[发明专利]一种熔体直纺抗紫外涤纶细旦长丝的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔体直纺抗紫外涤纶细旦长丝的生产方法。属于合成纤维的生产技术领域。

背景技术

太阳光中的紫外线按其波长范围可分为UV-A，UV-B和UV-C三段。其中UV-A的波长范围为400-315nm；UV-B的波长范围为315-280nm；UV-C的波长范围为280-100nm。

   UV-C波长下的大部分紫外线可被大气层所吸收，所以地球表面测得的日光紫外辐射线波长为280-400nm。

由于人类对大气臭氧层的破坏，使太阳光中的紫外线辐射强度增大，造成人类皮肤病发病率快速增加，严重时会使皮肤沉积黑色素，引起皮肤癌。

涤纶长丝是合成纤维中用量最大的品种，为涤纶织物研究和制备具有抗紫外功能的涤纶长丝一直是化纤工作者的工作重点。目前涤纶长丝的制备工艺主要为：浆料釜中进行浆料配制→酯化聚合反应制得聚酯熔体→经熔体管道输送，在POY或FDY熔体直纺长丝生产设备上生产得到涤纶长丝。如何研制生产抗紫外涤纶长丝的关键任务是选择抗紫外添加剂。

根据抗紫外机理，抗紫外添加剂主要有二种类型：紫外屏蔽剂和紫外吸收剂：

紫外屏蔽剂通常为无机金属氧化物的粉体，如二氧化钛、氧化锌等。为保证有效的抗紫外效果和好的可纺性，一般粉体粒径较小，为纳米级，添加量需≥3%。紫外屏蔽剂通常需经专用研磨设备研磨并需先制成高浓度的母粒，然后进行共混纺丝或者皮芯复合纺丝。近期也有研究报道采用原位聚合工艺制备纳米粒子原液用于聚合，但需添加适量的稳定剂和超声波分散以防止纳米粒子“二次凝聚”，影响长丝可纺性。由于有一定量的无机粒子的存在，用紫外屏蔽剂生产的抗紫外涤纶长丝一般适用于粗旦规格。

紫外吸收剂通常为有机的对紫外线有强烈吸收功能的物质，如二苯甲酮类，苯并三唑类。这些有机紫外吸收剂虽然与涤纶长丝结合性良好，但耐候性差，长期使用易分散而失去抗紫外效果。

CN200910081977.X公开了把紫外屏蔽剂和紫外吸收剂复合使用的 “一种具有抗紫外功能的聚酯的制备方法”，该方法不仅制作工艺复杂，成本增加且抗紫外效果一般。

 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种熔体直纺抗紫外涤纶细旦长丝的生产方法。采用本发明方法制备的抗紫外涤纶细旦长丝不仅熔体质量均匀性好，细旦长丝可纺性好，织物抗紫外性能好，而且对360nm以下紫外线具有优异的阻隔屏蔽效果。 

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种熔体直纺抗紫外涤纶细旦长丝的生产方法，包括如下工艺步骤：浆料釜中进行浆料配制→酯化聚合反应制得聚酯熔体→经熔体管道输送，在POY或FDY熔体直纺长丝生产设备上生产得到抗紫外涤纶长丝；在浆料配制或酯化聚合反应工艺步骤中添加占原料重量百分数0.1%-2.5%的含萘环的酸或酯做抗紫外添加剂，制备抗紫外聚酯熔体。

所述的抗紫外涤纶长丝的总纤度≤83dtex且单丝纤度≤1.5dtex，属细旦长丝。

所述的酯化聚合反应采用三釜流程、四釜流程和五釜流程中的一种；所述的酯化聚合反应的生产方法采用PTA直接酯化法或DMT酯交换法。

所述的含萘环的酸或酯为萘二甲酸或者萘二甲酸二甲酯。添加位置采用浆料釜、酯化聚合反应中的第一酯化釜和酯化聚合反应中的第二酯化釜中的一种。

本发明的有益效果为：本发明选择的抗紫外添加剂含有分子体积大且更易平面状的含萘环的酸或酯，采用本发明方法制备的抗紫外涤纶细旦长丝不仅熔体质量均匀性好，细旦长丝可纺性好，织物抗紫外性能好，而且省去了常规抗紫外长丝生产中无机添加剂的研磨、分散工序；规避了有机遮蔽添加剂耐候性差，容易失效、以及不适宜纺细旦长丝的缺点。本发明具有添加剂品种单一，添加工艺简单，添加量小，与PET聚酯熔体相容性好的特点，使本发明产品对360nm以下紫外线具有优异的阻隔屏蔽效果，特别适用于长周期稳定生产大容量熔体直纺装置的生产抗紫外涤纶细旦长丝，可在特大型聚酯装置上推广。

具体实施方式

实施例1