TW202031765A - 一種含二氧化鈦漿料的製作及應用於回收聚酯纖維 - Google Patents

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Abstract

一種二氧化鈦粉體漿料，其包含生質油脂為載體；至少一種粉體、分散劑、抗氧化劑及其他機能添加劑。此漿料可應用於製作含二氧化鈦聚酯粒。此生產聚酯粒的來源可為回收瓶片，藉由調控漿料色澤，可以使生產的聚酯纖維色澤符合需求。

Description

一種含二氧化鈦漿料的製作及應用於回收聚酯纖維
本發明是關於製作一種二氧化鈦漿料，特別是關於應用於以回收瓶片生產含二氧化鈦聚酯纖維製程中使用，藉由調控漿料色澤，可以使生產的聚酯纖維色澤符合需求。
消費者近年來對於紡織品的選擇，高度重視使用上的舒適性，包含隔熱涼感、吸濕快乾、蓄熱保溫、抗菌消臭與抗靜電等，許多機能性纖維因市場需求，逐步被開發出來，由於戶外運動需求，日漸具增，加上地球暖化效應，抗紫外線功能的聚酯紗線持續為市場量漸增。
聚酯纖維因其優異的透光性，而使其需要對其透光進行消光處理，達到具有遮光的效果，使布面料不透光，或者為其降低其透光性的目的；對於二氧化鈦的消光性，產生具有抗紫外線的附加功能，含二氧化鈦的聚酯纖維，於纖維中添加二氧化鈦則為已習知的技術。
過去這種含二氧化鈦的聚酯纖維在中國專利公報CN101864067B中，描述製作抗紫外線功能的聚酯，是於聚縮合反應程序中，添加二氧化鈦粉體，製作抗紫外線聚酯纖維，此方法的缺點為製程中，二氧化鈦若分散不佳，可能會有凝聚現象，另外二氧化鈦粉體的添加時會容易有揚塵現象。
類似的作法在中國專利公報CN101993525A，將二氧化鈦漿液於聚縮合反應中添加，製作消光性的聚酯纖維。此方法雖可減少二氧化 鈦粉體團聚現象，仍須注意聚合反應速率問題。
而關於以回收聚酯瓶片製作含二氧化鈦的回收聚酯，於中國專利公報CN100473764C中提及，其製作方式是以二氧化鈦母粒形式添加於押出段造粒，經由紡絲後獲得。此方式可對生產有利，但對於每批次瓶片來源不同時，瓶片色澤差異，造成製作酯粒後，酯粒色澤呈現，無法有效快速調整。
為解決上述習知技藝的問題，本發明的主要目的在於提供一種半光或鈍光的聚酯纖維製作方式，特別是關於一種以回收聚酯瓶片，添加液態二氧化鈦漿料，製作色澤符合標準或客戶需求的半光或鈍光的聚酯纖維。
本發明的主要目的在於提供一種半光的聚酯纖維製作，特別是關於一種利用回收瓶片製作的回收聚酯粒，紡絲後，物性合格且色澤符合標準。
本發明的聚酯纖維，可根據取得回收瓶片的色澤差異度，調整製備漿料中色料濃度，使含二氧化鈦的聚酯纖維達到合格的色差值。
本發明的含二氧化鈦的聚酯粒，可以於製作樹脂粒的押出製程中添加二氧化鈦漿料及回收瓶片製作的回收聚酯粒，進而製作半光或鈍光的聚酯纖維。
本發明的二氧化鈦漿料，其包含生質油脂或合成油脂為載體；至少含一種粉體、分散劑、抗氧化劑及其他機能添加劑的漿料。
本發明的使用的油脂，選自生質油脂包括但不限於：大豆油、葡萄籽油、椰子油、棕櫚油、棕櫚核仁油、橄欖油、花生油、葵花籽油、麥胚芽油、杏仁油、蓖麻油、芝麻油、以及它們的組合。優選為芥花 油。
本發明的使用的分散劑，選自酸性共聚物、酸性聚醚類、改性脂肪酸及磷酸鹽類高分子，其中優選為改性脂肪酸。
本發明的抗氧化劑，選自受阻酚型或亞磷酸酯型抗氧化劑，優選為選自雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
本發明的聚酯纖維，以95.0-99.99wt%回收瓶片製作的回收聚酯粒及0.01-5.0wt%二氧化鈦漿料為原料，紡絲後，物性合格且色澤符合標準。其中，採用JIS Z8729方法量測，所述回收聚酯纖維的色澤L值>70，色澤b值介於-1.0~3.2。
本發明的聚酯纖維，可根據取得回收瓶片的色澤差異度，調整製備漿料中色料濃度，使含二氧化鈦的聚酯纖維達到合格的色差值。本發明的二氧化鈦漿料的黏度值，介於或3000~15000cps，所述二氧化鈦漿料的細度值小於5μm。所述二氧化鈦漿料的耐熱性300℃重量損失小於5%。
本發明的二氧化鈦漿料，其中一種熱穩定性佳的無機粉體，選自銳鈦礦型二氧化鈦粉體，其粒徑≦1μm以下，二氧化鈦粉體可選自堺化學工業的SA-1、富士二氧化鈦(Fuji Titanium)的TA300、Venator的hombtian®MCT-120，添加量為漿料重量的1~80wt%，優選為70~80wt%。
本發明使用的油脂，選自生質油脂包括但不限於：大豆油、葡萄籽油、椰子油、棕櫚油、棕櫚核仁油、橄欖油、花生油、葵花籽油、麥胚芽油、杏仁油、蓖麻油或芝麻油中的一種以上，優選為芥花油。
本發明的使用的分散劑，選自酸性共聚物、酸性聚醚類、改性脂肪酸及磷酸鹽類高分子，優選為改性脂肪酸。
本發明中的抗氧化劑，選自受阻酚型或亞磷酸酯型抗氧化劑，優選為雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
本發明中所使用的染料，包括無機與有機染料或顏料，選自藍色染料(Solvent blue)系列Oracet®Blue 690、700FA、720、780FE及Polysynthren Blue RLS、Polysynthren Blue RBL，優選為Polysynthren Blue RBL。
本發明的漿料製備流程，包含以下步驟：將油脂放置於攪拌槽中，相對整體配方重量，取1~10wt%的改性脂肪酸為分散劑，以1000rpm轉速進行攪拌，攪拌30分鐘，逐步加入0.1~2wt%的雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯為抗氧化劑與0.001~0.01wt%的染料POLYSYNTHREN BLUE RBL，於室溫下，攪拌器轉速3000rpm，攪拌60分鐘。添加二氧化鈦粉體。
為確保漿料中二氧化鈦的分散性可以均勻分佈，以三滾筒研磨機進行多次研磨分散，操作溫度介於25℃~100℃，優選為40~80℃下進行。研磨後漿料再以濾袋方式過濾可能產生粗顆粒，濾袋孔徑為10μm。
本發明的回收聚酯粒生產方式，包含以下步驟：本發明漿料可以在往雙螺杆擠出機喂入回收的聚酯瓶片料的同時，螺桿側邊加裝側進裝置，將此調配漿料注入，生產回收聚酯粒。本發明採用的雙螺桿擠出機上設有排氣口和抽真空裝置，在排氣的同時也徹底去掉各種有機化合物雜質。
本發明的回收聚酯纖維製法，包含以下步驟：回收聚酯粒料經過熔融後，紡絲溫度230~290℃，熔體經過濾網及金屬沙，過濾去固體雜質，熔體經過齒輪泵計量，進入紡絲箱體進行紡絲，絲束經過側吹風冷卻，紗線經上油後，高速捲取，製成POY或FDY纖維。
一種回收聚酯纖維的具體作法，以95.0-99.99wt%回收瓶片製作的回收聚酯粒及0.01-5.0wt%二氧化鈦漿料為原料，進行融熔紡絲製得，基於使用的二氧化鈦漿料，所述二氧化鈦漿料包含以下成份且各成分的總和為100wt%：
a)生質油脂20~50wt%：選自油脂碘價介於40~130的生質油脂；優選為110；
b)二氧化鈦粉體50~80wt%：選自銳鈦礦型二氧化鈦粉體，其粒徑≦1μm以下，表面具有改質劑處理，容易分散於聚酯纖維中；
c)分散劑0.1~5wt%：分散劑，選自酸性共聚物、酸性聚醚類、改性脂肪酸及磷酸鹽類高分子，其中，優選為改性脂肪酸。
d)抗氧化劑0.01~3wt%：選自受阻酚型或亞磷酸酯型抗氧化劑，優選為雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
e)染料0.001~0.1wt%：無機與有機染料或顏料，選自藍色染料(Solvent blue)系列Oracet®Blue 690、700FA、720、780FE及Polysynthren Blue RLS、Polysynthren Blue RBL，優選為Polysynthren Blue RBL。
以下實施例說明展示其實施方式。
實施例1及2
按表1的二氧化鈦漿料配方，調配漿料配方A1(實施例1)及A2(實施例2)。漿料配方A1及A2的性質如表1所示。
按表2的原料比例，取回收瓶片為聚酯，與漿料配方A1及A2為原料，製作含二氧化鈦的聚酯纖維。
所製得的含二氧化鈦的聚酯纖維的色澤物性，如表2所示。
Figure 108106087-A0101-12-0006-1
Figure 108106087-A0101-12-0006-2
Figure 108106087-A0101-12-0007-3

Claims (12)

  1. 一種回收聚酯纖維，以95.0-99.99wt%回收瓶片製作的回收聚酯粒及0.01-5.0wt%二氧化鈦漿料為原料，以含二氧化鈦聚酯粒進行融熔紡絲製得，其特徵在於，基於使用的二氧化鈦漿料，所述二氧化鈦漿料包含以下成份且各成分的總和為100wt%：a)生質油脂20~50wt%：選自油脂碘價介於40~130的生質油脂；b)二氧化鈦粉體50~80wt%：選自銳鈦礦型二氧化鈦粉體，其粒徑≦1μm以下，表面具有改質劑處理，容易分散於聚酯纖維中；c)分散劑0.1~5wt%：分散劑，選自酸性共聚物、酸性聚醚類、改性脂肪酸或磷酸鹽類高分子中的一種以上；d)抗氧化劑0.01~3wt%：選自受阻酚型或亞磷酸酯型抗氧化劑；e)染料0.001~0.1wt%：無機與有機染料或顏料，選自藍色染料(Solvent blue)系列Oracet®Blue 690、700FA、720、780FE及Polysynthren Blue RLS、Polysyntbren Blue RBL。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之回收聚酯纖維，其中，所製得的聚酯纖維POY或FDY纖維。
  3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之回收聚酯纖維，其中，所述二氧化鈦漿料的黏度值介於或3000~15000cps。
  4. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之回收聚酯纖維，其中，所述二氧化鈦漿料的細度值小於5μm。
  5. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之回收聚酯纖維，其中，所述二氧化鈦漿料的耐熱性300℃重量損失小於5%。
  6. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之回收聚酯纖維，其中，採用JIS Z8729方法量測，所述回收聚酯纖維的色澤L值>70。
  7. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之回收聚酯纖維，其中，所述回收聚酯纖維的色澤b值介於-1.0~3.2。
  8. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之回收聚酯纖維，其中，所述二氧化鈦漿料的生質油脂的油脂碘價為110。
  9. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之回收聚酯纖維，其中，所述二氧化鈦漿料的二氧化鈦選自銳鈦礦型二氧化鈦粉體，其粒徑≦1μm以下，廠牌為富士TA300。
  10. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之二氧化鈦漿料，其中，所述二氧化鈦漿料的分散劑為改性脂肪酸。
  11. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之二氧化鈦漿料，其中，所述抗氧化劑為雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
  12. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之二氧化鈦漿料，其中，所述染料為Polysynthren Blue RBL。
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