CN110552080A - 一种光触媒化纤的切片纺丝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种光触媒化纤的切片纺丝方法，按重量份计，包括以下原料：PET切片80‑90份、纳米二氧化钛粒子10‑20份、分散剂1‑2份、抗氧剂0.3‑0.4份、稳定剂0.5‑1份、杀菌剂0.5‑2份、抗菌剂0.5‑1份，依次包括备料、混炼、冷却和切粒、二次混炼和再切粒、混溶纺丝的步骤，最终得到具有光催化性能的聚酯纤维；该光触媒化纤，纺丝步骤简单，用料合理，适合工厂的便利纺织，给予传统化纤附加了新功能，改变纺丝市场太过单一的现状，化纤稳定性好，使用期限较长，使纺丝具备杀菌抗菌、空气净化的功能。

Description

一种光触媒化纤的切片纺丝方法
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体为一种光触媒化纤的切片纺丝方法。
背景技术
化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维，按来源可分为再生纤维和合成纤维，合成纤维是由合成的高分子化合物制成的，常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶、聚烯烃弹力丝等，不同品种的合成纤维各具有某些独特性能，在化纤的生产过程中，原有的PET切片经熔融后进入纺丝机，纺出来的丝并没有附加功能，化纤制品无法防止紫外线的侵害，同时也不具备杀菌抗菌、空气净化的功能，制备过程中各原料间稳定性、融合性、平滑性和流动性不佳，纺丝步骤过于单一，用料不够合理，因此能够解决此类问题的一种光触媒化纤及其切片纺丝方法的实现势在必行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种光触媒化纤的切片纺丝方法，给予传统化纤附加了新功能，改变化纤市场太过单一的现状，使化纤具备杀菌抗菌、空气净化的功能，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提出：一种光触媒化纤，按重量份计，包括以下原料：PET切片80-90份、纳米二氧化钛粒子10-20份、分散剂1-2份、抗氧剂0.3-0.4份、稳定剂0.5-1份、杀菌剂0.5-2份、抗菌剂0.5-1份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
作为本发明的一种优选技术方案：所述抗氧剂为1010抗氧剂或168抗氧剂的一种。
作为本发明的一种优选技术方案：所述稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌的一种。
作为本发明的一种优选技术方案：所述杀菌剂为聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷的一种。
作为本发明的一种优选技术方案：所述抗菌剂为纳米银抗菌剂。
本发明还提供一种光触媒化纤的切片纺丝方法，包括以下步骤：
S1，备料：将对苯二甲酸和乙二醇经混合后在酯化反应器内反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，将对苯二甲酸乙二醇酯在缩聚反应器内反应后生成PET，PET熔体经切粒机造粒后形成PET切片；
S2，混炼：将PET切片与粒径20-180nm的纳米二氧化钛粒子混合，混合物输入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机热熔混炼和挤出；
S3，冷却和切粒：将挤出的混合物放入冷却机内冷却，再由切粒机均匀切粒，得到具有光触媒活性的母粒；
S4，二次混炼和再切粒：将S3中制备的母粒直接输入双螺杆挤出机内进行二次混炼，将二次混炼挤出的混合物按照所述S3步骤的方法再次进行切粒，得到混合均匀的具有光触媒活性的母粒，二次混炼步骤中，并不再加入纳米二氧化钛粒子，仅仅为母粒的再次加工处理，其主要目的是将包含在母粒中的组分更好的混合均匀，同时提高再切粒后得到产物的粒径均一性。
S5，混熔纺丝：将所述S4制备的混合均匀的具有光触媒活性的母粒与分散剂、抗氧剂、稳定剂、杀菌剂和抗菌剂放入混料机内充分共混，通过加热器在适宜温度加热熔融，之后经纺丝机将熔融状态下的共混料进行纺丝，即可制得具有光催化性能的聚酯纤维。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：纺丝步骤简单，用料合理，适合工厂的便利纺织，纳米二氧化钛粒子能够具备较强的屏蔽紫外线作用，有良好的分散性和耐候性，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害，制备出的具有光催化性能的聚酯纤维，能够在光照调节下具有的氧化还原能力而净化空气污染物，从而达到净化空气的作用，乙烯基双硬脂酰胺作为分散剂不但具有很好的外部润滑作用，而且具有很好的内部润滑作用，使得纺丝成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了化纤加工的产量，降低了能耗，而且使纺丝制品获得了极高的表面光洁性、平滑性，添加1010抗氧剂或168抗氧剂，对水解作用稳定，并能显著提高纺丝制品的光稳定性，能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，同时也是一种高效的加工稳定剂，可有效地延长纺丝制品的使用期限，硬脂酸钙或硬脂酸锌作为稳定剂起到纺丝制备时各原料间的润滑需求，保证制备的聚酯纤维稳定性，聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷能够做到无色、无嗅、无毒和高效杀菌，纳米银抗菌剂能够在一定时间内使纺丝制品上菌类的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质，起到很好的抑菌作用。
附图说明
图1为本发明一种光触媒化纤的切片纺丝步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：
实施例一：一种光触媒化纤，按重量份计，包括以下原料：PET切片80份、纳米二氧化钛粒子10份、分散剂1份、抗氧剂0.3份、稳定剂0.5份、杀菌剂0.5份、抗菌剂0.5份。
本实施例所述的光触媒化纤的切片纺丝方法，包括以下步骤：
S1，备料：将对苯二甲酸和乙二醇经混合后在酯化反应器内反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，将对苯二甲酸乙二醇酯在缩聚反应器内反应后生成PET，PET熔体经切粒机造粒后形成80份的PET切片；
S2，混炼：将80份PET切片与粒径20nm的纳米二氧化钛粒子混合，混合物输入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机热熔混炼和挤出，纳米二氧化钛粒子能够具备较强的屏蔽紫外线作用，有良好的分散性和耐候性，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害；
S3，冷却和切粒：将挤出的混合物放入冷却机内充分冷却，再由切粒机均匀切粒，之后生成具有光触媒活性的母粒；
S4，二次混炼和再切粒：将S3中制备的母粒直接输入双螺杆挤出机内进行二次混炼，将二次混炼挤出的混合物按照所述S3步骤的方法再次进行切粒，得到混合均匀的具有光触媒活性的母粒；
S5，混熔纺丝：将所述S4制备的混合均匀的具有光触媒活性的母粒分别与乙烯基双硬脂酰胺1份、1010抗氧剂0.3份、硬脂酸钙0.5份、聚六亚甲基胍0.5份和纳米银抗菌剂0.5份放入混料机内充分共混，通过加热器在适宜温度加热熔融，之后经纺丝机将熔融状态下的共混料进行纺丝，即可制得具有光催化性能的聚酯纤维，制备出的具有光催化性能的聚酯纤维，能够在光照调节下具有的氧化还原能力而净化空气污染物，从而达到净化空气的作用，乙烯基双硬脂酰胺作为分散剂不但具有很好的外部润滑作用，使得纺丝成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了纺丝加工的产量，降低了能耗，添加1010抗氧剂或168抗氧剂，能显著提高纺丝制品的光稳定性，有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，硬脂酸钙或硬脂酸锌作为稳定剂起到纺丝制备时各原料间的润滑需求，保证制备的聚酯纤维稳定性，聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷能够做到无色、无嗅、无毒和高效杀菌，纳米银抗菌剂起到很好的抑菌作用。
实施例二：一种光触媒化纤，按重量份计，包括以下原料：PET切片85份、纳米二氧化钛粒子15份、分散剂1.5份、抗氧剂0.35份、稳定剂0.7份、杀菌剂1份、抗菌剂0.7份。
本实施例所述的光触媒化纤的切片纺丝方法，包括以下步骤：
S1，备料：将对苯二甲酸和乙二醇经混合后在酯化反应器内反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，将对苯二甲酸乙二醇酯在缩聚反应器内反应后生成PET，PET熔体经切粒机造粒后形成85份的PET切片；
S2，混炼：将85份的PET切片与粒径60nm的15份纳米二氧化钛粒子混合，混合物输入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机热熔混炼和挤出，纳米二氧化钛粒子能够具备较强的屏蔽紫外线作用，有良好的分散性和耐候性，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害；
S3，冷却和切粒：将挤出的混合物放入冷却机内充分冷却，再由切粒机均匀切粒，之后生成具有光触媒活性的母粒；
S4，二次混炼和再切粒：将S3中制备的母粒直接输入双螺杆挤出机内进行二次混炼，将二次混炼挤出的混合物按照所述S3步骤的方法再次进行切粒，得到混合均匀的具有光触媒活性的母粒；
S5，混熔纺丝：将所述S4制备的混合均匀的具有光触媒活性的母粒分别与乙烯基双硬脂酰胺1.5份、168抗氧剂0.35份、硬脂酸锌0.7份、二硫氰基甲烷1份和纳米银抗菌剂0.7份放入混料机内充分共混，通过加热器在适宜温度加热熔融，之后经纺丝机将熔融状态下的共混料进行纺丝，即可制得具有光催化性能的聚酯纤维，制备出的具有光催化性能的聚酯纤维，能够在光照调节下具有的氧化还原能力而净化空气污染物，从而达到净化空气的作用，乙烯基双硬脂酰胺作为分散剂不但具有很好的外部润滑作用，使得纺丝成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了化纤加工的产量，降低了能耗，添加1010抗氧剂或168抗氧剂，能显著提高纺丝制品的光稳定性，有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，硬脂酸钙或硬脂酸锌作为稳定剂起到纺丝制备时各原料间的润滑需求，保证制备的聚酯纤维稳定性，聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷能够做到无色、无嗅、无毒和高效杀菌，纳米银抗菌剂起到很好的抑菌作用。
实施例三：一种光触媒化纤，按重量份计，包括以下原料：PET切片90份、纳米二氧化钛粒子20份、分散剂2份、抗氧剂0.4份、稳定剂1份、杀菌剂2份、抗菌剂1份。
本实施例所述的光触媒化纤的切片纺丝方法，包括以下步骤：
S1，备料：将对苯二甲酸和乙二醇经混合后在酯化反应器内反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，将对苯二甲酸乙二醇酯在缩聚反应器内反应后生成PET，PET熔体经切粒机造粒后形成90份的PET切片；
S2，混炼：将90份的PET切片与粒径150nm的20份纳米二氧化钛粒子混合，混合物输入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机热熔混炼和挤出，纳米二氧化钛粒子能够具备较强的屏蔽紫外线作用，有良好的分散性和耐候性，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害；
S3，冷却和切粒：将挤出的混合物放入冷却机内充分冷却，再由切粒机均匀切粒，之后生成具有光触媒活性的母粒；
S4，二次混炼和再切粒：将S3中制备的母粒直接输入双螺杆挤出机内进行二次混炼，将二次混炼挤出的混合物按照所述S3步骤的方法再次进行切粒，得到混合均匀的具有光触媒活性的母粒；
S5，混熔纺丝：将所述S4制备的混合均匀的具有光触媒活性的母粒分别与乙烯基双硬脂酰胺2份、168抗氧剂0.4份、硬脂酸钙1份、聚六亚甲基胍2份和纳米银抗菌剂1份放入混料机内充分共混，通过加热器在适宜温度加热熔融，之后经纺丝机将熔融状态下的共混料进行纺丝，即可制得具有光催化性能的聚酯纤维，制备出的具有光催化性能的聚酯纤维，能够在光照调节下具有的氧化还原能力而净化空气污染物，从而达到净化空气的作用，乙烯基双硬脂酰胺作为分散剂不但具有很好的外部润滑作用，使得纺丝成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了化纤加工的产量，降低了能耗，添加1010抗氧剂或168抗氧剂，能显著提高纺丝制品的光稳定性，有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，硬脂酸钙或硬脂酸锌作为稳定剂起到纺丝制备时各原料间的润滑需求，保证制备的聚酯纤维稳定性，聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷能够做到无色、无嗅、无毒和高效杀菌，纳米银抗菌剂起到很好的抑菌作用。
实施例四：一种光触媒化纤，该光触媒化纤的原料按重量份包括以下原料：PET切片80份、纳米二氧化钛粒子20份、分散剂1.5份、抗氧剂0.3份、稳定剂0.7份、杀菌剂1.5份、抗菌剂1份。
本实施例所述的光触媒化纤的切片纺丝方法，包括以下步骤：
S1，备料：将对苯二甲酸和乙二醇经混合后在酯化反应器内反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，将对苯二甲酸乙二醇酯在缩聚反应器内反应后生成PET，PET熔体经切粒机造粒后形成80份的PET切片；
S2，混炼：将80份的PET切片与粒径180nm的20份纳米二氧化钛粒子混合，混合物输入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机热熔混炼和挤出，纳米二氧化钛粒子能够具备较强的屏蔽紫外线作用，有良好的分散性和耐候性，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害；
S3，冷却和切粒：将挤出的混合物放入冷却机内充分冷却，再由切粒机均匀切粒，之后生成具有光触媒活性的母粒；
S4，二次混炼和再切粒：将S3中制备的母粒直接输入双螺杆挤出机内进行二次混炼，将二次混炼挤出的混合物按照所述S3步骤的方法再次进行切粒，得到混合均匀的具有光触媒活性的母粒；
S5，混熔纺丝：将所述S4制备的混合均匀的具有光触媒活性的母粒分别与乙烯基双硬脂酰胺1.5份、168抗氧剂0.3份、硬脂酸钙0.7份、二硫氰基甲烷1.5份和纳米银抗菌剂1份放入混料机内充分共混，通过加热器在适宜温度加热熔融，之后经纺丝机将熔融状态下的共混料进行纺丝，即可制得具有光催化性能的聚酯纤维，制备出的具有光催化性能的聚酯纤维，能够在光照调节下具有的氧化还原能力而净化空气污染物，从而达到净化空气的作用，乙烯基双硬脂酰胺作为分散剂不但具有很好的外部润滑作用，使得纺丝成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了化纤加工的产量，降低了能耗，添加1010抗氧剂或168抗氧剂，能显著提高纺丝制品的光稳定性，有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，硬脂酸钙或硬脂酸锌作为稳定剂起到纺丝制备时各原料间的润滑需求，保证制备的聚酯纤维稳定性，聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷能够做到无色、无嗅、无毒和高效杀菌，纳米银抗菌剂起到很好的抑菌作用。
本发明好处：纺丝步骤简单，用料合理，适合工厂的便利纺织，纳米二氧化钛粒子能够具备较强的屏蔽紫外线作用，有良好的分散性和耐候性，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害，制备出的具有光催化性能的聚酯纤维，能够在光照调节下具有的氧化还原能力而净化空气污染物，从而达到净化空气的作用，乙烯基双硬脂酰胺作为分散剂不但具有很好的外部润滑作用，而且具有很好的内部润滑作用，使得纺丝成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了化纤加工的产量，降低了能耗，而且使纺丝制品获得了极高的表面光洁性、平滑性，添加1010抗氧剂或168抗氧剂，对水解作用稳定，并能显著提高纺丝制品的光稳定性，能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，同时也是一种高效的加工稳定剂，可有效地延长纺丝制品的使用期限，硬脂酸钙或硬脂酸锌作为稳定剂起到纺丝制备时各原料间的润滑需求，保证制备的聚酯纤维稳定性，聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷能够做到无色、无嗅、无毒和高效杀菌，纳米银抗菌剂能够在一定时间内使纺丝制品上菌类的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质，起到很好的抑菌作用。
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。

Claims (7)

1.一种光触媒化纤，其特征在于：按重量份计，包括以下原料：PET切片80-90份、纳米二氧化钛粒子10-20份、分散剂1-2份、抗氧剂0.3-0.4份、稳定剂0.5-1份、杀菌剂0.5-2份、抗菌剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的一种光触媒化纤，其特征在于：所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种光触媒化纤，其特征在于：所述抗氧剂为1010抗氧剂或168抗氧剂。
4.根据权利要求1所述的一种光触媒化纤，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。
5.根据权利要求1所述的一种光触媒化纤，其特征在于：所述杀菌剂为聚六亚甲基胍或二硫氰基甲烷。
6.根据权利要求1所述的一种光触媒化纤，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银抗菌剂。
7.一种光触媒化纤的切片纺丝方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，备料：将对苯二甲酸和乙二醇经混合后在酯化反应器内反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，将对苯二甲酸乙二醇酯在缩聚反应器内反应后生成PET熔体，PET熔体经切粒机造粒后形成PET切片；
S2，混炼：将PET切片与粒径20-180nm的纳米二氧化钛粒子混合，混合物输入双螺杆挤出机内，经双螺杆挤出机热熔混炼和挤出；
S3，冷却和切粒：将挤出的混合物放入冷却机内冷却，再由切粒机均匀切粒，得到具有光触媒活性的母粒；
S4，二次混炼和再切粒：将S3中制备的母粒直接输入双螺杆挤出机内进行二次混炼，将二次混炼挤出的母粒按照所述S3步骤的方法进行冷却后再次切粒，得到混合均匀的具有光触媒活性的母粒；
S5，混熔纺丝：将所述S4制备的混合均匀的具有光触媒活性的母粒与分散剂、抗氧剂、稳定剂、杀菌剂和抗菌剂放入混料机内共混，通过加热器加热熔融，之后经纺丝机将熔融状态下的共混料进行纺丝，得到具有光催化性能的聚酯纤维。
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