专利名称：：一种抗紫外线辐射聚对苯二甲酸1,2-丙二醇酯纤维的制作方法
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聚对苯二甲酸l，2-丙二醇酯纤维。
背景技术：
：在纺织技术飞速发展的今天，各式各样的新型纤维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。聚对苯二甲酸l，2-丙二醇酯纤维作为新型纤维中的一种，正受到人们的关注，不断开发出新型纤维，应用到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维中，可通过化学工艺合成的脂肪族聚酯，有工业化前景，但是聚对苯二甲酸l，2-丙二醇酯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。某些纳米微粒的特殊表面效应和小尺寸效应；高强度、高韧性、良好的导电和经典屏蔽效应；能够抗紫外线、吸收可见光和红外线、抗老化、抗菌除臭功能和吸附能力，化纤纺丝过程中加入少量的纳米材料，可生产出具有特殊功能的新型纺织材料。
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聚对苯二甲酸l，2-丙二醇酯，通过改性手段，研发新型纤维，扩大其应用范围。—种抗紫外线辐射的聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维，在聚对苯二甲酸1，2_丙二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌，得到纳米改性的聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维。含有纳米微粒聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯制备，原料1，2-丙二酸与对苯二甲酸摩尔比1.101.30，合成中要加入催化剂、纳米改性剂(二氧化硅和氧化锌)、稳定剂、增效剂和阻燃剂。添加量为1，2-丙二酸摩尔量的多少，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，纳米改性齐U、稳定齐U、增效剂和阻燃剂则在终縮聚阶段加入。催化剂对甲苯磺酸150X10—6催化剂氯化亚锡300X10—6纳米改性剂二氧化硅Si0213%纳米改性剂氧化锌ZnO13%稳定剂磷酸58%0阻燃剂氧化锑58%0增效剂锑酸钠13%0聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯的合成工艺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，縮聚反应经预縮聚反应釜和终縮聚反应釜完成。条件酯化I酯化II预縮聚终縮聚反应温度/°c150160160170250260260270反应压力/Pa(1.31.5)X10560000700002500300050100停留时间/min1001201001206090150180纳米改性聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度260°C，速度为10002000m/min，一道拉伸的牵伸比2.53.0，温度16(TC，热定型温度在90IO(TC，二道拉伸的牵伸比1.151.50，温度120°C，巻曲温度7080°C，再经过热定型使纤维温度达到50°C以下，切断，纺丝得到纳米二氧化硅聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维规格1.561.65detxX38mm。纺丝得到纳米改性聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯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30%40%;对紫外中长波(280-400nm)的反射率达5060%;对可见光(400nm-800nm)的反射率高达45%以上；对800-1350nm波段的近红外线的反射率也达30X以上。本发明的进步意义在于在聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌，纳米微粒的特殊表面效应和小尺寸效应，使得纳米改性聚对苯二甲酸l，2-丙二醇酯纤维，并具有抗紫外线、抗菌、抗静电等功能。具体实施例方式—种抗紫外线辐射的聚对苯二甲酸1，2_丙二醇酯纤维，其特征在于在聚对苯二甲酸1，2_丙二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌，得到纳米改性的聚酯，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氯化亚锡加入催化剂配置罐，对甲苯磺酸的添加量为1，2-丙二酸量的150X10—6，氯化亚锡添加量为1，2-丙二酸量的300X10—6，注入少量的1，2-丙二酸，搅拌、加热，使催化剂在IO(TC的1，2-丙二酸中溶解，溶解后的1，2-丙二酸催化剂溶液进入稀释罐，注入剩余的1，2-丙二酸。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，将对苯二甲酸按照醇酸物料比1.15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。钠米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终縮聚阶段加入。纳米改性剂纳米改性剂稳定剂阻燃剂增效剂二氧化硅Si02氧化锌ZnO氧化锑锑酸钠2%2%6%06%02%o3.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，縮聚反应经预縮聚反应釜和终縮聚反应釜完成。条件<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>4.纳米改性聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度260°C，速度为1800m/min，一道拉伸的牵伸比2.6，温度160°C，热定型温度在90100°C，二道拉伸的牵伸比1.35，温度120°C，巻曲温度708(TC，再经过热定型使纤维温度达到50°C以下，切断，纺丝得到纳米聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维规格1.561.65detxX38mm。5.改性纤维对紫外短波(200-280nm)的反射率达37%;对紫外中长波(280-400nm)的反射率达55%;对可见光(400nm-800nm)的反射率高达47X;对800-1350nm波段的近红外线的反射率也达39%。权利要求一种抗紫外线辐射的聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维，其特征在于首先通过在聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌，得到纳米改性的聚酯，原料1，2-丙二酸与对苯二甲酸摩尔比1.10～1.30，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催化剂氯化亚锡300×10-6纳米改性剂二氧化硅SiO21～3％纳米改性剂氧化锌ZnO1～3％稳定剂磷酸5～8‰阻燃剂氧化锑5～8‰增效剂锑酸钠1～3‰然后聚酯直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维，纳米改性聚酯熔体初纺拉伸温度260℃，速度1000～2000m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.0，温度160℃，热定型温度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50℃以下，切断，纺丝得到纳米聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维规格1.56～1.65detx×38mm。全文摘要一种抗紫外线辐射聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯纤维，其特征在于是在聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯中添加纳米二氧化硅和氧化锌，得到纳米改性的聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到改性纤维。文档编号D01F6/92GK101701365SQ20091015244公开日2010年5月5日申请日期2009年9月14日优先权日2009年9月14日发明者沈家康,王国柱,赵广兵,钮真荣申请人:吴江鹰翔万信化纤有限公司