一种化纤用TiO₂消光剂的配置工艺的制作方法

专利名称：一种化纤用TiO₂消光剂的配置工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种TiO2消光剂的配置エ艺，主要是涉及一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，属于消光剂配置エ艺领域。
背景技术：
消光剂是ー种主要用于降低纤维反射程度且消除其強烈光泽的添加剤，是化纤生产中的ー种助剂，添加后所得的纤维使入射光产生散射而被消除极光，增加白度，化工生产中颗粒较小的消光剂可以使制得的纤维表面具有良好的手感和外观，但是小尺寸的消光剂存在消光效率低和分散性困难的问题，很难被用于普通大規模生产中，因此需要对小尺寸的TiO2进行分散处理。如公开号为86103842 (1986-21-31)中对聚氨酯进行消光处理的母炼胶中加入TiO2作为消光剂，TiO2是经过ニ氧化硅、氧化铝缓和物涂覆后再经聚ニ甲基硅氧烷油处理工艺复杂，容易引入许多外来物质，而且成本偏高，另外，稳定性也不够。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺。本发明制备化纤用TiO2消光剂制备エ艺简单、成本低、且溶液均匀，稳定性好。本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，它包括以下步骤
(1)原料配置将直径为20纳米 80微米的TiO2颗粒与水装入容器反应罐中通过搅拌配置成TiO2的水溶液，搅拌时间为2 3小时，温度为50°C 90°C ；
(2)加入分散剂在上述配置好的TiO2的水溶液中加入阴离子聚丙烯酰胺并混合得到TiO2的混合溶液；所述阴离子聚丙烯酰胺与所述TiO2重量比为O. 5:1 1:1 ;所述容器反应罐中压强加至O. 2MPa 2. OMpa ；
(3)加入pH调节剂向上述TiO2的混合溶液中加入pH调节剂将上述TiO2的混合溶液的PH调节至8 9即得到TiO2的消光剂。阴离子聚丙烯酰是ー种水溶性高分子，能在碱性介质中呈高聚物电解质的特征，在TiO2的水溶液中，TiO2颗粒表面富集大量电荷，这些负电荷很容易与阴离子聚丙烯酰中的极性基羧基发生相互作用，并且紧紧的吸附在TiO2颗粒表面以防止TiO2颗粒脱附；另外，阴离子聚丙烯酰溶解后具有的溶剂化链部分具有空点位阻作用，使TiO2颗粒之间彼此分离形成足够长的分离空间，使分散效果稳定，防止沉淀产生。本发明人通过反复研究发现在当阴离子聚丙烯酰胺与TiO2混合溶液的pH为8 9，阴离子聚丙烯酰胺与TiO2重量比为0. 5:1 1:1吋，TiO2颗粒的分散效果很好，另外，当容器反应罐中压强加至O. 2MPa
2.OMpa吋，TiO2颗粒表面会形成一定厚度的保护膜，这种保护膜可以使纤维表面透明度降低，消光效率提高，抗磨性提高。本发明通过水解能分散和混合阴离子聚丙烯酰胺与颗粒较小TiO2粉末，而且分散效果好，制作ェ艺简单，成本低，不会因为外来物质。
作为优选，步骤(I)中所述TiO2的水溶液中TiO2的重量占所述TiO2的水溶液重
量的I 5%。作为优选，步骤⑴中所述1102为锐钛矿型。因为锐钛矿型TiO2是最常使用的光触媒，其触媒活性最强亲水性也最強。作为优选，步骤(I)中所述搅拌配置时搅拌速度为800 1200r/mim。高速搅拌使TiO2粉末充分与水混合。作为优选，步骤(I)中所述搅拌配置时搅拌时间为I 2小吋。作为优选，步骤(I)中所述水为去离子水。可以有效防止外来离子的产生。作为优选，步骤(I)中所述TiO2的直径为20 100纳米。由该方法能分散直径在20纳米的TiO2颗粒，分散性好，稳定性好。作为优选，步骤⑵中所述混合时混合时间为O. 5 I小吋。作为优选，步骤(2)中所述混合采用超声分散混合。作为优选，步骤(3)所述pH调节剂为氨水。氨水不仅可以调节混合溶液的pH值，还可以对TiO2颗粒进一歩起到分散作用。本发明的有益效果是
I、本发明中阴离子聚丙烯酰是ー种水溶性高分子，能在碱性介质中呈高聚物电解质的特征，在TiO2的水溶液中，TiO2颗粒表面富集大量电荷，这些负电荷很容易与阴离子聚丙烯酰中的极性基羧基发生相互作用，并且紧紧的吸附在TiO2颗粒表面以防止TiO2颗粒脱附；另外，阴离子聚丙烯酰溶解后具有的溶剂化链部分具有空点位阻作用，使TiO2颗粒之间彼此分离形成足够长的分离空间，使分散效果稳定，防止沉淀产生。2、本发明人通过反复研究发现在当阴离子聚丙烯酰胺与TiO2混合溶液的pH为8 9，阴离子聚丙烯酰胺与TiO2重量比为0. 5:1 1:1吋，TiO2颗粒的分散效果很好，而且TiO2颗粒表面会形成一定厚度的保护膜，这种保护膜可以使纤维表面透明度降低，消光效率提闻，抗磨性提闻。3、本发明通过水解能分散和混合阴离子聚丙烯酰胺与颗粒较小的TiO2粉末，而且分散效果好，制作エ艺简单，成本低，不会引入外来物质。
具体实施例方式本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例I
一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，将直径为20纳米的锐钛矿型TiO2与去离子水装入容器反应罐中通过搅拌配置成TiO2的水溶液，搅拌速度为800r/mim，搅拌时间为I小时，温度为50°C，其中TiO2的重量占TiO2的水溶液重量的1% ;在上述配置好的TiO2的水溶液中加入阴离子聚丙烯酰胺并超声混合得到TiO2的混合溶液，混合时间为O. 5小时；所述阴离子聚丙烯酰胺与所述TiO2重量比为O. 5:1，容器反应罐中压强加至O. 2MPa ；向上述混合溶液中加入PH调节剂氨水将上述TiO2的混合溶液的pH调节至8即得到TiO2的消光剂。实施例2一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，将直径为60纳米的锐钛矿型TiO2与去离子水装入容器反应罐中通过搅拌配置成TiO2的水溶液，搅拌速度为1000r/mim，搅拌时间为2小时，温度为70°C，其中TiO2的重量占TiO2的水溶液重量的3% ;在上述配置好的TiO2的水溶液中加入阴离子聚丙烯酰胺并超声混合得到TiO2的混合溶液，混合时间为O. 7小时；所述阴离子聚丙烯酰胺与所述TiO2重量比为O. 7: 1，容器反应罐中压强加至I. 9Mpa ；向上述混合溶液中加入PH调节剂氨水将上述TiO2的混合溶液的pH调节至8即得到TiO2的消光剂。实施例3
一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，将直径为100纳米的锐钛矿型TiO2与去离子水装入容器反应罐中通过搅拌配置成TiO2的水溶液，搅拌速度为1200r/mim，搅拌时间为3小时，温度为90°C，其中TiO2的重量占TiO2的水溶液重量的5% ;在上述配置好的TiO2的水溶液中加入阴离子聚丙烯酰胺并超声混合得到TiO2的混合溶液，混合时间为I小时；所述阴离子聚丙烯酰胺与所述TiO2重量比为I: I，容器反应罐中压强加至2. OMpa向上述混合溶液中加入pH调节剂氨水将上述TiO2的混合溶液的pH调节至9即得到TiO2的消光剂。对比例I
同实施例1，不同的是所述阴离子聚丙烯酰胺为六偏磷酸钠、尼龙66和醋酸的水溶液。对比例2
同实施例2，不同的是所述阴离子聚丙烯酰胺为六偏磷酸钠、尼龙66和醋酸的水溶液。对比例3
同实施例3，不同的是所述阴离子聚丙烯酰胺为六偏磷酸钠、尼龙66和醋酸的水溶液。本发明采用相同的测试手段对本发明实施例制备的消光剂和对比实施例制备的消光剂在粒度分布、沉降性、黏度、过滤量四个方面进行分析，结果如表I所示
表I本发明实施例制备的消光剂和对比实施例制备的消光剂的测试结果
权利要求
1.一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于它包括以下步骤 (1)原料配置将直径为20纳米 80微米的TiO2颗粒与水装入容器反应罐中通过搅拌配置成TiO2的水溶液，搅拌时间为2 3小时，温度为50°C 90°C ； (2)加入分散剂在上述配置好的TiO2的水溶液中加入阴离子聚丙烯酰胺并混合得到TiO2的混合溶液；所述阴离子聚丙烯酰胺与所述TiO2重量比为O. 5:1 1:1 ;所述容器反应罐中压强加至O. 2MPa 2. OMpa ； (3)加入pH调节剂向上述TiO2的混合溶液中加入pH调节剂将上述TiO2的混合溶液的PH调节至8 9即得到TiO2的消光剂。
2.如权利要求I所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于述TiO2的水溶液中TiO2的重量占所述TiO2的水溶液重量的I 5%。
3.如权利要求2所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于述TiO2为锐钛矿型。
4.如权利要求3所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于述搅拌配置时搅拌速度为800 1200r/mim。
5.如权利要求4所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于述搅拌配置时搅拌时间为I 2小吋。
6.如权利要求5所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于述水为去离子水。
7.如权利要求6所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于述TiO2的直径为20 100纳米。
8.如权利要求7所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在于述混合时混合时间为O. 5 I小吋。
9.如权利要求8所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在干步骤(2)中所述混合采用超声分散混合。
10.如权利要求9所述一种化纤用TiO2消光剂的配置エ艺，其特征在干步骤(3)所述pH调节剂为氨水。步骤 (I) 中所 步骤 (I) 中所 步骤 (I) 中所 步骤 (I) 中所 步骤 (I) 中所 步骤 (I) 中所 步骤 ⑵ 中所
全文摘要
本发明涉及一种TiO2消光剂的配置工艺，主要是涉及一种化纤用TiO2消光剂的配置工艺，属于消光剂配置工艺领域。一种化纤用TiO2消光剂的配置工艺，它包括以下步骤(1)原料配置将直径为20纳米～80微米的TiO2颗粒与水装入容器反应罐中通过搅拌配置成TiO2的水溶液(2)加入分散剂在上述配置好的TiO2的水溶液中加入阴离子聚丙烯酰胺并混合得到TiO2的混合溶液(3)加入pH调节剂向上述TiO2的混合溶液中加入pH调节剂将上述TiO2的混合溶液的pH调节至8～9即得到TiO2的消光剂。本发明制备化纤用TiO2消光剂制备工艺简单、成本低、且溶液均匀，稳定性好。
文档编号D01F1/10GK102912467SQ20121036105
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者戚海栋 申请人:浙江华特斯聚合物科技有限公司