一种抗紫外线辐射聚丁二酸丁二醇酯纤维的制作方法

文档序号:1727759阅读:154来源:国知局

专利名称::一种抗紫外线辐射聚丁二酸丁二醇酯纤维的制作方法
技术领域
:本发明涉及纤维制备领域,特别涉及一种抗紫外线辐射聚丁二酸丁二醇酯纤维。
背景技术
:在纺织技术飞速发展的今天,各式各样的新型纤维正在被国内的纺织企业逐步应用到纺织面料的开发上,新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和高档化,新型纤维优点多,创造的附加值当然也高。聚丁二酸丁二醇酯纤维作为新型纤维中的一种,正受到人们的关注,不断开发出新型聚丁二酸丁二醇酯纤维,应用到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。聚丁二酸丁二醇酯纤维中,可通过化学工艺合成的脂肪族聚酯,有工业化前景,其中聚丁二酸丁二醇酯熔点高于10(TC,是目前研究的热点。但是聚丁二酸丁二醇酯聚酯纤维也存在着自身的缺点,熔点低,强度小,高分子量聚酯的合成较困难,限制它的加工和应用。某些纳米微粒的特殊表面效应和小尺寸效应;高强度、高韧性、良好的导电和经典屏蔽效应;能够抗紫外线、吸收可见光和红外线、抗老化、抗菌除臭功能和吸附能力,化纤纺丝过程中加入少量的纳米材料,可生产出具有特殊功能的新型纺织材料。
发明内容为了满足人们对纺织面料的多方面需要,不断开发新型纤维,我们考虑到利用新型聚丁二酸丁二醇酯,通过改性手段,研发新型纤维,扩大其应用范围。一种抗紫外线辐射的聚丁二酸丁二醇酯纤维,在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌,得到纳米改性的聚酯,聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维。纳米改性聚丁二酸丁二醇酯的制备,原料丁二醇与丁二酸摩尔比U0U5,合成中要加入催化剂、纳米改性剂(二氧化硅和氧化锌)、稳定剂、增效剂和阻燃剂。添加量为丁二醇摩尔量的多少,催化剂和聚合原料一起进入酯化反应,纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终縮聚阶段加入。催化剂对甲苯磺酸150xl0一6催化剂氯化亚锡300x10—'纳米改性剂二氧化硅Si0213%纳米改性剂氧化锌ZnO13%稳定剂磷酸5~8%。阻燃剂氧化锑5~8%。增效剂锑酸钠1~3%。聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺条件酯化I酯化II预縮聚终縮聚反应温度/x:140~150150160230~240230~240反应压力/Pa(U1.5)x10560000~700002500~300050~100停留时间/min60~9060905070120~150纳米改性聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度260°C,速度为10002000m/min,一道拉伸的牵伸比2.5-3.0,温度16(TC,热定型温度在90IO(TC,二道拉伸的牵伸比1.15-1.50,温度120。C,巻曲温度708(TC,再经过热定型使纤维温度达到5(TC以下,切断,纺丝得到纳米二氧化硅聚丁二酸丁二醇酯纤维规格1.561,65detxX38腿。纺丝得到纳米改性聚丁二酸丁二醇酯纤维对紫外光和可见光都呈现较高的反射特性,对紫外短波(200—280nm)的反射率达30%40%;对紫外中长波(280—400nm)的反射率达5060°/。;对可见光(400nm—800nm)的反射率高达45%以上;对800—1350nm波段的近红外线的反射率也达30%以上。本发明的进步意义在于在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌,纳米微粒的特殊表面效应和小尺寸效应,使得纳米改性聚丁二酸丁二醇酯纤维,并具有抗紫外线、抗菌、抗静电等功能。具体实施例方式一种抗紫外线辐射的聚丁二酸丁二醇酯纤维,在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌,得到纳米改性的聚酯,聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维。实施例1.催化剂溶液配置,催化剂对甲苯磺酸和氯化亚锡加入催化剂配置罐,对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的150xl(T6,氯化亚锡添加量为丁二醇量的300x10—6,注入少量的丁二醇,搅拌、加热,使催化剂在10(TC的丁二醇中溶解,溶解后的丁二醇催化剂溶液进入稀释罐,注入剩余的丁二醇。搅拌后测定催化剂的含量,完成催化剂溶液的配置。2.浆料配置,将丁二酸按照醇酸物料比在1.15的比例加入到浆料配置罐中,注入催化剂溶液,经搅拌混合成桨料,配置好的浆料输送到酯化反应装置中。钠米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入。纳米改性剂二氧化硅Si022%纳米改性剂氧化锌ZnO2°/。稳定剂磷酸6%。阻燃剂氧化锑6%。增效剂锑酸钠2%。3.聚酯纤维的合成采用连续式聚酯生产工艺,第一步酯化反应经两个酉i化反应釜完成,縮聚反应经预缩聚反应釜和终缩聚反应釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>4.纳米改性聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度260。C,速度为1800m/min,一道拉伸的牵伸比2.6,温度160°C,热定型温度在卯100。C,二道拉伸的牵伸比1.35,温度120°C,巻曲温度708CTC,再经过热定型使纤维温度达到50。C以下,切断,纺丝得到纳米二氧化硅聚丁二酸丁二醇酯纤维规格1.561.65detxX38ram。5.改性纤维对紫外短波(200—280nm)的反射率达35%;对紫外中长波(280~400nm)的反射率达54%;对可见光(400nm—800nm)的反射率高达49%;对800—1350nm波段的近红外线的反射率也达34%。权利要求1.一种抗紫外线辐射的聚丁二酸丁二醇酯纤维,其特征在于首先通过在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌,得到纳米改性的聚丁二酸丁二醇酯,原料丁二醇与丁二酸摩尔比1.10~1.15,催化剂和聚合原料一起进入酯化反应,纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入;催化剂对甲苯磺酸150×10-6催化剂氯化亚锡300×10-6纳米改性剂二氧化硅(SiO2)1~3%纳米改性剂氧化锌(ZnO)1~3%稳定剂磷酸5~8‰阻燃剂氧化锑5~8‰增效剂锑酸钠1~3‰然后纳米改性聚丁二酸丁二醇酯熔体纺丝得到改性纤维,纳米改性聚丁二酸丁二醇酯熔体初纺拉伸温度260℃,速度1000~2000m/min,一道拉伸的牵伸比2.5~3.0,温度160℃,热定型温度90~100℃,二道拉伸的牵伸比1.15~1.50,温度120℃,卷曲温度70~80℃,再经过热定型使纤维温度达到50℃以下,切断,纺丝得到纳米二氧化硅聚丁二酸丁二醇酯纤维规格1.56~1.65detx×38mm。全文摘要一种抗紫外线辐射的聚丁二酸丁二醇酯纤维,其特征在于通过在聚丁二酸丁二醇酯合成时添加纳米级二氧化硅和氧化锌,得到纳米改性的聚丁二酸丁二醇酯,然后直接通过熔体纺丝工艺得到纤维。文档编号D01D5/098GK101671861SQ20091015254公开日2010年3月17日申请日期2009年9月17日优先权日2009年9月17日发明者王国柱申请人:吴江鹰翔万信化纤有限公司
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