CN101671862A - 一种抗紫外线辐射的可降解纤维 - Google Patents
一种抗紫外线辐射的可降解纤维 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101671862A CN101671862A CN200910152546A CN200910152546A CN101671862A CN 101671862 A CN101671862 A CN 101671862A CN 200910152546 A CN200910152546 A CN 200910152546A CN 200910152546 A CN200910152546 A CN 200910152546A CN 101671862 A CN101671862 A CN 101671862A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- polyester
- fiber
- nano
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 14
- -1 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 14
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 6
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 6
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 claims description 6
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 6
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical group CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HMENQNSSJFLQOP-UHFFFAOYSA-N 2-bromoprop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C(Br)=C HMENQNSSJFLQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 3
- NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N trisodium;stiborate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-][Sb]([O-])([O-])=O NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 abstract description 8
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 abstract description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 10
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 8
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 8
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 210000001170 unmyelinated nerve fiber Anatomy 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
一种抗紫外线辐射的可降解纤维，其特征在于：通过在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅，得到纳米二氧化硅改性的聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到抗紫外可降解纤维。
Description
技术领域
本发明涉及纤维制备领域，特别涉及一种抗紫外线辐射的可降解纤维。
背景技术
在纺织技术日新月异的今天，各种各样的新型纤维制成的面料正在被国内的纺织企业逐步应用到纺织面料的开发上，新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和高档化，新型纤维优点多，创造的附加值当然也高，新型纤维与一般的纤维相比，存在差别化，这就是卖点。
可降解纤维作为新型纤维中的一种，正受到人们的关注，不断开发出新的可降解纤维，应用到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。可降解纤维中，可通过化学工艺合成的脂肪族聚酯，有工业化前景，其中聚丁二酸丁二醇酯熔点高于100℃，是目前研究的热点。但是可降解聚酯纤维也存在着自身的缺点，熔点低，强度小，高分子量聚酯的合成较困难，限制它的加工和应用。
发明内容
为了满足人们对纺织面料的多方面需要，不断开发新型纤维，我们考虑到利用新型可降解聚丁二酸丁二醇酯，通过改性手段，研发新型纤维，扩大其应用范围。
一种抗紫外线辐射的可降解纤维，在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅，得到纳米二氧化硅改性的聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维。
含有纳米二氧化硅的聚丁二酸丁二醇酯制备，原料丁二醇与丁二酸摩尔比1.10～1.15，合成中要加入催化剂、纳米改性剂(二氧化硅SiO2)、稳定剂、增效剂和阻燃剂。添加量为丁二醇摩尔量的多少，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入。
催化剂 对甲苯磺酸 150×10-6
催化剂 钛酸四丁酯 300×10-6
纳米改性剂 二氧化硅 30～50‰
稳定剂 亚磷酸三苯酯 5～8‰
阻燃剂 溴代丙烯酸 5～8‰
增效剂 锑酸钠 1～3‰
聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：
| 条件 | 酯化I | 酯化II | 预缩聚 | 终缩聚 |
| 反应温度/℃ | 140～150 | 150～160 | 230～240 | 230～240 |
| 反应压力/Pa | (1.3～1.5)×105 | 60000～70000 | 2500～3000 | 50～100 |
| 停时间/min | 60～90 | 60～90 | 50～70 | 120～150 |
纳米二氧化硅改性聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度260℃，速度为1800～2200m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.5，温度140℃，热定型温度在90～100℃，二道拉伸的牵伸比1.15～1.50，温度120℃，卷曲温度70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到60℃以下，切断，纺丝得到纳米二氧化硅可降解纤维规格1.56～1.65detx×38mm。
纺丝得到纳米二氧化硅可降解纤维对紫外光和可见光都呈现较高的反射特性，对紫外短波(200-280nm)的反射率达40％～50％；对紫外中长波(280-400nm)的反射率达50～55％；对可见光(400nm-800nm)的反射率高达55％以上；对800-1350nm波段的近红外线的反射率也达40％以上。
本发明的进步意义在于：
在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅，可得到于通抗紫外线辐射的可降解纤维，并具有抗菌、抗静电等功能。
具体实施方式
一种抗紫外线辐射的可降解纤维，在聚丁二酸丁二醇酯中添加纳米二氧化硅，得到纳米二氧化硅改性的聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维。
实施例
1.催化剂溶液配置，催化剂对甲苯磺酸和钛酸四丁酯加入催化剂配置罐，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的150×10-6，钛酸四丁酯添加量为丁二醇量的300×10-6，注入少量的丁二醇，搅拌、加热，使催化剂在100℃的丁二醇中溶解，溶解后的丁二醇催化剂溶液进入稀释罐，注入剩余的丁二醇。搅拌后测定催化剂的含量，完成催化剂溶液的配置。
2.浆料配置，将丁二酸按照醇酸物料比在1.13的比例加入到浆料配置罐中，注入催化剂溶液，经搅拌混合成浆料，配置好的浆料输送到酯化反应装置中。纳米改性剂(二氧化硅)、稳定剂、增效剂和阻燃剂，则在终缩聚阶段加入。
纳米改性剂 二氧化硅 40‰
稳定剂 亚磷酸三苯酯 8‰
阻燃剂 溴代丙烯酸 8‰
增效剂 锑酸钠 3‰
3.聚酯纤维的合成采用连续式聚酯生产工艺，第一步酯化反应经两个酯化反应釜完成，缩聚反应经预缩聚反应釜和终缩聚反应釜完成。
| 条件 | 酯化I | 酯化II | 预缩聚 | 终缩聚 |
| 反应温度/℃ | 140～150 | 150～160 | 230～240 | 230～240 |
| 反应压力/Pa | 1.3×105 | 60000 | 2500 | 80 |
| 停留时间/min | 70 | 70 | 70 | 120 |
4.纳米二氧化硅改性聚酯熔体初纺拉伸温度260℃，速度为1900m/min，一道牵伸比2.5，温度140℃，热定型温度90～100℃，二道牵伸比1.20，温度120℃，卷曲温度70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到60℃以下，切断，纺丝得到纳米碳可降解纤维规格1.60～1.65detx×38mm。
5.改性纤维对紫外短波(200-280nm)的反射率达47％；对紫外中长波(280-400nm)的反射率达54％；对可见光(400nm-800nm)的反射率高达59％；对800-1350nm波段的近红外线的反射率也达43％。
Claims (1)
1.一种抗紫外线辐射的可降解纤维，其特征在于：
首先通过合成得到纳米可降解聚丁二酸丁二醇酯，原料丁二醇与丁二酸摩尔比为1.10～1.15，催化剂为对甲苯磺酸(150×10-6)和钛酸四丁酯(300×10-6)催化剂与原料制备成浆料一起进入聚合反应，纳米改性剂二氧化硅(30～50‰)、稳定剂亚磷酸三苯酯(5～8‰)、增效剂锑酸钠(～3‰)和阻燃剂溴代丙烯酸(5～8‰)则在终缩聚阶段加入得到聚酯；
然后聚酯直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维，聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度260℃，速度为1800～2200m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.0，温度140℃，热定型温度在90～100℃，二道拉伸的牵伸比1.10～1.50，温度120℃，卷曲温度70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到50℃以下，切断，纺丝得到纳米碳可降解纤维规格1.50～1.60detx×38mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910152546A CN101671862A (zh) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | 一种抗紫外线辐射的可降解纤维 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910152546A CN101671862A (zh) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | 一种抗紫外线辐射的可降解纤维 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101671862A true CN101671862A (zh) | 2010-03-17 |
Family
ID=42019271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910152546A Pending CN101671862A (zh) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | 一种抗紫外线辐射的可降解纤维 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101671862A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102251314A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-23 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化银改性涤纶预取向丝 |
| CN102330184A (zh) * | 2011-06-18 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 耐磨性能良好的改性涤纶全牵伸丝 |
| CN102330183A (zh) * | 2011-06-18 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米二氧化硅改性涤纶低弹网络丝 |
| CN102330181A (zh) * | 2011-06-18 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化锌改性涤纶低弹网络丝 |
| CN102330188A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米二氧化硅改性涤纶纤维的制备方法 |
| CN102345179A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-02-08 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化锌改性涤纶纤维的制备方法 |
| CN102345178A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-02-08 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化银改性涤纶纤维的制备方法 |
| CN107119341A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-01 | 常熟涤纶有限公司 | 一种阻燃生物可降解纤维 |
| CN109248638A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-22 | 华南理工大学 | 一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料及其制备方法与应用 |
-
2009
- 2009-09-17 CN CN200910152546A patent/CN101671862A/zh active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102251314A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-23 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化银改性涤纶预取向丝 |
| CN102330184A (zh) * | 2011-06-18 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 耐磨性能良好的改性涤纶全牵伸丝 |
| CN102330183A (zh) * | 2011-06-18 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米二氧化硅改性涤纶低弹网络丝 |
| CN102330181A (zh) * | 2011-06-18 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化锌改性涤纶低弹网络丝 |
| CN102330188A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-01-25 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米二氧化硅改性涤纶纤维的制备方法 |
| CN102345179A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-02-08 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化锌改性涤纶纤维的制备方法 |
| CN102345178A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-02-08 | 江苏鹰翔化纤股份有限公司 | 纳米氧化银改性涤纶纤维的制备方法 |
| CN107119341A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-01 | 常熟涤纶有限公司 | 一种阻燃生物可降解纤维 |
| CN109248638A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-22 | 华南理工大学 | 一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料及其制备方法与应用 |
| CN109248638B (zh) * | 2018-08-27 | 2021-06-08 | 华南理工大学 | 一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101671862A (zh) | 一种抗紫外线辐射的可降解纤维 | |
| Yang et al. | Poly (lactic acid) fibers, yarns and fabrics: Manufacturing, properties and applications | |
| CN101701370A (zh) | 一种抗菌聚酯纤维 | |
| JP4575959B2 (ja) | 優れた遮光性および難燃性を有するポリエステル繊維およびこれらを使用するテキスタイル物品 | |
| KR20120088731A (ko) | 코폴리에스테르, 그 제조방법 및 용도 | |
| KR101965990B1 (ko) | 복합 폴리에스테르 재료, 복합 폴리에스테르 섬유 및 그 제조방법과 용도 | |
| CN103628173A (zh) | 一种高亲水阻燃聚酯纤维的制备方法 | |
| CN101701369A (zh) | 一种抗静电聚酯纤维 | |
| CN101701365A (zh) | 一种抗紫外线辐射聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维 | |
| CN101701367A (zh) | 一种抗紫外聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯酯纤维 | |
| CN107459782A (zh) | 一种纳米改性pet瓶再生料生产打包带的加工工艺 | |
| CN101671864A (zh) | 一种悬垂性聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维 | |
| CN101671857B (zh) | 一种纳米改性聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维 | |
| CN101701376A (zh) | 一种荧光聚丁二酸丁二醇酯纤维 | |
| CN101671863A (zh) | 一种荧光聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维 | |
| CN101671861A (zh) | 一种抗紫外线辐射聚丁二酸丁二醇酯纤维 | |
| CN101671860A (zh) | 一种抗紫外聚丁二酸丁二醇酯纤维 | |
| CN109763224B (zh) | 全消光涤涤复合丝及其制备方法 | |
| CN101701382A (zh) | 一种荧光可降解聚酯纤维 | |
| CN101701377A (zh) | 一种悬垂性可降解聚酯纤维 | |
| CN104480754B (zh) | 一种特黑织物及其制备方法 | |
| CN101671885A (zh) | 一种可降解牛奶蛋白纤维共混面料 | |
| CN101701373A (zh) | 一种抗静电聚丁二酸丁二醇酯纤维 | |
| CN101701366A (zh) | 一种抗紫外线辐射的聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维 | |
| CN101643946B (zh) | 一种聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100317 |