專利名稱：：一種抗紫外線輻射聚對苯二甲酸1,2-丙二醇酯纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及纖維制備領(lǐng)域，特別涉及一種抗紫外線輻射聚對苯二甲酸l，2-丙二醇酯纖維。
背景技術(shù)：
：在紡織技術(shù)飛速發(fā)展的今天，各式各樣的新型纖維正在被國內(nèi)的紡織企業(yè)逐步應(yīng)用到紡織面料的開發(fā)上，新型纖維的獨特優(yōu)勢造就了紡織面料的功能化、舒適化和高檔化，新型纖維優(yōu)點多，創(chuàng)造的附加值當(dāng)然也高。聚對苯二甲酸l，2-丙二醇酯纖維作為新型纖維中的一種，正受到人們的關(guān)注，不斷開發(fā)出新型纖維，應(yīng)用到醫(yī)用、服用、漁業(yè)、建筑、衛(wèi)生、裝飾、工業(yè)處理等諸多領(lǐng)域。聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維中，可通過化學(xué)工藝合成的脂肪族聚酯，有工業(yè)化前景，但是聚對苯二甲酸l，2-丙二醇酯聚酯纖維也存在著自身的缺點，熔點低，強(qiáng)度小，高分子量聚酯的合成較困難，限制它的加工和應(yīng)用。某些納米微粒的特殊表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)；高強(qiáng)度、高韌性、良好的導(dǎo)電和經(jīng)典屏蔽效應(yīng)；能夠抗紫外線、吸收可見光和紅外線、抗老化、抗菌除臭功能和吸附能力，化纖紡絲過程中加入少量的納米材料，可生產(chǎn)出具有特殊功能的新型紡織材料。
發(fā)明內(nèi)容為了滿足人們對紡織面料的多方面需要，不斷開發(fā)新型纖維，我們考慮到利用新型聚對苯二甲酸l，2-丙二醇酯，通過改性手段，研發(fā)新型纖維，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍?！N抗紫外線輻射的聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維，在聚對苯二甲酸1，2_丙二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅，得到納米改性的聚酯，聚酯可直接通過熔體紡絲工藝得到改性纖維。含有納米微粒聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯制備，原料1，2-丙二酸與對苯二甲酸摩爾比1.101.30，合成中要加入催化劑、納米改性劑(二氧化硅和氧化鋅)、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑。添加量為1，2-丙二酸摩爾量的多少，催化劑和聚合原料一起進(jìn)入酯化反應(yīng)，納米改性齊U、穩(wěn)定齊U、增效劑和阻燃劑則在終縮聚階段加入。催化劑對甲苯磺酸150X10—6催化劑氯化亞錫300X10—6納米改性劑二氧化硅Si0213%納米改性劑氧化鋅ZnO13%穩(wěn)定劑磷酸58%0阻燃劑氧化銻58%0增效劑銻酸鈉13%0聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯的合成工藝合成采用連續(xù)式聚酯生產(chǎn)工藝，第一步酯化反應(yīng)經(jīng)兩個酯化反應(yīng)釜完成，縮聚反應(yīng)經(jīng)預(yù)縮聚反應(yīng)釜和終縮聚反應(yīng)釜完成。條件酯化I酯化II預(yù)縮聚終縮聚反應(yīng)溫度/°c150160160170250260260270反應(yīng)壓力/Pa(1.31.5)X10560000700002500300050100停留時間/min1001201001206090150180納米改性聚酯熔體紡絲的初紡拉伸溫度260°C，速度為10002000m/min，一道拉伸的牽伸比2.53.0，溫度16(TC，熱定型溫度在90IO(TC，二道拉伸的牽伸比1.151.50，溫度120°C，巻曲溫度7080°C，再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達(dá)到50°C以下，切斷，紡絲得到納米二氧化硅聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維規(guī)格1.561.65detxX38mm。紡絲得到納米改性聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維對紫外光和可見光都呈現(xiàn)較高的反射特性，對紫外短波(200-280nm)的反射率達(dá)30%40%;對紫外中長波(280-400nm)的反射率達(dá)5060%;對可見光(400nm-800nm)的反射率高達(dá)45%以上；對800-1350nm波段的近紅外線的反射率也達(dá)30X以上。本發(fā)明的進(jìn)步意義在于在聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅，納米微粒的特殊表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)，使得納米改性聚對苯二甲酸l，2-丙二醇酯纖維，并具有抗紫外線、抗菌、抗靜電等功能。具體實施例方式—種抗紫外線輻射的聚對苯二甲酸1，2_丙二醇酯纖維，其特征在于在聚對苯二甲酸1，2_丙二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅，得到納米改性的聚酯，聚酯可直接通過熔體紡絲工藝得到改性纖維。實施例1.催化劑溶液配置，催化劑對甲苯磺酸和氯化亞錫加入催化劑配置罐，對甲苯磺酸的添加量為1，2-丙二酸量的150X10—6，氯化亞錫添加量為1，2-丙二酸量的300X10—6，注入少量的1，2-丙二酸，攪拌、加熱，使催化劑在IO(TC的1，2-丙二酸中溶解，溶解后的1，2-丙二酸催化劑溶液進(jìn)入稀釋罐，注入剩余的1，2-丙二酸。攪拌后測定催化劑的含量，完成催化劑溶液的配置。2.漿料配置，將對苯二甲酸按照醇酸物料比1.15的比例加入到漿料配置罐中，注入催化劑溶液，經(jīng)攪拌混合成漿料，配置好的漿料輸送到酯化反應(yīng)裝置中。鈉米改性劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑則在終縮聚階段加入。納米改性劑納米改性劑穩(wěn)定劑阻燃劑增效劑二氧化硅Si02氧化鋅ZnO氧化銻銻酸鈉2%2%6%06%02%o3.聚酯纖維的合成采用連續(xù)式聚酯生產(chǎn)工藝，第一步酯化反應(yīng)經(jīng)兩個酯化反應(yīng)釜完成，縮聚反應(yīng)經(jīng)預(yù)縮聚反應(yīng)釜和終縮聚反應(yīng)釜完成。條件<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>4.納米改性聚酯熔體紡絲的初紡拉伸溫度260°C，速度為1800m/min，一道拉伸的牽伸比2.6，溫度160°C，熱定型溫度在90100°C，二道拉伸的牽伸比1.35，溫度120°C，巻曲溫度708(TC，再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達(dá)到50°C以下，切斷，紡絲得到納米聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維規(guī)格1.561.65detxX38mm。5.改性纖維對紫外短波(200-280nm)的反射率達(dá)37%;對紫外中長波(280-400nm)的反射率達(dá)55%;對可見光(400nm-800nm)的反射率高達(dá)47X;對800-1350nm波段的近紅外線的反射率也達(dá)39%。權(quán)利要求一種抗紫外線輻射的聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維，其特征在于首先通過在聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅，得到納米改性的聚酯，原料1，2-丙二酸與對苯二甲酸摩爾比1.10～1.30，催化劑和聚合原料一起進(jìn)入酯化反應(yīng)，納米改性劑、穩(wěn)定劑、增效劑和阻燃劑則在終縮聚階段加入；催化劑對甲苯磺酸150×10-6催化劑氯化亞錫300×10-6納米改性劑二氧化硅SiO21～3％納米改性劑氧化鋅ZnO1～3％穩(wěn)定劑磷酸5～8‰阻燃劑氧化銻5～8‰增效劑銻酸鈉1～3‰然后聚酯直接通過熔體紡絲工藝得到改性纖維，納米改性聚酯熔體初紡拉伸溫度260℃，速度1000～2000m/min，一道拉伸的牽伸比2.5～3.0，溫度160℃，熱定型溫度90～100℃，二道拉伸的牽伸比1.15～1.50，溫度120℃，卷曲溫度70～80℃，再經(jīng)過熱定型使纖維溫度達(dá)到50℃以下，切斷，紡絲得到納米聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維規(guī)格1.56～1.65detx×38mm。全文摘要一種抗紫外線輻射聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯纖維，其特征在于是在聚對苯二甲酸1，2-丙二醇酯中添加納米二氧化硅和氧化鋅，得到納米改性的聚酯，聚酯可直接通過熔體紡絲工藝得到改性纖維。文檔編號D01F6/92GK101701365SQ20091015244公開日2010年5月5日申請日期2009年9月14日優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日發(fā)明者沈家康,王國柱,趙廣兵,鈕真榮申請人:吳江鷹翔萬信化纖有限公司