1 、Prinzip der Kernfunktion Implementierung
Anti-UV-Polyester-Dope-Filamentgarn erreicht einen Schutzwirkung (UPF-Wert ≥ 50+), indem UV-Absorber (wie Benzophenone und Benzotrizole) in die Fasern eingebracht werden, wodurch UV-Strahlen (UV-A/UV-B) oder niedrig energiegeladene Strahlung (UV-A/UV-B) umgewandelt werden. Die Kombination von Färben und Anti -UV -Funktion muss die Stabilität und Kompatibilität beider ausgleichen.
2 、Detaillierte Erläuterung der wichtigsten Produktionsprozesse
(1)Vorbehandlung und Modifikation von Rohmaterialien
Auswahl der UV -Absorber
Anforderungen: Partikelgröße ≤ 1 & mgr; m (um eine Spinblockade zu vermeiden), die thermische Stabilität ≥ 280 ℃ (hohe Temperaturwiderstand für Polymerisation), gute Kompatibilität mit Polyester (um Niederschlag zu verhindern).
Typ:
Organische kleine Moleküle-Absorptionsmittel (wie UV-531): Eingeführt durch gemischte Garne mit einer Absorptionswellenlänge von 290-400 nm.
Anorganische Nano -Pulver (wie Tio ₂, ZnO): Verbessern Sie mit einer Partikelgröße von 50-100 nm den Schutz durch Streuung von Ultraviolettlicht und erfordern die Oberflächenmodifikation (Silankopplungsmittelbehandlung), um die Dispergierbarkeit zu verbessern.
Vorbereitung von Polyesterscheiben
Änderung des Mischens: Während des Polyester-Schmelpolymerisationsstadiums (oder nach der Festkörperpolymerisation) wird UV-Absorptions-Masterbatch bei einem Verhältnis von 0,5% -2% zugesetzt und gleichmäßig durch einen Twin-Screw-Extruder verteilt.
CO -Polymerisationsmodifikation: Monomere, die UV-absorbierende Gruppen enthalten (wie Benzotriazol P-Hydroxybenzoat), werden in Polyester-Molekülketten eingebaut, um eine dauerhafte UV-Resistenz (hohe Kosten, geeignet für Hochleistungsprodukte) zu erreichen.
(2)Dreh- und Dehnungsprozess
Spinnungsparametersteuerung
Temperatur: Die Schmelzenspinntemperatur beträgt 285-300 ℃ (5-10 ℃ höher als gewöhnliches Polyester), um eine Zersetzung oder Agglomeration des Absorptionsmittels zu vermeiden.
Geschwindigkeit: Hochgeschwindigkeitsspinnen (4000-5000 m/min) in Kombination mit feinem Denier (15-50 DTEX), um die faserspezifische Oberfläche zu erhöhen und den UV-Abschirmeffekt zu verbessern.
Optimierung der Dehnung und Gestaltung
Dehnungsverhältnis: 3,5-4,0 Mal, verbessert die Faserkristallinität (Kristallinität ≥ 45%), reduziert amorphe Defekte und vermeidet UV-Penetration.
Wärmeeinstellungstemperatur: 180-200 ℃ (10-20 ℃ niedriger als gewöhnlicher Polyester), um die thermische Zersetzung von Absorptions- und Kontrollschrumpfrate ≤ 8%zu verhindern.
(3)Färbeprozess (Schlüsselkompatibilitätskontrolle)
Selection of dyeing methods
Rohflüssigfarbe+UV -resistente Mischung: Vor dem Spinnen werden Pigment Masterbatch und UV-Absorber gleichzeitig hinzugefügt und für dunkle Produkte geeignet (schwarz, dunkelblau usw., das Pigment selbst kann bei der Schattierung beitragen), wobei die Farbe Fastness von ≥ 4 und langlebig UV-Schutz ist.
Post -Färbung+Anti -UV -Finishing:
Dispersefarbstoffe sollten für Hochtemperatur- und Hochdruckfärben (130 ℃ × 30 min) verwendet werden, und Farbstoffe mit einer guten Kompatibilität mit Absorptionen sollten ausgewählt werden (z.
Nach dem Färben ist das Eintauchen gegen Ultraviolett-Finisheber (z. B. UV-Absorptionslotion auf Wasserbasis) für leichte Farbprodukte geeignet, aber der Waschbeständigkeit ist schlecht (normalerweise nimmt der UPF-Wert nach dem 5-fachen Waschen um 20% ab).
Optimierung des Färbeprozesses
PH -Kontrolle: Der pH-Wert des Farbstoffbades beträgt 4,5-5,5 (schwach sauer), um zu verhindern, dass der Absorption unter alkalischen Bedingungen zersetzt (z. B. Benzophenone, die bei pH> 7 leicht hydrolysiert werden).
Additive Auswahl: Fügen Sie nichtionische Niveau-Wirkstoffe (z. B. Fettalkohol-Polyoxyethylen-Ether) hinzu, um die Ladungsabstoßung zwischen ionischen Zusatzstoffen und Absorptionsmitteln zu vermeiden, was die Dispergierbarkeit beeinflussen kann.
(4)Funktionelle Synergiekontrolle
Die Wechselwirkung zwischen Absorption und Farbstoff
UV -Absorber können mit Farbstoffen um Bindungsstellen an Fasern konkurrieren, was zu einer Abnahme der Färbetiefe führt (K/s -Wert um 10% -15% reduziert), was durch Erhöhen der Farbstoffdosis oder die Optimierung der Formel kompensiert werden muss.
Wenn Sie beispielsweise tiefblau färben, beträgt die Menge des verwendeten Polyesterfarbstoffs 2% (OWF), und die Menge an UV -resistenten Polyester muss auf 2,5% -3% (OWF) erhöht werden.
Verbesserte Lichtschnellheit
UV -Absorber können dazu beitragen, die Lichtfastheit von Farbstoffen zu verbessern (z. B. das Erhöhen des Lichtbeständigkeitsniveaus von dispergierenden roten 60 -Farbstoff auf UV -resistenten Fasern von Stufe 3 auf Stufe 4), da die Absorber die Schäden von UV -Strahlen zu Farbstoffmolekülen verringern.
3 、Technologische Schwierigkeiten und Lösungen
Poor dispersibility of absorbent
Problem: Agglomeration führt zu einem Spinnbruch und einer verminderten Faserfestigkeit.
Lösung: Übernahme der Nano -Mahltechnologie (Schleifen mit einer Sandmühle bis D50 ≤ 500 nm)+Oberflächenmodifikation (z. B. Beschichtung tio ₂ mit Stearinsäure).
Unzureichende Gleichmäßigkeit der Färbung
Problem: Absorptionen beeinflussen die Farbstoffrate von Farbstoffen und führen zu Verfärbungen.
Schema: Segmentiertes Erhitzen und Färben (wie Heizung bei 1 ℃/min für 30-60 ℃ und 2 ℃/min für 60-130 ℃), die die Isolationszeit auf 40 Minuten verlängern.
Funktionelle Haltbarkeit
Problem: Schlechte Waschresistenz von Anti -UV -Wirkstoffen nach Abschluss.
Lösung: Reaktive Absorptionsmittel (z. B. UV-Absorptionen, die Epoxygruppen enthalten) werden verwendet, um durch Vernetzungsreaktionen mit einer Waschbarkeit von ≥ 20-mal kovalent mit Fasern zu binden.
4 、Anwendungsszenarien und Prozessanpassung
Kleidung im Freien: Die Priorität sollte dem Färbenprozess mit originaler Lösung und Mischabsorbierungen unter Berücksichtigung des UV -Schutzes und der Farbfastheit (z. B. Wanderkleidung und Sonnenschutzkleidung) erteilt werden.
Innendekoration: Nach Abschluss des Anti -UV+-Färbungsprozesses mit geringeren Kosten (wie Vorhängen, Sonnenschirmen), erfordert jedoch regelmäßige Wartung.
Medizinische Versorgung: CO -modifizierte und ursprüngliche Flüssigkeitsfarbe, um die absorbierende Migration (z. B. chirurgische Kleider und Bandagen) in Einklang mit den Sicherheitsstandards für medizinische Klassen zu vermeiden.