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抗紫外線塗料染色絲紗的關鍵生產過程是什麼

2025-06-11

1,核心功能實施原理

      抗紫外線塗料染料紗紗線通過將紫外吸收劑(例如苯二烯酮和苯並二氮唑)引入紫外線(UV-A/UV-A/UV-B)中,從而實現了保護效果(UPF值≥50+),將其引入紫外線(例如芐烯酮和苯並三氮)中。染色和抗紫外線功能的組合需要平衡兩者的穩定性和兼容性。


2,關鍵生產過程的詳細說明

(1)原材料預處理和修改

選擇紫外線吸收劑

要求:粒度≤1μm(避免旋轉阻塞),熱穩定性≥280°(聚合的高溫耐藥性),與聚酯纖維良好的兼容性(以防止沉澱)。

類型:

     有機小分子吸收劑(例如UV-531):通過混合紗線引入,吸收波長為290-400nm。

     納米無機粉末(例如Tio₂,Zno):粒徑為50-100nm,可通過散射紫外線來增強保護,並需要表面修飾(矽烷偶聯劑處理)以提高分散性。

聚酯切片的製備

     混合修改:在聚酯熔體聚合階段(或固態聚合後),紫外吸收量的主斑的比例為0.5%-2%,並通過雙螺旋擠出器均勻分散。

     共聚合修飾:含有紫外線吸收組的單體(例如苯並三唑P-羥基苯甲酸酯)被摻入聚酯分子鏈中,以實現永久性紫外線(高成本,適用於高端產品)。

22(2)旋轉和拉伸過程

旋轉參數控制

     溫度:熔體旋轉溫度為285-300℃(比普通聚酯高5-10℃),以避免吸收劑的分解或團聚。

     速度:高速旋轉(4000-5000 m/min)與精細的Denier(15-50 dTEX)相結合,以增加纖維特異性的表面積並增強紫外線屏蔽效果。

伸展和塑造優化

     拉伸比率:3.5-4.0倍,改善了纖維結晶度(結晶度≥45%),減少了無定形缺陷,並避免了紫外線穿透。

     溫度設置溫度:180-200℃(比普通聚酯低10-20℃),以防止吸收和控制收縮率≤8%的熱分解。

33(3)染色過程(關鍵兼容性控制)

選擇染色方法

     原始的液體著色+抗紫外線的混合:在旋轉之前,同時添加了顏料的萬用斑和紫外線吸收器,適用於深色產品(黑色,海軍藍色等,顏料本身可以幫助陰影),顏色粘性≥4級別和持久的紫外線保護。

後染色+抗紫外線飾面:

     分散染料應用於高溫和高壓染色(130×30分鐘),並且應選擇具有良好兼容性的染料(例如芳酮類型染料和吸收劑與吸收劑之間的光化學反應)。

     染色後,傾斜抗紫外線飾面劑(例如水性紫外線吸收乳液)適用於淺色產品,但其洗滌耐藥性很差(通常在洗滌5倍後,UPF值降低了20%)。

染色過程的優化

     pH控制:染料浴的pH值為4.5-5.5(弱酸性),以防止吸收體在鹼性條件下分解(例如苯甲酮在pH> 7時很容易水解)。

     添加劑選擇:添加非離子水平劑(例如脂肪酒精多氧乙烯醚),以避免離子添加劑和吸收劑之間的電荷排斥,從而影響分散性。

(4)功能協同控制

吸收和染料之間的相互作用

      紫外吸收劑可能會與染料競爭纖維上的結合位點,從而導致染料深度降低(K/S值降低了10%-15%),需要通過增加染料劑量或優化配方奶粉來補償這一點。

      例如,當染色深藍色時,使用的普通聚酯染料的量為2%(OWF),並且需要將抗紫外線聚酯的量增加到2.5%-3%(OWF)。

改善的光牢度

      紫外線吸收劑可以幫助改善染料的光牢度(例如,從3級到4級的紫外纖維上的紅色60染料的光耐藥性水平增加),因為吸收劑減少了紫外線對染料分子的損害。

3,技術困難和解決方案

吸收劑的分散性不佳

     問題:聚集會導致旋轉破裂和纖維強度降低。

     解決方案:採用納米研磨技術(用砂磨到D50≤500nm)+表面修飾(例如用硬脂酸塗層Tio tio)。

染色不足

     問題:吸收劑會影響染料的染色速率,從而導致變色。

     方案:分割加熱和染色(例如在1米/min處加熱30-60℃和2℃/min,為60-130℃),將絕緣時間延長至40分鐘。

功能耐用性

     問題:結束後抗紫外線劑的洗滌性不良。

     解決方案:反應性吸收劑(例如含有環氧基團的紫外吸收劑)通過交聯反應與纖維共價鍵合,可洗20倍。

4,應用程序方案和過程適應

     戶外衣服:應考慮紫外線保護和顏色牢度(例如遠足衣服和防曬衣服),應優先考慮使用原始溶液和混合吸光劑的顏色。

     室內裝飾:發布抗紫外線+染色過程,成本較低(例如窗簾,陽光),但需要定期維護。

     醫療用品:根據醫學級安全標準,CO修飾和原始液體著色以避免吸收性遷移(例如手術禮服和繃帶)。

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