一种锦纶化纤二氧化钛无机包膜处理工艺的制作方法

文档序号:15694980发布日期:2018-10-19 18:53阅读:661来源:国知局

本发明涉及锦纶消光剂技术领域,具体为一种锦纶化纤二氧化钛无机包膜处理工艺。



背景技术:

锦纶俗称尼龙,化学名称聚酰胺纤维,是世界上最早的合成纤维品种,在合成纤维中仅次于涤纶。锦纶纤维其强度和耐磨性能据所有化纤之首,其耐磨性能是棉花的10倍、羊毛的20倍、胶黏纤维的50倍。同时锦纶纤维还具有吸湿性能良好和质地柔软、回弹性好、皮肤触感吻合、抗静电、抗起球、易染色,色牢度高等优点,被广泛应用于民用纺织品。2015年我国锦纶纤维产量达到262.09万吨,占我国化纤总产量的5.91%。

锦纶纤维皮层分子排列整齐,因其对光的强烈反射,使锦纶纤维具有刺眼的油脂状光泽和明显的半透明性,加入锐钛型钛白粉可有效解决这一问题,这一过程也被成为锦纶纤维的消光,锦纶化纤分为全消光和半消光二类,其中全消光锦纶化纤消光剂添加量为1.8%,半消光锦纶化纤消光剂添加量为0.3%。全国锦纶化纤消光剂年用量在50000吨左右。但是普通的锐钛型二氧化钛具有很高的光催化活性,会吸收光辐射产生的自由基和过氧化物,加速锦纶纤维的光老化。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种锦纶化纤二氧化钛无机包膜处理工艺,以解决上述背景技术中提出现有的普通的锐钛型二氧化钛具有很高的光催化活性,会吸收光辐射产生的自由基和过氧化物,加速锦纶纤维的光老化的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锦纶化纤二氧化钛无机包膜处理工艺,包括:

步骤一:准备好锐钛型二氧化钛

通过实验优选六偏磷酸钠作为分散打浆的分散剂,加入量为包膜钛白总量的0.25-0.3%;

通过ro反渗透+混床获得等离子水,并将等离子水加入分散剂中进行搅拌混合,并使其混合后的分散剂浓度为300g/l;

取5l分散剂浓度为300g/l左右的浆料放入反应器中,利用高速搅拌机进行高度搅拌,然后按照一定填充率加入锆珠,砂磨一定时间;

进入包膜阶段,将砂磨后的分散剂浆料通过恒流泵导入至包膜槽中,并通过蒸汽加热至60℃;

步骤二:进行硅包膜操作

(1)将分散剂浆料保持设定温度并高速搅拌,当搅拌至40-60分钟时,温度范围为50-80℃时,快速加入硅包膜剂并进行高速搅拌使其形成硅包膜浆料,并使得浆料的ph值达到设定的8.5-9.5之间;

(2)将形成的硅包膜浆料陈化40-60分钟后形成包覆硅膜;

步骤三:进行铝包膜操作

(1)将硅包膜浆料保持设定温度并高度搅拌,当搅拌至40-60分钟时,温度范围为60-90°时,快速加入铝包膜剂并进行高速搅拌使其形成铝包膜浆料,同时加入10%氢氧化钠溶液,使得浆料的ph值达到设定的9-10之间;

(2)将铝包膜浆料保持设定温度搅拌20分钟后,快速加入硫酸铝溶液和氨水溶液继续保持浆料的ph值达到设定的9-10之间;

(3)将形成的铝包膜浆料陈化80-120分钟形成包覆铝膜;

(4)将陈化后的铝包膜浆料保持设定温度搅拌20分钟后,加入磷酸溶液快速调节浆料的ph值达到设定的7.5-8之间;

步骤四:成品提取

(1)对进行硅包膜和铝包膜的分散剂浆液进行过滤水洗,直至滤液无金属离子;

(2)对过滤水洗后的分散剂浆液进行干燥、粉碎,最后包装成品。

优选的,所述步骤一中的砂磨的转速为2000r/min,且砂磨的时间为30min。

优选的,所述步骤二中的搅拌线速度为60m/min,且形成的包覆硅膜为致密水合氧化硅膜。

优选的,所述步骤二中的包膜剂的最佳包膜浓度80-100g/l(以氧化硅计),包膜量为干基二氧化钛重量的0.25-0.3%。

优选的,所述步骤三中的搅拌线速度为60m/min,且形成的包覆铝膜为勃姆石致密水合氧化铝膜。

优选的,所述步骤三中的包膜剂的最佳包膜浓度50-60g/l(以氧化铝计),最佳包膜量为干基二氧化钛重量的1.4-1.6%。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该锦纶化纤二氧化钛无机包膜处理工艺,

锐钛型二氧化钛经si、al化合物的无机包膜处理,使光稳定剂以致密膜的形态沉积在二氧化钛颗粒表面,有效屏蔽其光催化中心,从而显著提高二氧化钛的光活性,使锦纶纤维具有优异的光性能。通过对锐钛型二氧化钛的无机包膜,可以堵塞遮盖二氧化钛的晶格缺陷,减少二氧化钛与光的接触,提高二氧化钛的耐候性能;

当锦纶消光用锐钛型二氧化钛包膜,得到水油双亲的二氧化钛消光材料,解决了锦纶消光用锐钛型二氧化钛在存储、运输和使用过程的二次团聚。通过对锦纶消光用锐钛型二氧化钛的致密无机包膜处理有效屏蔽了锐钛型二氧化钛的光催化中心,消除了其光催化活性,提高了锦纶消光用锐钛型二氧化钛和锦纶化纤织物的光老化和织物的颜色退减,延长了织物的使用寿命

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,本发明提供一种技术方案:一种锦纶化纤二氧化钛无机包膜处理工艺,包括:

步骤一:准备好锐钛型二氧化钛

通过实验优选六偏磷酸钠作为分散打浆的分散剂,加入量为包膜钛白总量的0.25-0.3%;

通过ro反渗透+混床获得等离子水,并将等离子水加入分散剂中进行搅拌混合,并使其混合后的分散剂浓度为300g/l;

取5l分散剂浓度为300g/l左右的浆料放入反应器中,利用高速搅拌机进行高度搅拌,然后按照一定填充率加入锆珠,砂磨一定时间;

进入包膜阶段,将砂磨后的分散剂浆料通过恒流泵导入至包膜槽中,并通过蒸汽加热至60℃;

步骤二:进行硅包膜操作

(1)将分散剂浆料保持设定温度并高速搅拌,当搅拌至40-60分钟时,温度范围为50-80℃时,快速加入硅包膜剂并进行高速搅拌使其形成硅包膜浆料,并使得浆料的ph值达到设定的8.5-9.5之间;

(2)将形成的硅包膜浆料陈化40-60分钟后形成包覆硅膜;

步骤三:进行铝包膜操作

(1)将硅包膜浆料保持设定温度并高度搅拌,当搅拌至40-60分钟时,温度范围为60-90°时,快速加入铝包膜剂并进行高速搅拌使其形成铝包膜浆料,同时加入10%氢氧化钠溶液,使得浆料的ph值达到设定的9-10之间;

(2)将铝包膜浆料保持设定温度搅拌20分钟后,快速加入硫酸铝溶液和氨水溶液继续保持浆料的ph值达到设定的9-10之间;

(3)将形成的铝包膜浆料陈化80-120分钟形成包覆铝膜;

(4)将陈化后的铝包膜浆料保持设定温度搅拌20分钟后,加入磷酸溶液快速调节浆料的ph值达到设定的7.5-8之间;

步骤四:成品提取

(1)对进行硅包膜和铝包膜的分散剂浆液进行过滤水洗,直至滤液无金属离子;

(2)对过滤水洗后的分散剂浆液进行干燥、粉碎,最后包装成品。

步骤一中的砂磨的转速为2000r/min,且砂磨的时间为30min。

步骤二中的搅拌线速度为60m/min,且形成的包覆硅膜为致密水合氧化硅膜。

步骤二中的包膜剂的最佳包膜浓度80-100g/l(以氧化硅计),包膜量为干基二氧化钛重量的0.25-0.3%。

步骤三中的搅拌线速度为60m/min,且形成的包覆铝膜为勃姆石致密水合氧化铝膜。

步骤三中的包膜剂的最佳包膜浓度50-60g/l(以氧化铝计),最佳包膜量为干基二氧化钛重量的1.4-1.6%。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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