红外负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维。
实施例7
本实施例的一种远红外抗菌双功能抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片75重量份和远红外抗菌双功能抗酸氧化改性母粒25重量份，所述远红外抗菌双功能抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片70份，远红外陶瓷粉15份，纳米氧化锌和纳米氧化铜粉10份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷4份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述远红外抗菌双功能抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将15份远红外陶瓷粉和10份纳米氧化锌和纳米氧化铜粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与4份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入70份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到远红外抗菌双功能抗酸氧化改性母粒。
(2)将25重量份所得远红外抗菌双功能抗酸氧化改性母粒与75重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到远红外抗菌双功能抗酸氧化锦纶纤维。
实施例8
本实施例的一种磁性负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片75重量份和磁性负离子双功能抗酸氧化改性母粒25重量份，所述磁性负离子双功能抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片75份，灵磁石纳米粉体12份，电气石负离子粉12份，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯0.5份。
上述磁性负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将12份灵磁石纳米粉体和12份电气石负离子粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与0.5份硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入75份锦纶纤维切片和0.5份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到磁性负离子双功能抗酸氧化改性母粒。
(2)将25重量份所得磁性负离子双功能抗酸氧化改性母粒与75重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到磁性负离子双功能抗酸氧化锦纶纤维。
实施例9
本实施例的一种抗菌负离子远红外三功能抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片70重量份和抗菌负离子远红外三功能抗酸氧化改性母粒30重量份，所述抗菌负离子远红外三功能抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片70份，电气石负离子粉10份，纳米氧化锌和纳米氧化铜粉7份，远红外陶瓷粉10份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷2份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述抗菌负离子远红外三功能抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将10份电气石负离子粉、7份纳米氧化锌和纳米氧化铜粉、10份远红外陶瓷粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与2份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入70份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到抗菌负离子远红外三功能抗酸氧化改性母粒。
(2)将30重量份所得抗菌负离子远红外三功能抗酸氧化改性母粒与70重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到抗菌负离子远红外三功能抗酸氧化锦纶纤维。
实施例10
本实施例的一种磁性抗菌负离子远红外四功能抗酸氧化锦纶纤维，包括锦纶纤维切片75重量份和磁性抗菌负离子远红外四功能抗酸氧化改性母粒25重量份，所述磁性抗菌负离子远红外四功能抗酸氧化改性母粒的原料按照重量份数配制包括：锦纶纤维切片70份，灵磁石纳米粉体6份，电气石负离子粉6份，纳米氧化锌和纳米氧化铜粉6份，远红外陶瓷粉6份，硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷5份，热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯1份。
上述磁性抗菌负离子远红外四功能抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)将6份灵磁石纳米粉、6份电气石负离子粉、6份纳米氧化锌和纳米氧化铜粉、6份远红外陶瓷粉(使用前经高能球磨研磨至粒径为50～600nm)与5份硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷在湿度为50％～90％的空气氛围下在高速混合机中混合均匀，然后加入70份锦纶纤维切片和1份热稳定剂季戊四醇硬酯酸酯充分搅拌分散均匀，再将混合物用双螺杆挤出机挤出得到磁性抗菌负离子远红外四功能抗酸氧化改性母粒。
(2)将25重量份所得磁性抗菌负离子远红外四功能抗酸氧化改性母粒与75重量份锦纶纤维切片混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到磁性抗菌负离子远红外四功能抗酸氧化锦纶纤维。
对比例1
与实施例1相比，不加入硅烷偶联剂3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷，其余完全相同。
对比例2
与实施例1相比，采用甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷替代3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷，其余完全相同。
对以上实施例所得抗酸氧化锦纶纤维进行黄变色牢度测试：
将所得抗酸氧化锦纶纤维编织成布，剪取规定大小的长方形布料置于专用试验箱内，用遮光片遮住头尾部分，在50℃温度下，采用300W紫外灯管对暴露的布料进行规定时间照射(照射距离250mm)，并观测试样光照部位颜色的变化情况，按GB 250灰色样卡评定样品的变色程度，从而判定纺织品耐光黄变的能力。测试结果显示，本发明所得功能性抗酸氧化锦纶纤维(实施例1)相比未加入硅烷偶联剂所得功能性锦纶纤维(对比例1)，在同样的黄变程度下，光照时间增加了120％。相比加入甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷所得功能性锦纶纤维(对比例2)，光照时间增加了54％。同时采用硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷所得功能性抗酸氧化锦纶纤维(实施例4)与实施例1所得抗酸氧化锦纶纤维测试结果相差不大。以上结果说明本发明采用含羧基或环氧基的硅烷偶联剂，可以显著提高锦纶纤维的抗酸氧化性能。
以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：由锦纶切片与功能性抗酸氧化改性锦纶母粒通过熔融混纺制备得到；所述功能性抗酸氧化改性锦纶母粒包括如下重量份的组分：锦纶切片65～94份，功能性纳米粒子5～34份，含羧基或环氧基的硅烷偶联剂0.5～5份。
2.根据权利要求1所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：所述锦纶切片与功能性抗酸氧化改性锦纶母粒的质量份比例为锦纶切片60～90份，功能性抗酸氧化改性锦纶母粒10～40份。
3.根据权利要求1所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：所述功能性纳米粒子包括纳米远红外粉体、纳米负离子粉体、纳米抗菌粉体、纳米磁性粉体中的任意一种或两种以上的混合。
4.根据权利要求1所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：所述功能性纳米粒子的粒径范围为50～600nm。
5.根据权利要求1所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：所述纳米远红外粉体包括蛭石原矿石粉、麦饭石原矿石粉、远红外陶瓷粉、ZrO2纳米粉体、太极石粉体、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锰、纳米氧化钙中的至少一种；所述纳米负离子粉体包括电气石负离子粉、天然蛋白石矿粉、TiO2纳米粒子中的至少一种；所述纳米抗菌粉体包括氧化镧纳米粉体、氧化锌纳米粉体、二氧化钛纳米粉体、沸石纳米粉体、二氧化硅纳米粉体、氧化铝纳米粉体、氧化铜纳米粉体、氧化镁纳米粉体、碘化银纳米粉体中的至少一种；所述纳米磁性粉体包括灵磁石纳米粉体。
6.根据权利要求1所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：所述含羧基的硅烷偶联剂是指3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷；所述环氧基的硅烷偶联剂是指γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求1所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：所述含羧基或环氧基的硅烷偶联剂是指3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求1所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维，其特征在于：所述功能性抗酸氧化改性锦纶母粒中还包括热稳定剂或抗氧剂功能组分。
9.权利要求1～8任一项所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)将功能性纳米粒子与含羧基或环氧基的硅烷偶联剂混合均匀，然后加入锦纶切片，通过挤出机混合挤出，得到功能性抗酸氧化改性锦纶母粒；
(2)将所得功能性抗酸氧化改性锦纶母粒与锦纶切片按比例充分混合后进行熔融纺丝，熔体采用纺丝机挤出，经由不同孔径的喷丝板出丝，得到功能性抗酸氧化锦纶纤维。
10.根据权利要求9所述的一种功能性抗酸氧化锦纶纤维的制备方法，其特征在于：所述功能性纳米粒子在使用前先经高能球磨预处理；所述功能性纳米粒子与含羧基或环氧基的硅烷偶联剂混合均匀在湿度为50％～90％的空气氛围条件下进行。
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