專利名稱：一種抗紫外線聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方法，更 特別的公開了一種抗紫外線聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方 法。
二、 背景4支術(shù)
紫外線是電磁波譜中波長從0.01-0. 38微米的輔射總稱。陽光中
含有大量的紫外線，它對人類和生物有很大的影響。
人過多或過少會受紫外線的照射，都會造成危害。長期得不到陽光
照射，人容易患佝僂??；而過度照射又容易損害皮膚及眼睛。目前這一 問題越來越引起人們的重視。二戰(zhàn)以后，人們?yōu)榱双@得一身古銅色皮膚， 而過多地接受太陽輻射，日光浴逐漸流行起來，其直接結(jié)果是自一九八 六年以來，西方主要發(fā)達(dá)國家的皮膚癌及白內(nèi)障的病例數(shù)激增。因此， 過多的接受紫外光線照射可以對人體健康造成很大傷害，而近年來，隨 著臭氧層被不斷的侵蝕，紫外線強(qiáng)度居高不下。為在暴露在陽光下身體 選捧一件有防護(hù)功能的衣服已成為時下人們的穿衣標(biāo)準(zhǔn)之一 。
PTT全稱是聚對苯二曱酸丙二醇酯，作為一種全新的聚酯材料，是 國際上最新的化纖新材料之一。PTT纖維綜合了錦綸的柔軟性腈綸的蓬 松性、滌綸的抗污性，加上本身固有的彈性特點(diǎn)，把各種纖維的優(yōu)良服 用性能集中于一體。最可貴的是PTT的應(yīng)用領(lǐng)域主要是對傳統(tǒng)纖維制品 的升級換代，它的價值在于它將逐漸成為是一種大類材料，部分甚至完
全替代聚對苯二曱酸乙二醇酯(PEt)纖維。
2007年杜邦公司生物質(zhì)PD0工廠順利4殳產(chǎn)，這為PTT纖維的發(fā)展 注入了新的動力，為PTT纖維開辟了新的可再生原料來源，這種進(jìn)步勢 必加快PTT纖維的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種聚對笨二甲酸丙二醇酯(PTT)抗紫 外線短纖維。
本發(fā)明的目的之二是提供一種聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)抗紫 外線短纖維的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的這些以及其它目的將通過下列詳細(xì)描述和說明來進(jìn)一步體 現(xiàn)和闡述。
本發(fā)明的抗紫外線聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維，在紡絲熔融過程 中混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 % - 20 %的抗紫外線功能母粒。即紡絲體由80 - 98 %重量份的聚對笨二曱酸丙二醇酯和2% - 20%的抗紫外線功能母粒組 成，所述的抗紫外線功能母粒由納米二氧化鈦和聚對苯二曱酸丙二醇酯 組成(先將納米二氧化鈦混入聚對苯二甲酸丙二醇酯中得到抗紫外線功 能母粒)。在纖維中含有重量百分比為20ppm-100ppm的具有抗紫外線 功能的納米二氧化鈥，較好的是，在纖維中含有重量百分比為30ppm-70卯m的具有抗紫外線功能的納米二氧化4ii。所述的納米二氧化4i的粒 徑范圍為1 - 200納米，較好的是1-IOG納米，本發(fā)明的抗紫外線聚對 苯二曱酸丙二醇酯短纖維可以為任何形狀截面的PTT纖維。
本發(fā)明的抗紫外線聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維的生產(chǎn)方法，包括 混合、紡絲、后牽伸和后紡烘干步驟，所述的混合步驟是將PTT切片和
抗紫外功能母粒均勻混合，在230 - 260。C在同一紡絲螺桿里熔融，混 合，并充分?jǐn)嚢?。所述的紡絲步驟是將混合好的紡絲熔體在255 - 265 。C由噴絲孔噴出，并被以850 - 1500m/min的速度巻繞收集得到UDY (未 牽伸絲)絲束，存儲在溫度不高于25。C的空間里。所述的后牽伸步驟是 采取熱水浴兩步牽伸方法，水溫不超過7(TC,緊張熱定型溫度不超過120 。C。所述的后紡烘干步驟的烘干溫度不超過IO(TC,時間不少于30min, 烘干后的纖維經(jīng)切斷打包，制得dpf在0. 5 - 50之間，長度為等長或不 等長的PTT抗紫外線短纖維。
本發(fā)明將抗紫外線功能母粒加入到PTT切片中進(jìn)行共混紡絲，制成 的短纖維可以純紡或與其他各類長短纖維混紡成紗，制成品的UPF值至 少在40以上，可以有效阻隔紫外線對人體的傷害，并且還具備普通PTT 纖維制品的優(yōu)異性 負(fù)b。
在本發(fā)明中使用的所有原材料等均是常規(guī)使用的，可以從市場購 得。在本發(fā)明中，如非特指，所有的量、百分比均為重量單位。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述。由技術(shù)常識可知，本發(fā) 明可以通過其他的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因 此，下列實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。 所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1: 1. 5D x 38mm棉型短纖
原料PTT切片IOOO公斤，功能母粒(PTT,含納米二氧化鈦250PPM) 80公斤
將PTT切片和功能母粒分別干干燥，干燥好的PTT切片進(jìn)入干切片
料倉，功能母粒加入母粒注入裝置，在進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)前進(jìn)行充分?jǐn)嚢?br> 后，進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，經(jīng)巻繞落桶獲得UDY未牽伸絲。在 溫度22°C、濕度65RH的平衡間里平衡24小時后，進(jìn)行后紡牽伸，牽 伸后的絲束在85。C烘干60min，切斷、打包，獲得1.5Dx38腿的棉型 抗紫外PTT短絲。
經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其UPF值如下
50%抗紫外PTT/50。/。棉UPF值40
100。/?？棺贤釶TT: UPF值45 實(shí)施例2: 3Dx70 - 100mm不等長毛型短纖
原料PTT切片1000公斤，功能母粒(PTT，含納米二氧化鈦1000PPM) 180公斤
將PTT切片和功能母粒分別干千燥，干燥好的PTT切片ii7v干切片 料倉，功能母粒加入色母粒注入裝置，在進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)前進(jìn)行充分?jǐn)?拌后，進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，經(jīng)巻繞落桶獲得UDY未牽伸絲。 在溫度22°C、濕度65RH的平衡間里平衡24小時后，進(jìn)行后紡牽伸， 牽伸后的絲束在85。C烘干60min,切斷、打包，獲得3Dx70 - 100mm不 等長抗紫外PTT毛型短纖。
經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其UPF值如下
50。/?？棺贤釶TT/50。/。羊毛UPF值45
100。/。抗紫外PTT: 1^ 值50 + 實(shí)施例3: 2Dx56 - 70隱不等長毛型短纖
原料PTT切片IOOO公斤，功能母粒(PTT，含納米二氧化鈦800PPM) 50公斤
將PTT切片和功能母粒分別于干燥，干燥好的PTT切片進(jìn)入干切片 料倉，功能母粒加入色母粒注入裝置，在進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)前進(jìn)行充分?jǐn)?拌后，進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)(溫度為235 - 245°C )進(jìn)行熔融紡絲(在255 -265。C由噴絲孔噴出，)，經(jīng)巻繞落桶(巻繞速度為1000m/min)獲得UDY 未牽伸絲。在溫度22°C、濕度65RH的平衡間里平衡24小時后，進(jìn)行 后紡牽伸(冷水水溫為22°C，緊張熱定型溫度為11(TC。)，牽伸后的絲 束在90。C烘干50min，切斷、打包，獲得2Dx56 - 70mm不等長抗紫外PTT 毛型短纖。
經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其UPF值如下
50。/?？棺贤釶TT/50。/。羊毛UPF值46
100。/?？棺贤釶TT: UPF值50十 實(shí)施例4: 2. 5Dx36 - 60mm不等長毛型短纖
原料PTT切片1000公斤，功能母粒(PTT，含納米二氧化鈦500PPM) 100公斤
將PTT切片和功能母粒分別干干燥，干燥好的PTT切片進(jìn)入千切片 料倉，功能母粒加入色母粒注入裝置，在進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)前進(jìn)行充分?jǐn)?拌后，進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)(溫度為245 - 255°C)進(jìn)行熔融紡絲(在260 -265。C由噴絲孔噴出，)，經(jīng)巻繞落桶(巻繞速度為1200m/min)獲得UDY 未牽伸絲。在溫度2(TC、濕度70RH的平衡間里平衡20小時后，進(jìn)行 后紡牽伸(冷水水溫為2(TC,緊張熱定型溫度為115°C。)，牽伸后的絲 束在8(TC烘干70min，切斷、打包，獲得2. 5Dx36 - 60mm不等長抗紫外 PTT毛型短纖。
經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其UPF值如下
50。/?？棺贤釶TT/50。/。羊毛UPF值47 100。/?？棺贤釶TT:,值50 +
權(quán)利要求
1、一種抗紫外線聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維，其特征在于在紡絲熔融過程中混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-20％的抗紫外線功能母粒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維，其 特征在于在纖維中含有重量百分比為20ppm-lOO卯m的具有抗紫外 線功能的納米二氧化鈦。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗紫外線聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維，其 特征在于在纖維中含有重量百分比為30ppm-70ppm的具有抗紫外線 功能的納米二氧化鈦。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的抗紫外線聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維， 其特征在于所述的納米二氧化鈦粒徑范圍為1 - 100納米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 4之一所述的抗紫外線聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖 維的生產(chǎn)方法，其特征在于包括混合、紡絲、后牽伸和后紡烘干步 驟，所述的混合步驟是將聚對苯二甲酸丙二醇酯切片和抗紫外線功 能母粒均勻混合，在230 - 26(TC在同一紡絲螺桿里熔融，混合，并 充分?jǐn)嚢琛?br> 6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗紫外線聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維的生 產(chǎn)方法，其特征在于所述的紡絲步驟是將混合好的紡絲熔體在255-265。C由噴絲孔噴出，并被以850 - 1500m/min的速度巻繞收集得 到UDY絲束，存儲在溫度不高于25。C的空間里。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗紫外線聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維的生 產(chǎn)方法，其特征在于所述的后牽伸步驟是采取熱水浴兩步牽伸方法，熱水水溫不超過7(TC，緊張熱定型溫度不超過12(TC。 8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗紫外線聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維的生 產(chǎn)方法，其特征在于所述的后紡烘干步驟的烘干溫度不超過IO(TC, 時間不少于30min,烘干后的纖維經(jīng)切斷打包，成為成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗紫外線聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方法，在紡絲熔融過程中混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-20％的抗紫外線功能母粒。本發(fā)明將抗紫外線功能母粒加入到PTT切片中進(jìn)行共混紡絲，制成的短纖維可以純紡或與其他各類長短纖維混紡成紗，制成品的UPF值至少在40以上，可以有效阻隔紫外線對人體的傷害，并且還具備普通PTT纖維制品的優(yōu)異性能。
文檔編號D01F6/62GK101182654SQ20071018766
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者張連京, 王啟明 申請人:王啟明