1 、Principi de la implementació de funcions bàsiques
El fil de filament tenyit de polièster anti-UV aconsegueix un efecte protector (valor UPF ≥ 50+) introduint absorbidors UV (com benzofenones i benzotriazoles) en les fibres, convertint els raigs UV (UV-A/UV-B) en energia tèrmica o radiació de baixa energia. La combinació de tintura i funció anti -UV necessita equilibrar l'estabilitat i la compatibilitat d'ambdós.
2 、Explicació detallada dels processos de producció clau
（1）Pretractament i modificació de matèries primeres
Selecció d’absorbidors UV
Requeriment: Mida de partícula ≤ 1 μ m (per evitar el bloqueig de filatura), estabilitat tèrmica ≥ 280 ℃ (resistència a la temperatura alta per a la polimerització), bona compatibilitat amb polièster (per evitar precipitació).
Tipus:
Absorbents de molècules petites orgàniques (com la UV-531): Introduït a través de filats barrejats, amb una longitud d’ona d’absorció de 290-400nm.
Pols inorgànics nano (com Tio ₂, Zno): Amb una mida de partícula de 50-100nm, millora la protecció mitjançant la dispersió de la llum ultraviolada i requereix una modificació de la superfície (tractament de l’acoblament de Silane) per millorar la dispersibilitat.
Preparació de llesques de polièster
Modificació de combinació: Durant l’etapa de polimerització de fusió de polièster (o després de la polimerització d’estat sòlid), s’afegeix un masterbatch absorbent UV a una proporció del 0,5% -2% i es dispersa uniformement a través d’un extrudador de bessons.
Modificació de polimerització de CO: Els monòmers que contenen grups d’absorció d’UV (com el benzotriazol P-hidroxibenzoat) s’incorporen a les cadenes moleculars de polièster per aconseguir una resistència a la UV permanent (elevat cost, adequat per a productes de gamma alta).
（2）Procés de filatura i estirament
Control de paràmetres de filatura
Temperatura: La temperatura de filatura de fusió és de 285-300 ℃ (5-10 ℃ superior al polièster ordinari) per evitar la descomposició o l’aglomeració de l’absorbent.
Velocitat: Filatura d’alta velocitat (4000-5000 m/min) combinada amb un negatiu fi (15-50 DTEX) per augmentar la superfície específica de la fibra i millorar l’efecte de blindatge UV.
Optimització d’estiraments i conformacions
Ràtio d’estirament: 3,5-4,0 vegades, millora la cristalinitat de fibra (cristalinitat ≥ 45%), redueix els defectes amorfs i evita la penetració dels UV.
Temperatura de calor: 180-200 ℃ (10-20 ℃ inferior al polièster ordinari), per evitar la descomposició tèrmica de la taxa de contracció absorbent i de control ≤ 8%.
（3）Procés de tintura (control de compatibilitat clau)
Selecció de mètodes de tintura
Colorant líquid cru+barreja resistent a la UV: Abans de girar, el pigment masterbatch i l’absorbidor UV s’afegeixen simultàniament, adequats per a productes foscos (negre, blau marí, etc., el propi pigment pot ajudar a l’ombrejat), amb la dejuni del color ≥ 4 nivells i protecció contra la UV de llarga durada.
Postar la tinció+acabat anti -uv:
Els colorants dispersos s’han d’utilitzar per a una tintura d’alta temperatura i d’alta pressió (130 ℃ × 30min), i s’han de seleccionar els colorants amb una bona compatibilitat amb absorbents (com ara colorants dispersos de tipus AZO, per evitar reaccions fotoquímiques entre dits i absorbents de tipus antraquinona).
Després de tenyir-se, l’agent d’acabat anti-ultraviolada enrotllat (com la loció UV Basated Basate Aigua) és adequat per a productes de color clar, però la seva resistència al rentat és deficient (normalment el valor de la UPF disminueix un 20% després de cinc vegades de rentat).
Optimització del procés de tintura
Control de pH: El pH del bany de colorant és de 4,5-5,5 (dèbilment àcids) per evitar que l’absorbent es descompon en condicions alcalines (com les benzofenones fàcilment hidrolitzades a pH> 7).
Selecció additiva: Afegiu agents d’anivellament no iònics (com l’èter gras de polioxietilè d’alcohol) per evitar la repulsió de càrrega entre additius iònics i absorbents, que poden afectar la dispersibilitat.
（4）Control funcional de la sinergia
La interacció entre absorbent i colorant
Els absorbidors UV poden competir amb colorants per als llocs d’unió a les fibres, donant lloc a una disminució de la profunditat de tintura (valor k/s reduït en un 10% -15%), que cal compensar augmentant la dosi de colorant o optimitzant la fórmula.
Per exemple, a l’hora de tenyir el blau profund, la quantitat de colorant de polièster normal utilitzat és del 2% (OWF), i la quantitat de polièster resistent a la UV s’ha d’incrementar fins al 2,5% -3% (OWF).
Millora de la Llarència Light
Els absorbidors UV poden ajudar a millorar la solidesa de la llum dels colorants (com ara augmentar el nivell de resistència a la llum del colorant vermell 60 en fibres resistents a la UV del nivell 3 al nivell 4), ja que els absorbidors redueixen el dany dels raigs UV a les molècules de colorants.
3 、Dificultats i solucions tecnològiques
Mala dispersibilitat d’absorbent
Problemaaa: L’aglomeració condueix a la ruptura i la disminució de la força de la fibra.
Solució: Adopció de la tecnologia de mòlta nano (mòlta amb un molí de sorra a D50 ≤ 500nm)+modificació de la superfície (com el recobriment TIO ₂ amb àcid esteàric).
Uniformitat insuficient de la tinció
Problemaaa: Els absorbents afecten la taxa de tintura dels colorants, provocant una decoloració.
Esquema: Escalfament i tintura segmentada (com la calefacció a 1 ℃/min durant 30-60 ℃ i 2 ℃/min durant 60-130 ℃), allargant el temps d’aïllament a 40 minuts.
Durabilitat funcional
Problemaaa: Mala resistència del rentat d’agents anti -UV després d’acabar.
Solució: Els absorbents reactius (com els absorbents UV que contenen grups epoxi) s’utilitzen per unir-se covalentment amb fibres mitjançant reaccions de reticulació, amb una rentabilitat de ≥ 20 vegades.
4 、Escenaris d'aplicació i adaptació del procés
Roba a l'aire lliure: S’ha de prioritzar el procés de coloració amb la solució original i la combinació d’absorbents, tenint en compte la protecció contra la UV i la solidesa del color (com ara la roba de senderisme i la roba de protecció solar).
Decoració interior: Post Acabar el procés de tintura anti -UV+, amb un cost inferior (com les cortines, les ombrívoles de sol), però requereix un manteniment regular.
Subministraments mèdics: Color de líquids modificats i originals per evitar la migració absorbent (com ara vestits quirúrgics i embenats), en compliment dels estàndards de seguretat de grau mèdic.
