專利名稱::一種抗紫外線輻射聚丁二酸丁二醇酯纖維的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及纖維制備領域,特別涉及一種抗紫外線輻射聚丁二酸丁二醇酯纖維。
背景技術:
:在紡織技術飛速發(fā)展的今天,各式各樣的新型纖維正在被國內(nèi)的紡織企業(yè)逐步應用到紡織面料的開發(fā)上,新型纖維的獨特優(yōu)勢造就了紡織面料的功能化、舒適化和高檔化,新型纖維優(yōu)點多,創(chuàng)造的附加值當然也高。聚丁二酸丁二醇酯纖維作為新型纖維中的一種,正受到人們的關注,不斷開發(fā)出新型聚丁二酸丁二醇酯纖維,應用到醫(yī)用、服用、漁業(yè)、建筑、衛(wèi)生、裝飾、工業(yè)處理等諸多領域。聚丁二酸丁二醇酯纖維中,可通過化學工藝合成的脂肪族聚酯,有工業(yè)化前景,其中聚丁二酸丁二醇酯熔點高于10(TC,是目前研究的熱點。但是聚丁二酸丁二醇酯聚酯纖維也存在著自身的缺點,熔點低,強度小,高分子量聚酯的合成較困難,限制它的加工和應用。某些納米微粒的特殊表面效應和小尺寸效應;高強度、高韌性、良好的導電和經(jīng)典屏蔽效應;能夠抗紫外線、吸收可見光和紅外線、抗老化、抗菌除臭功能和吸附能力,化纖紡絲過程中加入少量的納米材料,可生產(chǎn)出具有特殊功能的新型紡織材料。
發(fā)明內(nèi)容為了滿足人們對紡織面料的多方面需要,不斷開發(fā)新型纖維,我們考慮到利用新型聚丁二酸丁二醇酯,通過改性手段,研發(fā)新型纖維,擴大其應用范圍。一種抗紫外線輻射的聚丁二酸丁二醇酯纖維,在聚丁二酸丁二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅,得到納米改性的聚酯,聚酯可直接通過熔體紡絲工藝得到改性纖維。納米改性聚丁二酸丁二醇酯的制備,原料丁二醇與丁二酸摩爾比U0U5,合成中要加入催化劑、納米改性劑(二氧化硅和氧化鋅)、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑。添加量為丁二醇摩爾量的多少,催化劑和聚合原料一起進入酯化反應,納米改性劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑則在終縮聚階段加入。催化劑對甲苯磺酸150xl0一6催化劑氯化亞錫300x10—'納米改性劑二氧化硅Si0213%納米改性劑氧化鋅ZnO13%穩(wěn)定劑磷酸5~8%。阻燃劑氧化銻5~8%。增效劑銻酸鈉1~3%。聚丁二酸丁二醇酯的合成工藝條件酯化I酯化II預縮聚終縮聚反應溫度/x:140~150150160230~240230~240反應壓力/Pa(U1.5)x10560000~700002500~300050~100停留時間/min60~9060905070120~150納米改性聚酯熔體紡絲的初紡拉伸溫度260°C,速度為10002000m/min,一道拉伸的牽伸比2.5-3.0,溫度16(TC,熱定型溫度在90IO(TC,二道拉伸的牽伸比1.15-1.50,溫度120。C,巻曲溫度708(TC,再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達到5(TC以下,切斷,紡絲得到納米二氧化硅聚丁二酸丁二醇酯纖維規(guī)格1.561,65detxX38腿。紡絲得到納米改性聚丁二酸丁二醇酯纖維對紫外光和可見光都呈現(xiàn)較高的反射特性,對紫外短波(200—280nm)的反射率達30%40%;對紫外中長波(280—400nm)的反射率達5060°/。;對可見光(400nm—800nm)的反射率高達45%以上;對800—1350nm波段的近紅外線的反射率也達30%以上。本發(fā)明的進步意義在于在聚丁二酸丁二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅,納米微粒的特殊表面效應和小尺寸效應,使得納米改性聚丁二酸丁二醇酯纖維,并具有抗紫外線、抗菌、抗靜電等功能。具體實施例方式一種抗紫外線輻射的聚丁二酸丁二醇酯纖維,在聚丁二酸丁二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅,得到納米改性的聚酯,聚酯可直接通過熔體紡絲工藝得到改性纖維。實施例1.催化劑溶液配置,催化劑對甲苯磺酸和氯化亞錫加入催化劑配置罐,對甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的150xl(T6,氯化亞錫添加量為丁二醇量的300x10—6,注入少量的丁二醇,攪拌、加熱,使催化劑在10(TC的丁二醇中溶解,溶解后的丁二醇催化劑溶液進入稀釋罐,注入剩余的丁二醇。攪拌后測定催化劑的含量,完成催化劑溶液的配置。2.漿料配置,將丁二酸按照醇酸物料比在1.15的比例加入到漿料配置罐中,注入催化劑溶液,經(jīng)攪拌混合成槳料,配置好的漿料輸送到酯化反應裝置中。鈉米改性劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑則在終縮聚階段加入。納米改性劑二氧化硅Si022%納米改性劑氧化鋅ZnO2°/。穩(wěn)定劑磷酸6%。阻燃劑氧化銻6%。增效劑銻酸鈉2%。3.聚酯纖維的合成采用連續(xù)式聚酯生產(chǎn)工藝,第一步酯化反應經(jīng)兩個酉i化反應釜完成,縮聚反應經(jīng)預縮聚反應釜和終縮聚反應釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>4.納米改性聚酯熔體紡絲的初紡拉伸溫度260。C,速度為1800m/min,一道拉伸的牽伸比2.6,溫度160°C,熱定型溫度在卯100。C,二道拉伸的牽伸比1.35,溫度120°C,巻曲溫度708CTC,再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達到50。C以下,切斷,紡絲得到納米二氧化硅聚丁二酸丁二醇酯纖維規(guī)格1.561.65detxX38ram。5.改性纖維對紫外短波(200—280nm)的反射率達35%;對紫外中長波(280~400nm)的反射率達54%;對可見光(400nm—800nm)的反射率高達49%;對800—1350nm波段的近紅外線的反射率也達34%。權利要求1.一種抗紫外線輻射的聚丁二酸丁二醇酯纖維,其特征在于首先通過在聚丁二酸丁二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅,得到納米改性的聚丁二酸丁二醇酯,原料丁二醇與丁二酸摩爾比1.10~1.15,催化劑和聚合原料一起進入酯化反應,納米改性劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑則在終縮聚階段加入;催化劑對甲苯磺酸150×10-6催化劑氯化亞錫300×10-6納米改性劑二氧化硅(SiO2)1~3%納米改性劑氧化鋅(ZnO)1~3%穩(wěn)定劑磷酸5~8‰阻燃劑氧化銻5~8‰增效劑銻酸鈉1~3‰然后納米改性聚丁二酸丁二醇酯熔體紡絲得到改性纖維,納米改性聚丁二酸丁二醇酯熔體初紡拉伸溫度260℃,速度1000~2000m/min,一道拉伸的牽伸比2.5~3.0,溫度160℃,熱定型溫度90~100℃,二道拉伸的牽伸比1.15~1.50,溫度120℃,卷曲溫度70~80℃,再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達到50℃以下,切斷,紡絲得到納米二氧化硅聚丁二酸丁二醇酯纖維規(guī)格1.56~1.65detx×38mm。全文摘要一種抗紫外線輻射的聚丁二酸丁二醇酯纖維,其特征在于通過在聚丁二酸丁二醇酯合成時添加納米級二氧化硅和氧化鋅,得到納米改性的聚丁二酸丁二醇酯,然后直接通過熔體紡絲工藝得到纖維。文檔編號D01D5/098GK101671861SQ20091015254公開日2010年3月17日申請日期2009年9月17日優(yōu)先權日2009年9月17日發(fā)明者王國柱申請人:吳江鷹翔萬信化纖有限公司