一种具有光催化降解功能的涤纶色丝及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涤纶色丝制备领域，具体涉及一种具有光催化降解功能的涤沦色丝及其制备方法。
【背景技术】
[0002]涤纶色丝通常由聚酯(PET)切片和色母粒经过高温熔融纺丝而成。其主要特点是:
(I)无需染色，缩短了纺织产品的生产过程，解决了染色过程中产生的环境污染问题，还可避免染色加工对纤维性能的损伤。(2)使用有色涤纶丝所生产出来的纺织产品具皂洗、日晒、摩擦等牢度性能好。(3)不同颜色的涤纶色丝丰富了纺织加工的选择性，受到市场终端纺织产品的广泛青睐。
[0003]光催化降解通常是指有机物在光的作用下，逐步氧化成低分子中间产物最终生成co2、H2o及其他的离子，对于空气中的甲醛污染具有良好的降解功效果。但是目前市场上功能化涤纶色丝占有率很低，具有光催化降解功能的涤纶色丝由于色素与催化剂的相容性等问题使得纺丝极为困难，相关研宄几乎未见报道。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种具有光催化降解功能的涤纶色丝及其制备方法，工艺简单，利用推广，制成的涤纶色丝具有很强的光催化降解功能，使后序涤纶色丝所生产的纺织产品具有优良的去甲醛功效。
[0005]本发明通过以下技术方案实现:
一种具有光催化降解功能的涤纶色丝制备方法，包括以下步骤，
a.制备含纳米1102的PET母粒:取质量分数20%T1 2粒子、0.4%钛酸四丁酯偶联剂、
0.6%聚乙烯类分散剂、79%聚酯树脂放入高速混合机中混合均匀，再加入挤出机中进行熔融混合均匀，然后经水浴冷却、切粒机切粒，最后再经真空干燥得含纳米1102的PET母粒；
b.制备纳米T12-PET色丝:取质量分数5?25%的含纳米T12的PET母粒、5%色母粒、70?90%PET切片混合熔融纺丝，再经拉伸机进行拉伸得纳米T12-PET色丝；
c.碱减量处理:将纳米T12-PET色丝浸于质量分数为1%的NaOH溶液中于90°C条件下碱减量处理20min，得到具有光催化降解功能的纳米T12-PET色丝。
[0006]本发明进一步改进方案是，步骤a中聚乙烯类分散剂的分子量为2000-4000。
[0007]本发明更进一步改进方案是，步骤b中纺丝温度275°C，纺丝速度800m/min，拉伸速度 800m/min。
[0008]一种具有光催化降解功能的涤纶色丝，根据上述具有光催化降解功能的涤纶色丝制备方法制成。
[0009]本发明与现有技术相比，具有以下明显优点:
本发明首先将光催化剂进行修饰改性并制成含纳米打02的PET母粒，然后与PET切片和色母粒混合熔融纺丝，最后对得到的纳米T12-PET色丝进行碱减量处理得到具有光催化降解功能的涤纶色丝。本发明工艺条件简单，便于推广，拓宽了涤沦色丝后序生产的纺织品功能性用途。
【附图说明】
[0010]图1为使用本发明实施例1的涤纶色丝对染料的降解效果。
[0011]图2为使用本发明实施例2的涤纶色丝对染料的降解效果。
[0012]图3为使用本发明实施例3的涤纶色丝对染料的降解效果。
【具体实施方式】
[0013]实验研宄表明，采用本发明的纳米T12-PET色丝可对染料水溶液进行降解反应，在光辐射条件下反应2h后染料的脱色率可达到46.4%-92.3%。
[0014]下面介绍本发明的具体实施例，但本发明权利要求不受这些具体实施例的限制。
[0015]实施例1
1.含纳米T1dAPET母粒的制备
采用共混复配和熔融混炼技术，即将质量分数20%的纳米T12粒子、0.4%钛酸四丁酯偶联剂、0.6%聚乙烯类分散剂(分子量2000-4000)与79%聚酯(PET)树脂在高速混合机中混合均匀，再加入到双螺杆挤出机中进行熔融混合均匀，然后经水浴冷却和切粒机切粒，最后经真空干燥即得含纳米打02的PET母粒。
[0016]2.纳米T12-PET色丝的制备
将质量分数5%的含纳米1102的PET母粒、5%色母粒与90%常规PET切片混合熔融纺丝，再于拉伸机上进行拉伸，获得纳米T12-PET色丝。主要的纺丝工艺:纺丝温度:275°C，纺丝速度:800m/min，拉伸速度:800m/min。
[0017]3.碱减量处理
将所得纳米T12-PET色丝在质量分数为1%的NaOH溶液中于90°C碱减量处理20 min,得到具有光催化降解功能的纳米T12-PET色丝。
[0018]4.光催化降解性能评价方法
首先配制50mL活性红195浓度为0.04mmol/L的染料水溶液，然后添加0.5kg具有光催化降解功能的纳米T12-PET色丝于其中，将上述混合物置于自行设计的光反应器内进行降解实验，其中辐射光强度为紫外光(365nm):457 μ W/cm2，可见光(400_1000nm):4987 μ ff/cm2)，使用可见光分光光度计每间隔一定时间测量一次其中染料浓度变化，并计算其脱色率，光辐射2h后染料的脱色率达到46.4%。
[0019]实施例2
1.含纳米T1dAPET母粒的制备工艺与实施例1中的I步工艺相同。
[0020]2.纳米T12-PET色丝的制备
重量份15%的含纳米1102的PET母粒、5%色母粒与80%常规PET切片，其余如实施例1中的2步工艺相同。
[0021]3.碱减量处理
工艺与实施例1中的3步工艺相同。
[0022]4.光催化降解性能评价方法
实验方法与实施例1中的4步实验方法相同，光辐射2h后染料的脱色率达到78.2%。
[0023]实施例3
1.含纳米T1dAPET母粒的制备工艺与实施例1中的I步工艺相同。
[0024]2.纳米T12-PET色丝的制备
重量份25%的含纳米1102的PET母粒、5%色母粒与70%常规PET切片，其余如实施例1中的2步工艺相同。
[0025]3.碱减量处理
工艺与实施例1中的3步工艺相同。
[0026]4.光催化降解性能评价方法
实验方法与实施例1中的4步实验方法相同，光辐射2h后染料的脱色率达到92.3%。
【主权项】
1.一种具有光催化降解功能的涤纶色丝制备方法，其特征在于:包括以下步骤，a.制备含纳米打02的PET母粒:取质量分数20%T1 2粒子、0.4%钛酸四丁酯偶联剂、0.6%聚乙烯类分散剂、79%聚酯树脂放入高速混合机中混合均匀，再加入挤出机中进行熔融混合均匀，然后经水浴冷却、切粒机切粒，最后再经真空干燥得含纳米打02的PET母粒；b.制备纳米Ti02-PET色丝:取质量分数5?25%的含纳米打02的PET母粒、5%色母粒、70?90%PET切片混合熔融纺丝，再经拉伸机进行拉伸得纳米Ti02-PET色丝；c.碱减量处理:将纳米Ti02-PET色丝浸于质量分数为1%的NaOH溶液中于90°C条件下碱减量处理20min，得到具有光催化降解功能的纳米Ti02-PET色丝。
2.根据权利要求1所述的一种具有光催化降解功能的涤纶色丝制备方法，其特征在于:步骤a中聚乙烯类分散剂的分子量为2000-4000。
3.根据权利要求1所述的一种具有光催化降解功能的涤纶色丝制备方法，其特征在于:步骤b中纺丝温度275 °C，纺丝速度800m/min，拉伸速度800m/min。
4.一种具有光催化降解功能的涤纶色丝，其特征在于:根据权利要求1-3中任一项所述的具有光催化降解功能的涤纶色丝制备方法制成。
【专利摘要】本发明公开了一种具有光催化降解功能的涤纶色丝及其制备方法，制备步骤首先将光催化剂进行修饰改性并制成含纳米TiO2的PET母粒，然后与PET切片和色母粒混合熔融纺丝，最后对得到的纳米TiO2-PET色丝进行碱减量处理得到具有光催化降解功能的涤纶色丝。本发明工艺条件简单，便于推广，拓宽了涤沦色丝后序生产的纺织品功能性用途。
【IPC分类】D01F1-10, D01F6-62, D01D5-098, D06M11-38
【公开号】CN104846467
【申请号】CN201510258540
【发明人】董永春, 滕召部, 马帮奎, 陈莉, 庄启昕, 袁眙生
【申请人】江苏腾盛纺织科技集团有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月20日