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专利号: 2015100450525
申请人: 南通华纶化纤有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 天然或人造的线或纤维;纺纱或纺丝
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备有机稀土铕配合物发光材料,其化学式为C24H16EuN4SF3O2,分子式为Eu(TTA)3DmPPhen,其中TTA为:α-噻吩三氟甲酰丙酮,DmPPhen为:2,3-二甲基吡嗪并[1,10]邻菲罗啉,结构式为:(2)将机稀土铕配合物发光材料与PA6(Polyamide 6,聚己内酰胺)切片进行共混,再经熔融纺丝制得发光锦纶。

2.根据权利要求1所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)配体2,3-二甲基吡嗪并[1,10]邻菲罗啉的制备:a、将1,10-邻菲罗啉和溴化钾放入烧瓶,在-8℃至-12℃下滴加体积比为3:1-2的浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液,在-8℃至-12℃下反应0.5-1.5h,加热至75-95℃反应

130-150min;反应液滴入冰块中,快速搅拌,用NaOH调pH至6-7,得到中和溶液,用溶剂萃取所述中和溶液,减压蒸馏得黄色产物5,6-二酮-1,10-邻菲罗啉;

b、将5,6-二酮-1,10-邻菲罗啉、盐酸羟胺和BaCO3在70-80℃的乙醇中反应10-13h,蒸馏,固体用0.2-0.3mol/L的稀盐酸洗涤,抽滤,用第一混合液洗涤数次,再真空干燥,得到浅黄色产物5,6-二肟-1,10-邻菲罗啉;

c、将5,6-二肟-1,10-邻菲罗啉放入无水乙醇,得到醇溶液,惰性气体保护下加热至70-80℃,取保险粉溶于含量为3%-5%的氨水溶液中,得到第二混合液,将第二混合液加入上述醇溶液中;15-45min后加入与第一次等量的第二混合液,并在75-85℃下反应

1.5-2h;冷却至常温,抽滤,用蒸馏水洗涤数次,再用乙醇或丙酮洗涤数次,真空干燥,得到金黄色5,6-二胺-1,10-邻菲罗啉;

d、将5,6-二胺-1,10-邻菲罗啉和3,4-丁二酮在常温下反应10-13h,减压蒸馏,固体用甲醇与水的混合液洗涤,真空干燥,得白色粉末2,3-二甲基吡嗪并[1,10]邻菲罗啉;

(2)有机稀土铕配合物Eu(TTA)3DmPPhen发光材料的制备:将Eu2O3和浓盐酸混合,在电热套上蒸干,然后配制成乙醇溶液;取一定量邻菲罗啉中性配体DmPPhen放入烧瓶中,在55-60℃下滴加与邻菲罗啉中性配体DmPPhen等摩尔的EuCl3的乙醇溶液,搅拌40-80分钟;滴加邻菲罗啉中性配体DmPPhen、3倍摩尔量的HTTA的乙醇溶液,用三乙胺调pH至6-7,转入高压釜,保温反应5-10h;减压蒸馏,冷却析出固体,抽滤,醇洗数次,水洗数次,真空干燥,得到纳米级的微红色粉末。

3.根据权利要求2所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于:所述步骤a中:

每1g 1,10-邻菲罗啉对应加入0.4-1g溴化钾;

每1g 1,10-邻菲罗啉对应加入的混酸溶液为20-30ml;

所述萃取的溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷;

所述步骤b中:

所述5,6-二酮-1,10-邻菲罗啉、盐酸羟胺和BaCO3的质量比为1:0.7-2:0.7-2;

每0.84g 5,6-二酮-1,10-邻菲罗啉对应加入40-60ml乙醇反应8-13h;

所述第一混合液为乙醇与乙醚或甲醇与乙醚,所述第一混合液中的乙醇或甲醇与乙醚的体积比为1:2-8;

每0.84g 5,6-二酮-1,10-邻菲罗啉对应加入的第一混合液为15-30ml;

所述步骤c中:

每1mmol 5,6-二肟-1,10-邻菲罗啉对应放入5-10ml乙醇;

所述5,6-二肟-1,10-邻菲罗啉与保险粉的摩尔比为1:3-5;

每1mmol保险粉溶于0.6-1ml质量百分比浓度为3%-5%的氨水溶液中;

每1mmol 5,6-二肟-1,10-邻菲罗啉对应加入2.5-4.5ml的第二混合液;

所述步骤d中:

所述5,6-二胺-1,10-邻菲罗啉和3,4-丁二酮的质量比为1.5-3:1;

所述甲醇与水的体积比为1:8-12;

每1g5,6-二胺-1,10-邻菲罗啉对应加入甲醇与水的总体积为8-12ml;

所述步骤(2)中:

所述Eu2O3和浓盐酸的质量比为1:1-10。

4.根据权利要求3所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于:所述步骤b、c d和步骤(2)中:所使用的真空度均为0.09MPa,干燥温度均为60-90℃;

所述步骤b中的干燥时间为5-12h;

所述步骤c中的干燥时间为4-10h;

所述步骤d中的干燥时间为5-12h;

所述步骤(2)中的干燥时间为5-12h;

所述高压釜保温反应温度为120-160℃,压力小于10MPa。

5.根据权利要求1-4任一项所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:(1)将有机稀土铕配合物发光材料与PA6母粒进行充分混合,采用螺杆挤出机制备出色母粒,真空干燥,使其含水率小于20ppm;

(2)将PA6切片输送到真空转鼓进行干燥;

(3)将色母粒与干燥后的PA6切片按一定比例进行均匀混合,使有机稀土铕配合物Eu(TTA)3DmPPhen的含量为0.05-5%;在特定纺丝工艺条件下,经螺杆熔融挤压、过滤、静态混合、喷丝、缓冷、牵伸及卷装,制备出复合发光纤维。

6.根据权利要求5所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于:所述有机稀土铕配合物发光材料占色母粒总质量的0.3%-30%。

7.根据权利要求5所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于:所述色母粒与PA6切片的重量比为1:20-100。

8.根据权利要求5所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于:所述制备出色母粒后采用的真空度<0.095MPa、干燥的温度为100-140℃、干燥的时间为10-16h。

9.根据权利要求5所述的有机稀土铕发光锦纶的制备方法,其特征在于:所述PA6切片在真空转鼓进行干燥的温度为120-180℃,真空度小于0.095MPa,干燥时间为10-16h。

10.一种有机稀土铕发光锦纶,其特征在于:按照权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。