專利名稱：一種具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
自聚酯纖維問世以來，憑借其良好的強(qiáng)度、優(yōu)良的抗皺性能、懸垂性能及洗可穿性能而被廣泛應(yīng)用于服裝紡織品，經(jīng)過近幾十年的長(zhǎng)足發(fā)展，PET聚酯纖維已經(jīng)成為目前世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的合成聚酯品種。但其與各種天然纖維相比還存在著諸多不足 手感發(fā)硬、吸濕性差、抗紫外線性能差、易產(chǎn)生靜電、易起球、難于染色等。天然纖維如棉、真絲、毛、麻等雖然具有良好的染色性能、面料具有透氣性、吸汗保濕性能好，無靜電、舒適性好的特點(diǎn)，但卻存在易皺、導(dǎo)濕以及速干性差等不足。隨著聚酯纖維應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大，自上世紀(jì)70年代開始，發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)聚酯纖維的上述不足，以天然纖維的諸多優(yōu)點(diǎn)為目標(biāo)，在纖維的服用舒適性方面，從三個(gè)方面入手，改善聚酯纖維的服用性能。一方面通過紡絲工藝技術(shù)的革新，生產(chǎn)各種差別化纖維，逐步開發(fā)出細(xì)旦、超細(xì)旦纖維紡絲技術(shù)，通過復(fù)合紡絲技術(shù)生產(chǎn)海島纖維、桔瓣纖維、雙組分復(fù)合纖維、異形截面纖維等一系列差別化紡絲品種，使聚酯面料在柔軟性、彈性、仿真絲等功能方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步；另一方面通過不同組分的共混紡絲，以物理共混方式生產(chǎn)各種具有特殊功能的纖維品種，通過面料的后整理也可賦予面料全新的功能；第三方面通過共聚反應(yīng)，改善聚酯大分子鏈本身結(jié)構(gòu)，通過引入可改善聚酯纖維面料性能的共聚組分基團(tuán)，永久性賦予纖維各種特殊性能。目前，包括阻燃、陽(yáng)離子可染、高收縮、分散染料易染、 抗靜電、抗紫外線、遠(yuǎn)紅外保溫等一系列功能性聚酯纖維，對(duì)聚酯纖維及面料細(xì)分市場(chǎng)產(chǎn)生了重要影響。我國(guó)的化纖市場(chǎng)經(jīng)過改革開放幾十年來的長(zhǎng)足進(jìn)步，在常規(guī)聚酯纖維生產(chǎn)方面已經(jīng)達(dá)到世界總產(chǎn)量的68%水平，但在功能性聚酯纖維的開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域，我國(guó)目前還處于起步階段，目前多限于單功能聚酯及纖維的開發(fā)，如抗紫外聚酯纖維，抗靜電聚酯纖維等。 而對(duì)于具有復(fù)合功能、高附加值功能性纖維的開發(fā)，則還亟需科研人員在多功能復(fù)合纖維領(lǐng)域取得突破。公告號(hào)為CN1204196C的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種抗紫外氧化鋅復(fù)合聚酯及其制備方法，該方法首先制備抗紫外劑中間體堿式碳酸鋅乙二醇的懸浮液，然后在PET聚酯合成的酯化反應(yīng)階段結(jié)束后、低真空聚合前，將抗紫外劑中間體堿式碳酸鋅乙二醇的懸浮液加入，在聚合反應(yīng)生成聚酯的同時(shí)，堿式碳酸鋅分解生成氧化鋅，得到抗紫外線氧化鋅復(fù)合聚酯，其中氧化鋅含量為聚酯切片重量的0. 5%。該方法所得聚酯中，氧化鋅能夠保持較小的粒度，從而吸收紫外線的性能增強(qiáng)。然而，該方法為了使堿式碳酸鋅分解，必須使聚合在285°C以上進(jìn)行，而堿式碳酸鋅將分解成二氧化碳、水及氧化鋅，而在終聚過程中，一方面二氧化碳會(huì)影響真空度、并造成切片含有大量氣泡，另一方面、縮聚最后階段產(chǎn)生大量水分會(huì)產(chǎn)生降解反應(yīng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)，未完全分解的堿式碳酸鋅在紡絲過程中將會(huì)繼續(xù)分解，纖維可紡性變差，斷裂強(qiáng)度降低。公開號(hào)為CN101864067A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種具有抗紫外線功能的聚酯的制備方法，其包括(1)復(fù)合型抗紫外劑的制造復(fù)合型抗紫外劑由無機(jī)抗紫外遮蔽劑和有機(jī)紫外吸收劑組成；無機(jī)抗紫外遮蔽劑的成分是納米級(jí)TiA和Ai2O3或SiA無機(jī)氧化物；有機(jī)紫外吸收劑為苯并三唑類有機(jī)物質(zhì)；無機(jī)抗紫外遮蔽劑與有機(jī)紫外吸收劑的重量比為1 1，稱取此復(fù)合型抗紫外劑與乙二醇配成漿液，然后置于球磨機(jī)中分散0.5-1小時(shí)；( 、酯化反應(yīng)工序熔融的對(duì)苯二酸和乙二醇，連續(xù)或間歇供給酯化釜，在溫度160 220°C，壓力0. 3Mpa下進(jìn)行酯化反應(yīng)，待蒸出的副產(chǎn)物水達(dá)到理論量的90%時(shí)，酯化反應(yīng)停止；C3)聚合反應(yīng)工序酯化反應(yīng)工序后得到對(duì)苯二甲酸二羥基乙酯單體，加入復(fù)合型抗紫外劑，同時(shí)加入催化劑醋酸銻，送入聚合工序，以對(duì)苯二甲酸重量％計(jì)，催化劑加入量為0. 03-0. 04%，復(fù)合型抗紫外劑的加入量在1. 5-2. 0% ；單體在聚合釜中先在常壓215 225°C下進(jìn)行預(yù)聚合，然后在絕對(duì)壓力小于150pa，溫度285士2°C下進(jìn)行聚合，促使反應(yīng)達(dá)到一定的聚合度，產(chǎn)生的乙二醇經(jīng)冷凝器后回收；(4)縮合反應(yīng)結(jié)束后，物料經(jīng)過鑄帶、冷卻、切粒、干燥制得抗紫外聚酯切片。該方法的不足是苯并三唑?yàn)橛袡C(jī)酚類化合物，高溫條件下作為質(zhì)子酸形式存在，可破壞無機(jī)納米粉體TiO2和Al2O3或SiO2的表面有機(jī)處理劑， 導(dǎo)致預(yù)聚過程中無機(jī)納米粉體的團(tuán)聚。另外，由于無機(jī)納米粉體在聚合過程中，在高溫條件下持續(xù)4 6小時(shí)的時(shí)間，納米粒子發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象明顯，在低溫超分散條件下，無機(jī)納米離子是以巨大的比表面積使光線在穿過面料時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)漫散射效應(yīng)，達(dá)到抗紫外線的目的，但是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的高溫反應(yīng)以后，原來的無機(jī)納米粉體大量團(tuán)聚形成了微米級(jí)粒子，對(duì)光線的漫散射作用大幅降低，另外，該方法在預(yù)聚反應(yīng)前加入苯并三唑類有機(jī)物，預(yù)聚反應(yīng)過程中，會(huì)因大量EG蒸發(fā)被抽出體系。公告號(hào)為CN100503910C的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種納米氮化鈦抗紫外線聚酯纖維，其是通過母粒法紡制抗紫外線纖維。公告號(hào)為CN1300M6C的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種原位生成納米二氧化鈦制備抗紫外聚酯的方法，其制備鈦的乙二醇鹽雖經(jīng)有機(jī)處理劑或硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理，但乙二醇鈦?zhàn)鳛榫酆洗呋瘎?，?duì)PET聚合反應(yīng)具有強(qiáng)催化作用與副反應(yīng)降解作用，易造成PET切片色相差、分子量分布過寬，另外，聚合過程中原位水解生成納米級(jí)二氧化鈦，一方面聚合后期的分解產(chǎn)生的水分子嚴(yán)重影響聚合反應(yīng)，另一方面，該方法制成的納米級(jí)二氧化鈦是良好的污水有機(jī)物分解材料，切片在經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射后，粘度下降，產(chǎn)生分解。公開號(hào)為CN101864067A的發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了抗紫外超細(xì)滌綸及其制備方法，是一種經(jīng)偶聯(lián)劑處理過的抗紫外線添加劑共混紡絲技術(shù)。公告號(hào)為 CN101735578B的發(fā)明專利公開了一種阻燃抗紫外線復(fù)合材料及其制備方法，使用的是以無機(jī)納米抗紫外線材料為紫外線散射材料，產(chǎn)生一定的抗紫外線效果。綜上，現(xiàn)有技術(shù)主要都是依靠無機(jī)納米粉體具有的巨大比表面積為基礎(chǔ)的對(duì)紫外線產(chǎn)生漫散射產(chǎn)生抗紫外線效果，其抗紫外效果的穩(wěn)定性及效率有待改善，這就需要從抗紫外線機(jī)理入手，制備具有更優(yōu)抗紫外效果且具有良好紡絲性的聚酯。另外，還亟需開發(fā)在具有抗紫外線功能的同時(shí)，還兼具其它功能例如抗老化性、吸濕速干性，抗靜電性，抗起球性的復(fù)合功能聚酯
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，包括依次進(jìn)行的酯化反應(yīng)工序、聚合反應(yīng)工序以及紡絲工序，其中所述酯化反應(yīng)工序包括一次酯化反應(yīng)段和二次酯化反應(yīng)段，其中所述一次酯化反應(yīng)段實(shí)施如下將對(duì)苯二甲酸、乙二醇以及第三單體加入到酯化反應(yīng)釜中，在250°c 265°C下進(jìn)行一次酯化反應(yīng)，所述對(duì)苯二甲酸、乙二醇的投料摩爾比為1 1. 2 1. 3，所述的第三單體為脂肪族二元羧酸和非對(duì)位芳基二元羧酸中的一種或幾種，且其加入量為對(duì)苯二甲酸重量的0. 3% 3. 5% ；所述二次酯化反應(yīng)段實(shí)施如下一次酯化反應(yīng)段完成后，加入乙二醇降溫至230°C 235°C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入數(shù)均分子量為200 6000的聚乙二醇作為第四單體，第四單體的加入量為對(duì)苯二甲酸重量的0. 5% 4. 2%，然后加入質(zhì)量濃度為2% 5%的受阻胺類光穩(wěn)定劑的調(diào)配液和質(zhì)量濃度為2% 5%的受阻酚類抗氧劑的調(diào)配液，攪拌均勻，反應(yīng)釜開始升溫，緩慢加入羥值為0. 5% 8. 0%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C，二次酯化反應(yīng)完成，以聚酯切片重量為基準(zhǔn)，所述受阻胺類光穩(wěn)定劑和受阻酚類抗氧劑的加入量分別為10 300ppm，所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑的調(diào)配液為受阻胺類光穩(wěn)定劑分散在溶劑乙二醇中并加入醋酸后所得pH值為4 5的溶液， 所述的受阻酚類抗氧劑的調(diào)配液為受阻酚類抗氧劑分散在溶劑乙二醇中并加入醋酸后所得PH值為4 5的溶液；所述羥基硅油的加入量為聚酯切片重量的0. 1. 2% ；所述聚合反應(yīng)工序?qū)嵤┤缦聦㈩A(yù)先調(diào)配好的納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液， 緩慢加入二次酯化反應(yīng)段結(jié)束后的體系中，攪拌均勻，加入聚合催化劑，開始抽真空，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，預(yù)聚反應(yīng)溫度控制在260°C 275°C，真空度為0. 6 2. Okpa，所述納米級(jí)二氧化鈦的加入量為聚酯切片重量的0. 0.8%;預(yù)聚反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)以及負(fù)壓下，將液態(tài)或熔融的紫外線吸收劑注入，混合，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后，進(jìn)入終聚釜，所述紫外線吸收劑的加入量為聚酯切片重量的0. 2.0% ；最后，在終聚釜中，溫度 270°C 285°C、壓力40 100 下進(jìn)行終聚合反應(yīng)，終聚合反應(yīng)完成后，出料切粒，得抗紫外線、抗起球聚酯切片；所述制備方法還包括在紡絲工序之前，對(duì)所述抗紫外線、抗起球聚酯切片先后進(jìn)行預(yù)結(jié)晶和干燥的步驟，所述預(yù)結(jié)晶在溫度110°C 130°C下進(jìn)行2. 5 5小時(shí)，所述干燥在溫度130°C 145°C下進(jìn)行3. 5 5. 0小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明，所述的第三單體可以為選自丁二酸、戊二酸、己二酸、1，4_環(huán)己烷二甲酸、2，2_ 二甲基丙二甲酸、間苯二甲酸以及5-甲基間苯二甲酸中的一種或多種。第三單體可作為降低纖維結(jié)晶度改性組分，主要用于防止聚酯面料在戶外陽(yáng)光直射的嚴(yán)酯條件下，纖維發(fā)生再結(jié)晶造成面料強(qiáng)度下降，其加入量?jī)?yōu)選為對(duì)苯二甲酸重量的0.8% 2. 5%。根據(jù)本發(fā)明，所述的紫外線吸收劑可以為以下種類的紫外線吸收劑中的一種或多種的組合苯并三唑類紫外線吸收劑:Tinuvin 326、TinUVin 234、TinUVin 350、 Tinuvin 320、TinUVin 328 ；低揮發(fā)性苯并三唑類紫外線吸收劑Tinuvin 360 ；紅移苯并三唑類紫外線吸收劑Tinuvin 327 ；以及Tinuvin UV-P,氰特紫外線吸收劑CYAS0RBUV-3638F，三嗪系列紫外線吸收劑UV-1577，紫外線吸收劑的優(yōu)選加入量為聚酯切片重量的 0. 15% 1. 10%。優(yōu)選地，選擇以下紫外線吸收劑的一種或幾種復(fù)合使用苯并三唑類系列紫外線吸收劑TinUVin 234,Tinuvin 320、TinUVin 328 ；低揮發(fā)性苯并三唑類紫外線吸收劑TinUVin 360 ；紅移苯并三唑類紫外線吸收劑Tinuvin 327 ；以及Tinuvin UV-P，氰特紫外線吸收劑CYASORB UV-3638F，三嗪系列紫外線吸收劑UV-1577等。特別優(yōu)選的，選擇以下種類的紫外線吸收劑的一種或幾種復(fù)合使用苯并三唑類系列紫外線吸收劑 Tinuvin 234,Tinuvin 320、Ti_in 328 ；以及Tinuvin UV-P，氰特紫外線吸收劑 CYASORB UV-3638F。加入紫外線吸收劑之后的混合時(shí)間優(yōu)選為4 8分鐘。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)制備的聚酯纖維為長(zhǎng)絲時(shí)，羥基硅油的加入量?jī)?yōu)選為聚酯切片重量的0. 0.8% ；當(dāng)制備的聚酯纖維為短纖維時(shí)，羥基硅油的加入量?jī)?yōu)選為聚酯切片重量的0. 6% 1. 2%。根據(jù)本發(fā)明，所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑可以為選自非聚合型高分子量受阻胺光穩(wěn)定劑CHIMASSORB l 19FL，聚合型受阻胺類光穩(wěn)定劑ChimaSSOrb944、Tinuvin 788以及光穩(wěn)定劑770雙0，2，6，6-四甲-4-哌啶基)癸二酸酯中的一種或多種，優(yōu)選為二種以上光穩(wěn)定劑混合而成的復(fù)合光穩(wěn)定劑，例如為Tinuvin 788與CHIMASSORB 119FL按重量比1 1的混合物。所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑的加入量?jī)?yōu)選為15 90ppm(以聚酯總重量為基準(zhǔn))。所述的受阻酚類抗氧劑可以為Irganox 1076，Irganox 1010及Irgafosl68 中的一種或多種，優(yōu)選為二種以上的抗氧劑混合而成的復(fù)合抗氧劑，例如Irganox 1076與 Irganox 1010按重量比1 3的混合物。受阻酚類抗氧劑的加入量為30 250ppm(以聚酯總重量為基準(zhǔn))。優(yōu)選地，受阻胺類光穩(wěn)定劑的加入量為35 60ppm，受阻酚類抗氧劑的加入量為75 180ppm。一定量的受阻胺類光穩(wěn)定劑及受阻酚類抗氧劑能夠作為輔助組分， 與紫外線吸收劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，保證了聚酯具有良好的耐光性和抗氧化性能。根據(jù)本發(fā)明，聚合催化劑可以是已知的各種聚酯用聚合催化劑。具體地在本發(fā)明中，聚合催化劑使用乙二醇銻，其加入量一般為450 550ppm (以聚酯切片的重量為基準(zhǔn))。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案所述的納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液的調(diào)配過程如下首先制備 12wt%的二氧化鈦的乙二醇懸浮液，然后經(jīng)高速攪拌、使用超細(xì)研磨機(jī)研磨、高速離心沉降，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，轉(zhuǎn)入超聲波粉碎槽粉碎，經(jīng)過濾器過濾后，即得。根據(jù)本發(fā)明的紡絲工序與常規(guī)PET聚酯的紡絲工序相同，一般包括紡絲、卷繞、拉伸、定型步驟，但是由于本發(fā)明所得的聚酯切片其熔點(diǎn)與常規(guī)PET聚酯相比有所下降，因此在紡絲過程中，需對(duì)紡絲條件進(jìn)行調(diào)整，實(shí)施紡絲的條件比較普通PTT聚酯纖維，螺桿各區(qū)溫度下調(diào)8 15°C。相應(yīng)的拉伸定型溫度也要下調(diào)。本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員可以根據(jù)具體的聚酯切片的熔點(diǎn)來調(diào)整相應(yīng)的紡絲條件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體方面，紡絲溫度控制在 255°C 278°C，拉伸溫度為142°C 150°C，熱定型溫度為110°C 1!35°C。為拓展聚酯纖維的使用領(lǐng)域，應(yīng)用于春夏季戶外運(yùn)動(dòng)與休閑服裝系列，上述纖維截面可以為圓型、三角、十字、三葉、中空等系列形狀，進(jìn)一步擴(kuò)大作為具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能纖維的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，纖維截面也可采用“W”與中空復(fù)合型。也可具備良好的吸濕快干功能。將其與天然纖維混紡，可提高面料的舒適性。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明以紫外線吸收劑為主，通過吸收紫外線轉(zhuǎn)化為其它波長(zhǎng)的光線減少紫外光對(duì)人體皮膚的傷害，同時(shí)，也采用傳統(tǒng)的添加具有強(qiáng)光反射作用的無機(jī)納米粉體，作為輔助組分，進(jìn)一步提高聚酯抗紫外線功能，添加的納米二氧化鈦粉體，具有大的比表面積，大幅提高其對(duì)光線的漫散射效果，在起到消光作用的同時(shí)降低光線透過率，進(jìn)一步提高了纖維的抗紫外線功能；另外，通過配合使用受阻胺類光穩(wěn)定劑與受阻酚類抗氧劑，與紫外線吸收劑協(xié)同，進(jìn)一步提高了纖維面料在戶外陽(yáng)光直射條件下的抗紫外線性能。2、與以往在酯化反應(yīng)之后立即加入抗紫外劑不同，本發(fā)明是在預(yù)聚反應(yīng)完成以后，終聚反應(yīng)進(jìn)行前加入液體或熔融的紫外線吸收劑，如此，有效減少紫外線吸收劑的停留時(shí)間，大幅減少紫外線吸收劑的揮發(fā)或引起副反應(yīng)，由于熔體在預(yù)聚反應(yīng)完成后運(yùn)動(dòng)粘度較小，也同時(shí)保證了紫外線吸收劑在熔體中良好的分散效果，紫外線吸收劑的加入量較少， 成本較低。3、本發(fā)明在二次酯化反應(yīng)段加入羥基硅油，在形成大分子鏈過程中，羥基硅油參與聚合反應(yīng)，一方面，羥基硅油反應(yīng)活化能低，有利于加速聚合反應(yīng)速度；另一方面，其與羧酸反應(yīng)后的鍵合屬于弱鍵，在紡絲過程中受熱易斷裂，會(huì)使聚酯熔體產(chǎn)生均勻且較大的粘度降，如此，通過控制羥基硅油的加入量與紡絲條件，可分別制備適合短纖維生產(chǎn)的專用抗紫外線、抗起球聚酯切片，聚酯切片粘度控制為0. 730士0. 012，經(jīng)紡絲卷繞，拉伸，熱定型后 (纖維除在卷繞過程中高溫狀態(tài)下有一定熱降解以外，其在拉伸與熱定型過程中，接觸高溫蒸汽，在高溫與水蒸氣分子存在條件下，大分子鏈中硅酯鍵合進(jìn)一步斷裂，產(chǎn)生二次粘度降)，纖維的最終粘度控制為0. 58士0. 012左右，纖維斷裂強(qiáng)度控制在3. 2士0. 2左右，在滿足加工及服用強(qiáng)度的同時(shí)，賦予纖維良好的抗起球性能。4、將受阻胺類光穩(wěn)定劑與受阻酚類抗氧劑先制成特定的調(diào)配液加入，其中的醋酸可以在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下(醋酸在預(yù)聚反應(yīng)過程中可迅速發(fā)生閃蒸，排出系統(tǒng))， 有效抑制受阻胺類光穩(wěn)定劑與受阻酚類抗氧劑與后續(xù)加入的羥基硅油在高溫下發(fā)生反應(yīng) (羥基硅油高溫下為具有一定強(qiáng)度的質(zhì)子酸，可與受阻胺類光穩(wěn)定劑及受阻酚類抗氧劑在高溫下產(chǎn)生反應(yīng))。5、本發(fā)明在一次酯化反應(yīng)段加入的第三單體，能夠降低纖維的結(jié)晶性能，防止在戶外條件下纖維因誘導(dǎo)結(jié)晶造成的強(qiáng)度下降，使面料在戶外陽(yáng)光直射條件下因結(jié)晶造成面料強(qiáng)度降低的影響消除，提高了服裝的耐穿性能；在二次酯化反應(yīng)階段加入的聚乙二醇提高了纖維的柔軟性，有效降低纖維的斷裂強(qiáng)度，提高了纖維的抗起球性能。6、根據(jù)本發(fā)明，所制得的抗紫外、抗起球聚酯切片，由于添加了多種改性組分，其切片玻璃化溫度較常規(guī)PET聚酯有不同程度的下降，在紡絲切片干燥過程中容易造成粘結(jié)，在紡絲前，首先進(jìn)行預(yù)結(jié)晶可有效避免粘結(jié)。7、由本發(fā)明所得聚酯纖維為原料的針織和機(jī)織面料，經(jīng)測(cè)試其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)為紫外光透過率< 5. 0%，抗起球性能> 4級(jí)，抗紫外線、抗起球復(fù)合功能優(yōu)異，特別適于制作春夏季服裝。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，主要思路如下在合成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的過程中，以脂肪族二元羧酸和/或非對(duì)位芳基二元羧酸為第三單體；選取分子量為200 6000的聚乙二醇為第四單體，并加入一定量的紫外線吸收劑。同時(shí)，為保證纖維具有良好的抗起球性能，提高聚合反應(yīng)速度，在聚合階段加入一定量的羥基硅油。為保證聚酯具有良好的耐光性與抗氧化性能，加入一定量的受阻胺類光穩(wěn)定劑及受阻酚類抗氧劑作為輔助組分配合使用，與紫外線吸收劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。此外， 還添加一定量的納米二氧化鈦粉體，其在起到消光作用的同時(shí)降低光線透過率，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的抗紫外線功能?？刹捎贸Ｒ?guī)聚酯生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)，羥基硅油、受阻胺光穩(wěn)定劑與受阻酚抗氧劑分別在酯化反應(yīng)完成后加入，因羥基硅油屬于雙官能團(tuán)單體，有一定酸性， 必須使之先參與聚合后，紫外線吸收劑再在預(yù)聚反應(yīng)完成后以液態(tài)或熔融狀態(tài)注入系統(tǒng)， 經(jīng)過濾后進(jìn)入終聚釜完成聚合反應(yīng)，制備具有抗紫外線、抗起球聚酯切片，然后經(jīng)預(yù)結(jié)晶、 干燥、紡絲獲得聚酯纖維。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。以下實(shí)施例中，均采用pH值為4 5、質(zhì)量濃度2%的復(fù)合光穩(wěn)定劑的調(diào)配液 (溶劑為乙二醇，并用醋酸調(diào)節(jié)PH值)以及pH為4 5、質(zhì)量濃度2 %的復(fù)合抗氧劑的調(diào)配液(溶劑為乙二醇，并用醋酸調(diào)節(jié)PH值)。其中，復(fù)合光穩(wěn)定劑由Tinuvin 788與 CHIMASSORB 119FL按重量比1 1組成；復(fù)合抗氧劑由Irganox 1076與Irganox 1010按重量比1 3組成。以下實(shí)施例中，均采用IOwt %的納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，其制備過程為 首先制備10wt%的二氧化鈦的乙二醇懸浮液，然后經(jīng)高速攪拌、使用超細(xì)研磨機(jī)研磨、高速離心沉降后，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，轉(zhuǎn)入超聲波粉碎槽粉碎，經(jīng)過濾器過濾后，即得。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C (在較低的體系溫度下，可保證所加入的各種改性組分在更溫和的分散條件下進(jìn)行)，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜， 攪拌均勻，然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入 3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻，反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入120g羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的113g紫外線吸收劑Tinuvin 234，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒。得到抗紫外線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑。加入完畢后攪拌均勻，反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入160g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的226g紫外線吸收劑Tinuvin 234，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒。得到抗紫外線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入120g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的113g紫外線吸收劑Tinuvin 320，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒，得到抗紫外線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。
實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入160g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的226g紫外線吸收劑Tinuvin 320，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒，得到抗紫外線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。實(shí)施例5本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入120g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的113g紫外線吸收劑(Tinuvin 234與 Tinuvin 320的混合物，二者重量之比為1 1)，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒，得到抗紫外線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。
實(shí)施例6本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入160g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的226g紫外線吸收劑(Tinuvin 234與 Tinuvin 320的混合物，二者重量之比為1 1)，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒，得到抗紫外線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。實(shí)施例7本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入120g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、將1250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度260 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的113g紫外線吸收劑(Tinuvin 234與氰特紫外線吸收劑CYASORB UV-3638F的混合物，二者重量之比為2 1)，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒。得到抗紫外
12線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。實(shí)施例8本實(shí)施例提供一種抗紫外線、抗起球聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入160g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，攪拌均勻后送至預(yù)聚釜升溫聚合，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及負(fù)壓情況下將已熔融好的226g紫外線吸收劑(Tinuvin 234與氰特紫外線吸收劑CYASORB UV-3638F的混合物，二者重量之比為2 1)，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)， 混合5分鐘后，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后進(jìn)入終聚釜，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒。得到抗紫外線、抗起球聚酯切片，其測(cè)試結(jié)果見表1。對(duì)比例1本對(duì)比例提供一種聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入160g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，將液態(tài)或已熔融好的113g紫外線吸收劑Tinuvin 234，由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，控制溫度沈0 275°C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在 270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒，得到聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。對(duì)比例2
本對(duì)比例提供一種聚酯切片的制備方法，其包括依次進(jìn)行的如下步驟(1)、一次酯化反應(yīng)段取18kg精對(duì)苯二甲酸(PTA)、0. 52kg間苯二甲酸，7. 5kg乙二醇(EG)加入70升酯化反應(yīng)釜，攪拌均勻后，開始升溫并加壓至0. 3Mpa，進(jìn)行酯化，酯化溫度控制在250 265°C，至酯化出水完畢，回復(fù)常壓化，結(jié)束反應(yīng)。O)、二次酯化反應(yīng)段一次酯化完成后，首先加入乙二醇，使反應(yīng)釜溫度降至 230 235°C，然后將450g熔融的數(shù)均分子量為2000的聚乙二醇在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入反應(yīng)釜，攪拌均勻。然后以上述的調(diào)配液形式加入1. 125g復(fù)合光穩(wěn)定劑，以上述的調(diào)配液形式加入3. 375g上述的復(fù)合抗氧劑，加入完畢后攪拌均勻。反應(yīng)釜開始升溫，并緩慢加入160g 羥值為5. 5%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C。羥基硅油二次酯化反應(yīng)出水完成，酯化塔頂開始降溫。(3)、聚合反應(yīng)工序?qū)?250g預(yù)先調(diào)配好的IOwt %納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入體系中，攪拌均勻。加入聚合催化劑，將液態(tài)或已熔融好的113g紫外線吸收劑 (TinUVin 2:M與氰特紫外線吸收劑CYAS0RBUV-3638F的混合物，二者重量之比為2 1)， 由專用設(shè)備注入系統(tǒng)，混合5分鐘后，控制溫度260 275 °C，開啟真空泵，在40分鐘內(nèi)緩慢降至2Kpa，低真空聚合反應(yīng)結(jié)束，開啟高真空，壓力為40 lOOpa，在270 285°C條件下進(jìn)行常規(guī)聚合，至達(dá)到規(guī)定粘度，停止聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后出料切粒，得到抗紫外線、抗起球聚酯切片22. ^g，其測(cè)試結(jié)果見表1。表1抗紫外線、抗起球聚酯切片物理化學(xué)指標(biāo)
能指標(biāo)聚酯切特性粘度熔點(diǎn)端羧基含量 (mg/KOHg)色相b值玻璃化溫度凝聚粒子灰分含量實(shí)施例10.728251Γ26.54.271.2 °C0 個(gè)/mg0.003%實(shí)施例20.733250°C26.2.4.470.9 °C0 個(gè)/mg0.005%實(shí)施例30.730252V27.34.671.2 °C0 個(gè)/mg0.02%實(shí)施例40.735251V28.04.870.7°COyHmg0.01%實(shí)施例50.729249V24.54.372.2 °COiVmg0.001 %實(shí)施例60.734247°C27.24.571.7°C0 個(gè)/mg0.003%實(shí)施例70.731250°C27.44.570.8 °C0 個(gè)/mg0.01%實(shí)施例80.736249V26.94.770.3 °C0 個(gè)/mg0.002%對(duì)比例10.729253 "C26.14.373.5。C1 個(gè)/mg0.05%對(duì)比例20.731252 °C27.84.273.2 °C2 個(gè)/mg0.003%通過上述實(shí)施例和對(duì)比例的聚酯切片的質(zhì)量指標(biāo)可以看出，本發(fā)明的方法制備的聚酯切片基本保持了常規(guī)PET聚酯切片的質(zhì)量指標(biāo)，表明制備方法合理，而對(duì)比例1、2中， 由于紫外線吸收劑的加入，導(dǎo)致一方面切片色相明顯變黃，熔點(diǎn)與玻璃化溫度升高，表明部分紫外線吸收劑在低真空階段隨乙二醇的大量蒸發(fā)帶出系統(tǒng)。實(shí)施例9 16一種具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法分別以實(shí)施例1
8制得的抗紫外線、抗起球聚酯切片為原料，依次經(jīng)過預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲、卷繞、拉伸、定型
制得抗紫外線、抗起球復(fù)合功能聚酯纖維，與普通的PET聚酯短纖維紡絲工藝不同，該切片
由于添加改性紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、第三單體、第四單體、羥基硅油以及高含量的納米二氧化鈦粉體，其切片玻璃化溫度較低，因此必須經(jīng)過預(yù)結(jié)晶，才可實(shí)施切片干燥工藝。上述制備方法具體為首先將聚酯切片進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，預(yù)結(jié)晶溫度控制110°C 130°C、時(shí)間為2. 5 5小時(shí)。然后進(jìn)行干燥，干燥溫度130°C 145°C，時(shí)間為3. 5 5. 0 小時(shí)。完成干燥后進(jìn)行紡絲。使用圓形與三葉、十字、五葉等截面的噴絲板。首先在短纖紡絲生產(chǎn)線上生產(chǎn)經(jīng)卷繞、上油工藝制成短纖絲束，紡絲速度850m/min、紡絲溫度控制在 255°C 278°C (由于該切片使用大量改性助劑，切片熔點(diǎn)下降，在紡絲過程中，要根據(jù)共聚酯切片的熔點(diǎn)，對(duì)紡絲及條件進(jìn)行調(diào)整，實(shí)施紡絲的條件比較普通PET聚酯纖維，螺桿各區(qū)溫度下調(diào)8 15°C )，然后，短纖絲束經(jīng)落桶平衡M小時(shí)以后，然后集束進(jìn)行拉伸、蒸汽熱定型工藝，拉伸溫度為142°C 150°C，熱定型溫度110°C 135°C，然后經(jīng)鏈板干燥工藝后切斷，定重、打包制成成品纖維。產(chǎn)品規(guī)格為1.56dtex/38mm，該纖維經(jīng)紡紗，織成針織及機(jī)織面料，經(jīng)測(cè)試其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)為紫外光透過率< 5. 0%，抗起球性能> 4級(jí)，具有良好的抗紫外線、抗起球復(fù)合功能。面料性能指標(biāo)見表2。對(duì)比例3 4分別以對(duì)比例1和2的聚酯切片為原料，依次經(jīng)過預(yù)結(jié)晶、干燥、紡絲、卷繞、拉伸、 定型制得聚酯纖維，具體工藝條件同實(shí)施例9。所得聚酯纖維制成的面料的性能指標(biāo)參見表 2。表2抗紫外線、抗起球復(fù)合功能聚酯纖維面料性能
權(quán)利要求
1.一種具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，包括依次進(jìn)行的酯化反應(yīng)工序、聚合反應(yīng)工序以及紡絲工序，其特征在于所述酯化反應(yīng)工序包括一次酯化反應(yīng)段和二次酯化反應(yīng)段，其中所述一次酯化反應(yīng)段實(shí)施如下將對(duì)苯二甲酸、乙二醇以及第三單體加入到酯化反應(yīng)釜中，在250°C ^5°C 下進(jìn)行一次酯化反應(yīng)，所述對(duì)苯二甲酸、乙二醇的投料摩爾比為1 1.2 1.3，所述的第三單體為脂肪族二元羧酸和非對(duì)位芳基二元羧酸中的一種或幾種，且其加入量為對(duì)苯二甲酸重量的0. 3% 3. 5% ；所述二次酯化反應(yīng)段實(shí)施如下一次酯化反應(yīng)段完成后，加入乙二醇降溫至230°C 235°C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入數(shù)均分子量為200 6000的聚乙二醇作為第四單體，第四單體的加入量為對(duì)苯二甲酸重量的0. 5% 4. 2%，然后加入質(zhì)量濃度為 2% 5%的受阻胺類光穩(wěn)定劑的調(diào)配液和質(zhì)量濃度為2% 5%的受阻酚類抗氧劑的調(diào)配液，攪拌均勻，反應(yīng)釜開始升溫，緩慢加入羥值為0. 5% 8. 0%的羥基硅油，進(jìn)行二次酯化反應(yīng)，至反應(yīng)釜溫度達(dá)到260°C，二次酯化反應(yīng)完成，以聚酯切片重量為基準(zhǔn)，所述受阻胺類光穩(wěn)定劑和受阻酚類抗氧劑的加入量分別為10 300ppm，所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑的調(diào)配液為受阻胺類光穩(wěn)定劑分散在溶劑乙二醇中并加入醋酸后所得PH值為4 5的溶液，所述的受阻酚類抗氧劑的調(diào)配液為受阻酚類抗氧劑分散在溶劑乙二醇中并加入醋酸后所得 PH值為4 5的溶液；所述羥基硅油的加入量為聚酯切片重量的0. 1. 2% ；所述聚合反應(yīng)工序?qū)嵤┤缦聦㈩A(yù)先調(diào)配好的納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液，緩慢加入二次酯化反應(yīng)段結(jié)束后的體系中，攪拌均勻，加入聚合催化劑，開始抽真空，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，預(yù)聚反應(yīng)溫度控制在260°C 275°C，真空度為0. 6 2. Okpa,所述納米級(jí)二氧化鈦的加入量為聚酯切片重量的0. 1 % 0. 8% ；預(yù)聚反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉真空系統(tǒng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)以及負(fù)壓下，將液態(tài)或熔融的紫外線吸收劑注入，混合，經(jīng)預(yù)聚過濾器過濾后，進(jìn)入終聚釜，所述紫外線吸收劑的加入量為聚酯切片重量的0. 2. 0% ；最后，在終聚釜中，溫度270°C 285°C、壓力40 100 下進(jìn)行終聚合反應(yīng)，終聚合反應(yīng)完成后，出料切粒，得抗紫外線、抗起球聚酯切片；所述制備方法還包括在紡絲工序之前，對(duì)所述抗紫外線、抗起球聚酯切片先后進(jìn)行預(yù)結(jié)晶和干燥的步驟，所述預(yù)結(jié)晶在溫度110°C 130°C下進(jìn)行2. 5 5小時(shí)，所述干燥在溫度130°C 145°C下進(jìn)行3. 5 5. 0小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其特征在于所述的第三單體為選自丁二酸、戊二酸、己二酸、1，4_環(huán)己烷二甲酸、2，2_ 二甲基丙二甲酸、間苯二甲酸以及5-甲基間苯二甲酸中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其特征在于所述的紫外線吸收劑為以下種類的紫外線吸收劑中的一種或多種的組合苯并三唑類紫外線吸收劑:Tinuvin 326,Tinuvin 234、TinUVin 350、Ti_in 320、 Tinuvin 328 ；低揮發(fā)性苯并三唑類紫外線吸收劑Tinuvin 360 ；紅移苯并三唑類紫外線吸收劑TinUVin 327 ；以及Tinuvin UV-P，氰特紫外線吸收劑CYASORB UV-3638F，三嗪系列紫外線吸收劑UV-1577，紫外線吸收劑的加入量為聚酯切片重量的0. 15% 1. 10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法， 其特征在于所述的聚酯纖維為長(zhǎng)絲時(shí)，所述的羥基硅油的加入量為聚酯切片重量的 0. 0.8% ；所述的聚酯纖維為短纖維時(shí)，所述的羥基硅油的加入量為聚酯切片重量的·0. 6% 1. 2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其特征在于所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑為選自非聚合型高分子量受阻胺光穩(wěn)定劑 CHIMASSORB 119FL，聚合型受阻胺類光穩(wěn)定劑 Chimassorb 944、Tinuvin 788 以及光穩(wěn)定劑770雙0，2，6，6-四甲-4-哌啶基)癸二酸酯中的一種或多種，其加入量為15 90ppm(以聚酯切片重量為基準(zhǔn))。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其特征在于所述的受阻酚類抗氧劑為Irganox 1076，IrganoxlOlO及Irgafos 168中的一種或多種，所述的受阻酚類抗氧劑的加入量為30 250ppm(以聚酯切片重量為基準(zhǔn))。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、4至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其特征在于以聚酯切片重量為基準(zhǔn)，所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑的加入量為35 60ppm，所述的受阻酚類抗氧劑的加入量為75 180ppm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其特征在于所述的受阻胺類光穩(wěn)定劑為二種以上的光穩(wěn)定劑混合而成的復(fù)合光穩(wěn)定劑；所述的受阻酚類抗氧劑為二種以上的抗氧劑混合而成的復(fù)合抗氧劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法， 其特征在于所述的納米級(jí)二氧化鈦的乙二醇研磨液的調(diào)配過程如下首先制備Swt % 12wt%的二氧化鈦的乙二醇懸浮液，然后經(jīng)高速攪拌、使用超細(xì)研磨機(jī)研磨、高速離心沉降，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，轉(zhuǎn)入超聲波粉碎槽粉碎，經(jīng)過濾器過濾后，即得。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其特征在于所述紡絲工序包括依次進(jìn)行的紡絲，卷繞，拉伸及熱定型步驟，其中，紡絲溫度為 255°C 278°C，拉伸溫度為142°C 150°C，熱定型溫度為110°C 1!35°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有抗紫外線、抗起球復(fù)合功能的聚酯纖維的制備方法，其包括酯化反應(yīng)工序、聚合反應(yīng)工序和紡絲工序，酯化反應(yīng)工序包括一次酯化反應(yīng)段和二次酯化反應(yīng)段，在一次酯化反應(yīng)段中，引入脂肪族二元羧酸或非對(duì)位芳基二元羧酸作為第三單體；在二次酯化反應(yīng)段中引入柔性聚乙二醇作為第四單體；酯化完成后，加入分別用醋酸與乙二醇為溶劑調(diào)配的受阻胺類光穩(wěn)定劑和受阻酚類抗氧劑以及羥基硅油；在聚合反應(yīng)工序的預(yù)聚合結(jié)束之后，終聚合之前，加入紫外線吸收劑。在紡絲工序之前，對(duì)聚酯切片進(jìn)行預(yù)結(jié)晶和干燥。本發(fā)明方法所得聚酯纖維具有優(yōu)異的抗紫外線、抗起球功能，織成針織及機(jī)織面料后，經(jīng)測(cè)試其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)為紫外光透過率≤5.0％，抗起球性能≥4級(jí)。
文檔編號(hào)C08K5/3475GK102443877SQ20111027688
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者邊樹昌 申請(qǐng)人:江蘇中鱸科技發(fā)展股份有限公司, 邊樹昌