[发明专利]一种锦纶消光剂的无机包膜处理工艺及消光剂

说明书

本发明涉及一种锦纶消光剂的无机包膜处理工艺，其包括：磨砂处理的锐钛型二氧化钛并制成浆料；将锐钛型二氧化钛浆料与水玻璃溶液混合，在50‑80℃、pH 8.5‑9.5陈化40‑60min，SiO₂被吸附到锐钛型二氧化钛颗粒表面形成致密水合氧化硅膜；然后与偏铝酸钠溶液混合，在60‑90℃、pH9‑10下得到一次铝包膜浆料；与硫酸铝溶液混合，在60‑90℃、pH9‑10，陈化80‑120min，偏铝酸离子和铝离子沉积在锐钛型二氧化钛颗粒表面形成勃姆石致密水合氧化铝膜，制得二次铝包膜浆料。回调pH调节6.5‑8.5，将浆料过滤分离、并对固相物水洗、干燥、粉碎，制得经无机包膜处理的锦纶消光剂。运用上述方法制得的无机包膜型锐钛矿二氧化钛，制得的消光丝具有良好的耐光老化性能。

技术领域

本发明涉及消光剂技术领域，尤其是一种锦纶消光剂的无机包膜处理工艺及消光剂。

背景技术

锦纶俗称尼龙，化学名称聚酰胺纤维，是世界上最早的合成纤维品种，在合成纤维中仅次于涤纶。锦纶纤维的强度和耐磨性能据所有化纤之首，其耐磨性能是棉花的10倍、羊毛的20倍、胶黏纤维的50倍。同时锦纶纤维还具有吸湿性能良好和质地柔软、回弹性好、皮肤触感吻合、抗静电、抗起球、易染色，色牢度高等优点，被广泛应用于民用纺织品。2015年我国锦纶纤维产量达到262.09万吨，占我国化纤总产量的5.91％。

锦纶纤维皮层分子排列整齐，因其对光的强烈反射，使锦纶纤维具有刺眼的油脂状光泽和明显的半透明性，加入锐钛型二氧化钛可有效解决这一问题，这一过程也被成为锦纶纤维的消光。锦纶化纤分为全消光和半消光两类，其中全消光锦纶化纤消光剂添加量为1.8wt％，半消光锦纶化纤消光剂添加量为0.3wt％。全国锦纶化纤消光剂年用量在50000吨左右。但是普通的锐钛型二氧化钛具有很高的光催化活性，会吸收光辐射产生的自由基和过氧化物，加速锦纶纤维的光老化。此外，锐钛型二氧化钛单晶体由四个二氧化钛分子组成，其结构较疏松、密度小，存在分散性差、晶格稳定性差、耐候性差等问题，因此有必要对其进行包覆改性以获得较稳定、具有更好分散性、耐候性的产品。

现有技术CN107541097A涉及一种无机和有机包膜的钛白粉的制备方法，先采用偏铝酸钠进行铝膜包覆，然后先后采用甲基含氢硅油和六甲基二硅氮烷作为硅包覆剂，进行有机硅包覆，得到的无机和有机包膜的钛白粉。但是，由于锦纶化纤的生产工艺包括配料、聚合、切片、挤出纺丝几个主要的生产工序，而聚合的温度条件为250-270℃，挤出纺丝温度220-280℃，在此温度条件下，有机硅包覆材料会发生高温分解，使包膜功效降低，影响锦纶纤维的产品质量。另一些现有技术虽也采用了无机硅包覆剂和无机铝包覆剂改性钛白粉，但大都只进行一次铝包覆，所形成铝包覆膜致密性和完整性不足以遮盖二氧化钛的光催化活性中心，对锦纶纤维的光老化问题改善效果不明显。

鉴于上述问题，本发明希望提供一种对传统“锦纶消光剂”进行包覆改性的处理工艺，以降低传统锦纶消光剂的高光催化活性,从而避免因高光催化活性导致的加快锦纶纤维老化的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种锦纶消光剂的无机包膜处理工艺，对锐钛型二氧化钛进行致密无机包膜处理，降低或消除锐钛型二氧化钛的光催化活性，防止因高光催化活性的锐钛型二氧化钛消光剂带来的锦纶化纤织物老化过快的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种锦纶消光剂的无机包膜处理工艺，包括如下步骤：

S1:制备经磨砂处理的锐钛型二氧化钛浆料：将锐钛型二氧化钛、六偏磷酸钠、去离子水混合并充分搅拌分散制得锐钛型二氧化钛浆料，将该锐钛型二氧化钛浆料与研磨珠一同放置到磨砂机内进行颗粒圆整和解聚处理，除去研磨珠，得到经磨砂处理的锐钛型二氧化钛浆料；