1,核心功能实施原理
抗紫外线涂料染料纱纱线通过将紫外吸收剂(例如苯二烯酮和苯并二氮唑)引入紫外线(UV-A/UV-A/UV-B)中,从而实现了保护效果(UPF值≥50+),将其引入紫外线(例如苄烯酮和苯并三氮)中。染色和抗紫外线功能的组合需要平衡两者的稳定性和兼容性。
2,关键生产过程的详细说明
(1)原材料预处理和修改
选择紫外线吸收剂
要求:粒度≤1μm(避免旋转阻塞),热稳定性≥280°(聚合的高温耐药性),与聚酯纤维良好的兼容性(以防止沉淀)。
类型:
有机小分子吸收剂(例如UV-531):通过混合纱线引入,吸收波长为290-400nm。
纳米无机粉末(例如Tio₂,Zno):粒径为50-100nm,可通过散射紫外线来增强保护,并需要表面修饰(硅烷偶联剂处理)以提高分散性。
聚酯切片的制备
混合修改:在聚酯熔体聚合阶段(或固态聚合后),紫外吸收量的主斑的比例为0.5%-2%,并通过双螺旋挤出器均匀分散。
共聚合修饰:含有紫外线吸收组的单体(例如苯并三唑P-羟基苯甲酸酯)被掺入聚酯分子链中,以实现永久性紫外线(高成本,适用于高端产品)。
22(2)旋转和拉伸过程
旋转参数控制
温度:熔体旋转温度为285-300℃(比普通聚酯高5-10℃),以避免吸收剂的分解或团聚。
速度:高速旋转(4000-5000 m/min)与精细的Denier(15-50 dTEX)相结合,以增加纤维特异性的表面积并增强紫外线屏蔽效果。
伸展和塑造优化
拉伸比率:3.5-4.0倍,改善了纤维结晶度(结晶度≥45%),减少了无定形缺陷,并避免了紫外线穿透。
温度设置温度:180-200℃(比普通聚酯低10-20℃),以防止吸收和控制收缩率≤8%的热分解。
33(3)染色过程(关键兼容性控制)
选择染色方法
原始的液体着色+抗紫外线的混合:在旋转之前,同时添加了颜料的万用斑和紫外线吸收器,适用于深色产品(黑色,海军蓝色等,颜料本身可以帮助阴影),颜色粘性≥4级别和持久的紫外线保护。
后染色+抗紫外线饰面:
分散染料应用于高温和高压染色(130×30分钟),并且应选择具有良好兼容性的染料(例如芳酮类型染料和吸收剂与吸收剂之间的光化学反应)。
染色后,倾斜抗紫外线饰面剂(例如水性紫外线吸收乳液)适用于浅色产品,但其洗涤耐药性很差(通常在洗涤5倍后,UPF值降低了20%)。
染色过程的优化
pH控制:染料浴的pH值为4.5-5.5(弱酸性),以防止吸收体在碱性条件下分解(例如苯甲酮在pH> 7时很容易水解)。
添加剂选择:添加非离子水平剂(例如脂肪酒精多氧乙烯醚),以避免离子添加剂和吸收剂之间的电荷排斥,从而影响分散性。
(4)功能协同控制
吸收和染料之间的相互作用
紫外吸收剂可能会与染料竞争纤维上的结合位点,从而导致染料深度降低(K/S值降低了10%-15%),需要通过增加染料剂量或优化配方奶粉来补偿这一点。
例如,当染色深蓝色时,使用的普通聚酯染料的量为2%(OWF),并且需要将抗紫外线聚酯的量增加到2.5%-3%(OWF)。
改善的光牢度
紫外线吸收剂可以帮助改善染料的光牢度(例如,从3级到4级的紫外纤维上的红色60染料的光耐药性水平增加),因为吸收剂减少了紫外线对染料分子的损害。
3,技术困难和解决方案
吸收剂的分散性不佳
问题:聚集会导致旋转破裂和纤维强度降低。
解决方案:采用纳米研磨技术(用砂磨到D50≤500nm)+表面修饰(例如用硬脂酸涂层Tio tio)。
染色不足
问题:吸收剂会影响染料的染色速率,从而导致变色。
方案:分割加热和染色(例如在1米/min处加热30-60℃和2℃/min,为60-130℃),将绝缘时间延长至40分钟。
功能耐用性
问题:结束后抗紫外线剂的洗涤性不良。
解决方案:反应性吸收剂(例如含有环氧基团的紫外吸收剂)通过交联反应与纤维共价键合,可洗20倍。
4,应用程序方案和过程适应
户外衣服:应考虑紫外线保护和颜色牢度(例如远足衣服和防晒衣服),应优先考虑使用原始溶液和混合吸光剂的颜色。
室内装饰:发布抗紫外线+染色过程,成本较低(例如窗帘,阳光),但需要定期维护。
医疗用品:根据医学级安全标准,CO修饰和原始液体着色以避免吸收性迁移(例如手术礼服和绷带)。