专利名称：一种纳米二氧化钛ptt纤维及其制备方法与用途的制作方法
一种纳米二氧化钛PTT纤维及其制备方法与用途
技术领域：
本发明涉及PTT纤维技术领域，具体地说，是一种纳米二氧化钛PTT (聚对苯二甲 酸丙二醇酯)纤维及其制备方法与用途。
背景技术：
目前，可以采用的抗紫外线材料分为有机和无机良种，传统的抗紫外纺织品主要 通过添加有机抗紫外添加剂共混熔融纺丝处理或进行表面整理得到，常用的抗紫外添加剂 多为有机酚类化合物(水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯三唑类和羟基苯基三嗪类等)，他们长 期使用后又分解失效可能，且容易产生化学性过敏，不同程度地存在毒性及刺激性等问题。 近年来，抗紫外添加剂已逐步发展为无机紫外线遮蔽剂，可供选用的主要有氧化钛、氧化 锌、氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、炭黑等，考虑到消光、色泽、透明性等使用要 求，多采用前两种纳米粉体。纳米TW2具有较高的化学稳定性、热稳定性和非迁移性，且无 味、无毒、无刺激性，食用安全，尤其是其吸收紫外线能力强，对UVA区和UVB区紫外线都有 屏蔽作用，可见光透过率大。而采用纳米二氧化钛(TiO2)抗紫外纤维制成的抗紫外织物对 紫外线辐射不仅具有反射作用，而且还有特殊的选择、吸收性能，可将紫外线能量转换成热 能或其他无害低能形势，予以释放或消耗，因此具有防暑、隔热、触感凉爽的性能；是以制作 高档T恤衫、运动服等产品，在帐篷、野外工作服、训练服等领域有广阔应用前景。由于PTT的大分子构象和聚合物链的晶格构象的特点，纤维的断裂伸长率要大于 除氨纶以外的所有纤维。PTT的伸长率适中，它的合宜的弹性性能，适宜于人们对弹性面料 的要求。PTT的弹性回复性优于PBT，更优于PET。与涤纶纤维和制品的突出的刚性相比， PTT纤维和织物的手感可以给人以接近于尼龙的比较柔软而舒适的感觉。加上织物的良好 的悬垂性和适宜的弹性，为时装设计师提供了设计灵感和更加广阔的思维空间。合成纤维 用分散染料染色，只有在玻璃化温度以上才能染成深色。PET的玻璃化温度约在70 80°C， 而且由于其结晶度高，结构致密，染料分子不易进入纤维内部。所以PET只有在加压或有载 体，温度约为130°C时，才能用分散染料染成深色。而PTT的玻璃化转变温度约在46°C 650C，低于PET，所以其染色性能优于PET，能够在无载体的情况下，常压沸染。同时，在相同 的染色温度下，染料在PTT中的渗透深度明显高于PET，而且色泽均勻，坚牢度高。这样不仅 可以节约燃料和能源，同时还可以降低污水中化学物质的含量，对环境造成的污染程度相 对减少，具有明显的经济效益和环境效益。由于这些优点，使得PTT纤维比PET纤维具有更 大的发展和应用前景。通过调整合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，制得符合技术要求 的二氧化钛PTT纤维产品。近年来，人们对服装面料的舒适性、健康性、安全性和环保性等要求越来越高，随 着人们在户外活动时间的增加，功能性和运动型相互渗透和融为一体的趋势也日益受广大 消费者的青睐，这类服装的面料，既要求有良好的舒适性，又要求在尽情活动时，同时比较 环保与健康。目前，未见采用纳米二氧化钛作为抗紫外剂的PTT纤维的报道。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纳米二氧化钛PTT纤维及其制 备方法与用途。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种纳米二氧化钛PTT母粒，其质量百分比为，纳米二氧化钛 15%相容剂0.1% 1%PTT切片余量所述的相容剂为白油；所述的纳米二氧化钛的粒径为20nm 80nm ；所述的纳米二氧化钛的粒径优选为40nm 60nm ；所述的纳米二氧化钛质量分数优选为5% ；一种纳米二氧化钛PTT母粒，将其原料按照上述的质量百分比进行熔融共混，温 度为250 300°C，速度为230 280转/分，时间为10 50h，制成纳米二氧化钛PTT母 粒；一种纳米二氧化钛PTT纤维，其质量百分比为，纳米二氧化钛PTT母粒 1 % 20 %PTT 切片80 % 99 %所述的纳米二氧化钛PTT母粒的质量分数优选为10% ；一种纳米二氧化钛PTT纤维的制备方法，将纳米二氧化钛PTT母粒和PTT切片 混合均勻，经熔融纺丝工艺而成，其特征在于，纺丝温度为260°C 320°C，冷却吹风温度 15°C 25°C，风速0. 1米/秒 5米/秒，牵伸速度1500米/分 2000米/分，长丝经集 束、二维螺旋卷曲加工进行切断，制得纳米二氧化钛PTT纤维。本发明一种纳米二氧化钛PTT纤维及其制备方法与用途的积极效果是(1)本发明采用纳米二氧化钛作为抗紫外剂，抗紫外效果较好；(2)本发明的内置先进的纳米技术纳米二氧化钛，对人和环境高安全；经纳米二 氧化钛织成的面料具有极高的安全性，皮肤接触安全、清爽、舒适；内置纳米二氧化钛提供 永久防护抗紫外侵蚀，表现出优秀的耐洗性，面料长期使用期间抗紫外效果持续有效；(3)应用范围广泛用以制作高档T恤衫、运动服等产品，在帐篷、野外工作服、训 练服等领域有广阔应用前景。
具体实施方式
以下提供本发明一种纳米二氧化钛PTT纤维及其制备方法与用途的具体实施方 式。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解， 在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些 等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1
(一 )纳米二氧化钛PTT母粒原料配方一种纳米二氧化钛PTT母粒，其质量百分比为，纳米二氧化钛相容剂0.1%PTT 切片98.9%所述的相容剂为白油；所述的纳米二氧化钛的粒径为20nm 30nm ；( 二)纳米二氧化钛PTT母粒的制备方法—种纳米二氧化钛PTT母粒，将其原料按照上述的质量百分比进行熔融共混，温 度为250 300°C，速度为230 280转/分，时间为10 50h，制成纳米二氧化钛PTT母 粒；(三)纳米二氧化钛PTT纤维的原料组成一种纳米二氧化钛PTT纤维，其质量百分比为，纳米二氧化钛PTT母粒 1 %PTT 切片99%(四)纳米二氧化钛PTT纤维的制备方法一种纳米二氧化钛PTT纤维的制备方法，将纳米二氧化钛PTT母粒和丙纶切片 混合均勻，经熔融纺丝工艺而成，其中，纺丝温度为260°C 320°C，冷却吹风温度15°C 25°C，风速0. 1米/秒 5米/秒，牵伸速度1500米/分 2000米/分，长丝经集束、二维 螺旋卷曲加工进行切断，制得纳米二氧化钛PTT纤维。实施例2(一 )纳米二氧化钛PTT母粒原料配方一种纳米二氧化钛PTT母粒，其质量百分比为，纳米二氧化钛 3%相容剂0.2%PTT 切片96.8%所述的相容剂为白油；所述的纳米二氧化钛的粒径为30nm 40nm ；( 二)纳米二氧化钛PTT母粒的制备方法同实施例1的(二)的制备方法。(三)纳米二氧化钛PTT纤维的原料组成一种纳米二氧化钛PTT纤维，其质量百分比为，纳米二氧化钛PTT母粒 8%PTT 切片92%(四)纳米二氧化钛PTT纤维的制备方法制备方法同实施例1的(四)。实施例3(一)纳米二氧化钛PTT母粒原料配方一种纳米二氧化钛PTT母粒，其质量百分比为，
纳米二氧化钛 5%相容剂0.5%PTT 切片94.5%所述的相容剂为白油；所述的纳米二氧化钛的粒径为40nm 60nm ；( 二)纳米二氧化钛PTT母粒的制备方法同实施例1的(二)的制备方法；
(三)纳米二氧化钛PTT纤维的原料组成一种纳米二氧化钛PTT纤维，其质量百分比为，纳米二氧化钛PTT母粒 15%PTT 切片85%(四)纳米二氧化钛PTT纤维的制备方法制备方法同实施例1的(四)。实施例4(一 )纳米二氧化钛PTT母粒原料配方—种纳米二氧化钛PTT母粒，其质量百分比为，纳米二氧化钛 9%相容剂0.9%PTT 切片90.1%所述的相容剂为白油；所述的纳米二氧化钛的粒径为60nm 80nm ；( 二)纳米二氧化钛PTT母粒的制备方法同实施例1的(二)的制备方法；(三)纳米二氧化钛PTT纤维的原料组成一种纳米二氧化钛PTT纤维，其质量百分比为，纳米二氧化钛PTT母粒 20%PTT 切片80%(四)纳米二氧化钛PTT纤维的制备方法制备方法同实施例1的(四)。最后所应说明的是以上实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，尽管参 照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本 发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均 应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种纳米二氧化钛PTT纤维，其特征在于，其原料质量百分比为，抗紫外切片母粒 1 20%PTT切片80 99%所述的PTT是指聚对苯二甲酸丙二醇酯。
2.如权利要求1所述的一种纳米二氧化钛PTT纤维，其特征在于，所述的纳米二氧化钛 PTT母粒的质量分数为10%。
3.如权利要求1所述的一种纳米二氧化钛PTT纤维，其特征在于，在所述的纳米二氧化 钛PTT母粒中，其原料质量百分比为，纳米二氧化钛 15%相容剂0. PTT切片余量；所述的相容剂为白油。
4.如权利要求3所述的一种纳米二氧化钛PTT纤维，其特征在于，所述的纳米二氧化钛 的粒径为20nm 80nm。
5.如权利要求4所述的一种纳米二氧化钛PTT纤维，其特征在于，所述的纳米二氧化钛 的粒径为40nm 60nm。
6.如权利要求3所述的一种纳米二氧化钛PTT纤维，其特征在于，所述的纳米二氧化钛 质量分数为5%。
7.如权利要求1所述的一种纳米二氧化钛PTT纤维的制备方法，其特征在于，将纳米 二氧化钛PTT母粒和PTT切片混合均勻，经熔融纺丝工艺而成，纺丝温度为260°C 320°C， 冷却吹风温度15°C 25°C，风速0. 1米/秒 5米/秒，牵伸速度1500米/分 2000米 /分，长丝经集束、二维螺旋卷曲加工进行切断，制得纳米二氧化钛PTT纤维。
8.如权利要求1所述的一种纳米二氧化钛PTT纤维在高档T恤衫、运动服、帐篷、野外 工作服、训练服中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种纳米二氧化钛PTT纤维及其制备方法与用途，其原料质量百分比为，纳米二氧化钛PTT母粒1％～20％，PTT切片80％～99％；其制备方法为，将抗紫外切片母粒和PTT切片混合均匀，经熔融纺丝工艺而成，其特征在于，纺丝温度为260℃～320℃，冷却吹风温度15℃～25℃，风速0.1米/秒～5米/秒，牵伸速度1500米/分～2000米/分。本发明的优点抗紫外效果较好，对人和环境高安全，应用范围广泛。
文档编号D01F6/92GK102121141SQ20101002261
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者刘立起, 李岩, 赵嘉谈 申请人:上海歌灵新材料科技有限公司