專利名稱:一種化纖用TiO<sub>2</sub>消光劑的配置工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種TiO2消光劑的配置エ藝,主要是涉及一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,屬于消光劑配置エ藝領(lǐng)域。
背景技術(shù):
消光劑是ー種主要用于降低纖維反射程度且消除其強(qiáng)烈光澤的添加剤,是化纖生產(chǎn)中的ー種助劑,添加后所得的纖維使入射光產(chǎn)生散射而被消除極光,增加白度,化工生產(chǎn)中顆粒較小的消光劑可以使制得的纖維表面具有良好的手感和外觀,但是小尺寸的消光劑存在消光效率低和分散性困難的問題,很難被用于普通大規(guī)模生產(chǎn)中,因此需要對小尺寸的TiO2進(jìn)行分散處理。如公開號為86103842 (1986-21-31)中對聚氨酯進(jìn)行消光處理的母煉膠中加入TiO2作為消光劑,TiO2是經(jīng)過ニ氧化硅、氧化鋁緩和物涂覆后再經(jīng)聚ニ甲基硅氧烷油處理工藝復(fù)雜,容易引入許多外來物質(zhì),而且成本偏高,另外,穩(wěn)定性也不夠。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝。本發(fā)明制備化纖用TiO2消光劑制備エ藝簡單、成本低、且溶液均勻,穩(wěn)定性好。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,它包括以下步驟
(1)原料配置將直徑為20納米 80微米的TiO2顆粒與水裝入容器反應(yīng)罐中通過攪拌配置成TiO2的水溶液,攪拌時間為2 3小時,溫度為50°C 90°C ;
(2)加入分散劑在上述配置好的TiO2的水溶液中加入陰離子聚丙烯酰胺并混合得到TiO2的混合溶液;所述陰離子聚丙烯酰胺與所述TiO2重量比為O. 5:1 1:1 ;所述容器反應(yīng)罐中壓強(qiáng)加至O. 2MPa 2. OMpa ;
(3)加入pH調(diào)節(jié)劑向上述TiO2的混合溶液中加入pH調(diào)節(jié)劑將上述TiO2的混合溶液的PH調(diào)節(jié)至8 9即得到TiO2的消光劑。陰離子聚丙烯酰是ー種水溶性高分子,能在堿性介質(zhì)中呈高聚物電解質(zhì)的特征,在TiO2的水溶液中,TiO2顆粒表面富集大量電荷,這些負(fù)電荷很容易與陰離子聚丙烯酰中的極性基羧基發(fā)生相互作用,并且緊緊的吸附在TiO2顆粒表面以防止TiO2顆粒脫附;另外,陰離子聚丙烯酰溶解后具有的溶劑化鏈部分具有空點位阻作用,使TiO2顆粒之間彼此分離形成足夠長的分離空間,使分散效果穩(wěn)定,防止沉淀產(chǎn)生。本發(fā)明人通過反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)在當(dāng)陰離子聚丙烯酰胺與TiO2混合溶液的pH為8 9,陰離子聚丙烯酰胺與TiO2重量比為0. 5:1 1:1吋,TiO2顆粒的分散效果很好,另外,當(dāng)容器反應(yīng)罐中壓強(qiáng)加至O. 2MPa
2.OMpa吋,TiO2顆粒表面會形成一定厚度的保護(hù)膜,這種保護(hù)膜可以使纖維表面透明度降低,消光效率提高,抗磨性提高。本發(fā)明通過水解能分散和混合陰離子聚丙烯酰胺與顆粒較小TiO2粉末,而且分散效果好,制作ェ藝簡單,成本低,不會因為外來物質(zhì)。
作為優(yōu)選,步驟(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%。作為優(yōu)選,步驟⑴中所述1102為銳鈦礦型。因為銳鈦礦型TiO2是最常使用的光觸媒,其觸媒活性最強(qiáng)親水性也最強(qiáng)。作為優(yōu)選,步驟(I)中所述攪拌配置時攪拌速度為800 1200r/mim。高速攪拌使TiO2粉末充分與水混合。作為優(yōu)選,步驟(I)中所述攪拌配置時攪拌時間為I 2小吋。作為優(yōu)選,步驟(I)中所述水為去離子水??梢杂行Х乐雇鈦黼x子的產(chǎn)生。作為優(yōu)選,步驟(I)中所述TiO2的直徑為20 100納米。由該方法能分散直徑在20納米的TiO2顆粒,分散性好,穩(wěn)定性好。作為優(yōu)選,步驟⑵中所述混合時混合時間為O. 5 I小吋。作為優(yōu)選,步驟(2)中所述混合采用超聲分散混合。作為優(yōu)選,步驟(3)所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水。氨水不僅可以調(diào)節(jié)混合溶液的pH值,還可以對TiO2顆粒進(jìn)一歩起到分散作用。本發(fā)明的有益效果是
I、本發(fā)明中陰離子聚丙烯酰是ー種水溶性高分子,能在堿性介質(zhì)中呈高聚物電解質(zhì)的特征,在TiO2的水溶液中,TiO2顆粒表面富集大量電荷,這些負(fù)電荷很容易與陰離子聚丙烯酰中的極性基羧基發(fā)生相互作用,并且緊緊的吸附在TiO2顆粒表面以防止TiO2顆粒脫附;另外,陰離子聚丙烯酰溶解后具有的溶劑化鏈部分具有空點位阻作用,使TiO2顆粒之間彼此分離形成足夠長的分離空間,使分散效果穩(wěn)定,防止沉淀產(chǎn)生。2、本發(fā)明人通過反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)在當(dāng)陰離子聚丙烯酰胺與TiO2混合溶液的pH為8 9,陰離子聚丙烯酰胺與TiO2重量比為0. 5:1 1:1吋,TiO2顆粒的分散效果很好,而且TiO2顆粒表面會形成一定厚度的保護(hù)膜,這種保護(hù)膜可以使纖維表面透明度降低,消光效率提聞,抗磨性提聞。3、本發(fā)明通過水解能分散和混合陰離子聚丙烯酰胺與顆粒較小的TiO2粉末,而且分散效果好,制作エ藝簡單,成本低,不會引入外來物質(zhì)。
具體實施例方式本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。實施例I
一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,將直徑為20納米的銳鈦礦型TiO2與去離子水裝入容器反應(yīng)罐中通過攪拌配置成TiO2的水溶液,攪拌速度為800r/mim,攪拌時間為I小時,溫度為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的水溶液中加入陰離子聚丙烯酰胺并超聲混合得到TiO2的混合溶液,混合時間為O. 5小時;所述陰離子聚丙烯酰胺與所述TiO2重量比為O. 5:1,容器反應(yīng)罐中壓強(qiáng)加至O. 2MPa ;向上述混合溶液中加入PH調(diào)節(jié)劑氨水將上述TiO2的混合溶液的pH調(diào)節(jié)至8即得到TiO2的消光劑。實施例2一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,將直徑為60納米的銳鈦礦型TiO2與去離子水裝入容器反應(yīng)罐中通過攪拌配置成TiO2的水溶液,攪拌速度為1000r/mim,攪拌時間為2小時,溫度為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的水溶液中加入陰離子聚丙烯酰胺并超聲混合得到TiO2的混合溶液,混合時間為O. 7小時;所述陰離子聚丙烯酰胺與所述TiO2重量比為O. 7: 1,容器反應(yīng)罐中壓強(qiáng)加至I. 9Mpa ;向上述混合溶液中加入PH調(diào)節(jié)劑氨水將上述TiO2的混合溶液的pH調(diào)節(jié)至8即得到TiO2的消光劑。實施例3
一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,將直徑為100納米的銳鈦礦型TiO2與去離子水裝入容器反應(yīng)罐中通過攪拌配置成TiO2的水溶液,攪拌速度為1200r/mim,攪拌時間為3小時,溫度為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的水溶液中加入陰離子聚丙烯酰胺并超聲混合得到TiO2的混合溶液,混合時間為I小時;所述陰離子聚丙烯酰胺與所述TiO2重量比為I: I,容器反應(yīng)罐中壓強(qiáng)加至2. OMpa向上述混合溶液中加入pH調(diào)節(jié)劑氨水將上述TiO2的混合溶液的pH調(diào)節(jié)至9即得到TiO2的消光劑。對比例I
同實施例1,不同的是所述陰離子聚丙烯酰胺為六偏磷酸鈉、尼龍66和醋酸的水溶液。對比例2
同實施例2,不同的是所述陰離子聚丙烯酰胺為六偏磷酸鈉、尼龍66和醋酸的水溶液。對比例3
同實施例3,不同的是所述陰離子聚丙烯酰胺為六偏磷酸鈉、尼龍66和醋酸的水溶液。本發(fā)明采用相同的測試手段對本發(fā)明實施例制備的消光劑和對比實施例制備的消光劑在粒度分布、沉降性、黏度、過濾量四個方面進(jìn)行分析,結(jié)果如表I所示
表I本發(fā)明實施例制備的消光劑和對比實施例制備的消光劑的測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在于它包括以下步驟 (1)原料配置將直徑為20納米 80微米的TiO2顆粒與水裝入容器反應(yīng)罐中通過攪拌配置成TiO2的水溶液,攪拌時間為2 3小時,溫度為50°C 90°C ; (2)加入分散劑在上述配置好的TiO2的水溶液中加入陰離子聚丙烯酰胺并混合得到TiO2的混合溶液;所述陰離子聚丙烯酰胺與所述TiO2重量比為O. 5:1 1:1 ;所述容器反應(yīng)罐中壓強(qiáng)加至O. 2MPa 2. OMpa ; (3)加入pH調(diào)節(jié)劑向上述TiO2的混合溶液中加入pH調(diào)節(jié)劑將上述TiO2的混合溶液的PH調(diào)節(jié)至8 9即得到TiO2的消光劑。
2.如權(quán)利要求I所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,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.如權(quán)利要求2所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在于述TiO2為銳鈦礦型。
4.如權(quán)利要求3所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在于述攪拌配置時攪拌速度為800 1200r/mim。
5.如權(quán)利要求4所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在于述攪拌配置時攪拌時間為I 2小吋。
6.如權(quán)利要求5所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在于述水為去離子水。
7.如權(quán)利要求6所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在于述TiO2的直徑為20 100納米。
8.如權(quán)利要求7所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在于述混合時混合時間為O. 5 I小吋。
9.如權(quán)利要求8所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在干步驟(2)中所述混合采用超聲分散混合。
10.如權(quán)利要求9所述一種化纖用TiO2消光劑的配置エ藝,其特征在干步驟(3)所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水。步驟 (I) 中所 步驟 (I) 中所 步驟 (I) 中所 步驟 (I) 中所 步驟 (I) 中所 步驟 (I) 中所 步驟 ⑵ 中所
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TiO2消光劑的配置工藝,主要是涉及一種化纖用TiO2消光劑的配置工藝,屬于消光劑配置工藝領(lǐng)域。一種化纖用TiO2消光劑的配置工藝,它包括以下步驟(1)原料配置將直徑為20納米~80微米的TiO2顆粒與水裝入容器反應(yīng)罐中通過攪拌配置成TiO2的水溶液(2)加入分散劑在上述配置好的TiO2的水溶液中加入陰離子聚丙烯酰胺并混合得到TiO2的混合溶液(3)加入pH調(diào)節(jié)劑向上述TiO2的混合溶液中加入pH調(diào)節(jié)劑將上述TiO2的混合溶液的pH調(diào)節(jié)至8~9即得到TiO2的消光劑。本發(fā)明制備化纖用TiO2消光劑制備工藝簡單、成本低、且溶液均勻,穩(wěn)定性好。
文檔編號D01F1/10GK102912467SQ20121036105
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者戚海棟 申請人:浙江華特斯聚合物科技有限公司