กระบวนการผลิตที่สำคัญสำหรับการต่อต้านยูวีโพลีเอสเตอร์ย้อมเส้นด้ายเส้นด้ายย้อมด้วยรังสียูวี

1、หลักการของการใช้งานฟังก์ชั่นหลัก

      เส้นด้ายย้อมสีย้อมรังสียูวีรังสียูวีได้รับผลการป้องกัน (ค่า UPF ≥ 50+) โดยการแนะนำตัวดูดซับรังสี UV (เช่น benzophenones และ benzotriazoles) เป็นเส้นใยการแปลงรังสียูวี (UV-A/UV-B) เป็นพลังงานความร้อน การรวมกันของฟังก์ชั่นการย้อมสีและต่อต้าน UV จำเป็นต้องสร้างความสมดุลให้กับเสถียรภาพและความเข้ากันได้ของทั้งคู่

2、คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการผลิตที่สำคัญ

（1）การปรับสภาพวัตถุดิบและการปรับเปลี่ยน

การเลือกดูดซับรังสียูวี

ความต้องการ: ขนาดอนุภาค≤ 1 μ m (เพื่อหลีกเลี่ยงการปิดกั้นการอุดตัน), ความเสถียรทางความร้อน≥ 280 ℃ (ความต้านทานอุณหภูมิสูงสำหรับการเกิดพอลิเมอไรเซชัน) ความเข้ากันได้ดีกับโพลีเอสเตอร์ (เพื่อป้องกันการตกตะกอน)

พิมพ์:

     การดูดซับโมเลกุลขนาดเล็กอินทรีย์ (เช่น UV-531): แนะนำผ่านเส้นด้ายผสมโดยมีความยาวคลื่นดูดซับที่ 290-400Nm

     ผงนาโนอนินทรีย์ (เช่น Tio ₂, ZnO): ด้วยขนาดอนุภาค 50-100nm เพิ่มการป้องกันโดยการกระเจิงแสงอัลตราไวโอเลตและต้องมีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว

การเตรียมชิ้นโพลีเอสเตอร์

     การดัดแปลงผสม: ในระหว่างขั้นตอนการหลอมโพลีเมอร์โพลีเอสเตอร์ (หรือหลังจากการเกิดพอลิเมอไรเซชันของโซลิดสเตต) การเพิ่ม Masterbatch ของ UV ดูดซับในอัตราส่วน 0.5% -2% และกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอผ่านเครื่องอัดรีดคู่สกรู

     การปรับเปลี่ยนพอลิเมอไรเซชัน CO: โมโนเมอร์ที่มีกลุ่มดูดซับรังสียูวี (เช่น benzotriazole p-hydroxybenzoate) ถูกรวมเข้ากับโซ่โมเลกุลโพลีเอสเตอร์เพื่อให้ได้ความต้านทานรังสียูวีถาวร (ราคาสูงเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์)

（2）กระบวนการหมุนและยืดกล้ามเนื้อ

การควบคุมพารามิเตอร์การปั่น

     อุณหภูมิ: อุณหภูมิการปั่นละลายคือ 285-300 ℃ (5-10 ℃สูงกว่าโพลีเอสเตอร์ธรรมดา) เพื่อหลีกเลี่ยงการสลายตัวหรือการรวมตัวกันของการดูดซับ

     ความเร็ว: การปั่นความเร็วสูง (4000-5000 m/นาที) รวมกับ denier ดี (15-50 DTEX) เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะของเส้นใยและเพิ่มผลการป้องกันรังสี UV

การยืดและปรับแต่งการปรับแต่ง

     อัตราส่วนการยืด: 3.5-4.0 ครั้งปรับปรุงการตกผลึกของเส้นใย (ผลึก≥ 45%), ลดข้อบกพร่องของอสัณฐานและหลีกเลี่ยงการแทรกซึมของรังสียูวี

     อุณหภูมิการตั้งค่าความร้อน: 180-200 ℃ (10-20 ℃ต่ำกว่าโพลีเอสเตอร์สามัญ) เพื่อป้องกันการสลายตัวของความร้อนของการดูดซับและอัตราการหดตัวควบคุม≤ 8%

（3）กระบวนการย้อมสี (การควบคุมความเข้ากันได้ของคีย์)

การเลือกวิธีการย้อมสี

     สีของเหลวดิบ+การผสมทน UV: ก่อนที่จะหมุนเม็ดสี Masterbatch และ UV จะถูกเพิ่มเข้ามาพร้อมกันเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์สีเข้ม (สีดำ, สีน้ำเงินเข้ม ฯลฯ เม็ดสีสามารถช่วยในการแรเงา) ด้วยความคงทนของสี≥ 4 ระดับและการป้องกันรังสี UV ที่ติดทนนาน

โพสต์การย้อมสี+การตกแต่ง UV ต่อต้าน:

     ควรใช้สีย้อมสำหรับการย้อมสีอุณหภูมิสูงและความดันสูง (130 ℃× 30 นาที) และสีย้อมที่เข้ากันได้ดีกับการดูดซับควรได้รับการคัดเลือก (เช่นสีย้อมกระจาย AZO เพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาโฟโตเคมี

     หลังจากการย้อมสีการจุ่มลงม้วนสารป้องกันอัลตราไวโอเลตแบบจุ่ม (เช่นโลชั่นดูดซับรังสี UV ที่ใช้น้ำ) เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์สีอ่อน แต่ความต้านทานการซักของมันไม่ดี (โดยปกติค่า UPF จะลดลง 20% หลังจากการซัก 5 ครั้ง)

การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการย้อม

     การควบคุมค่า pH: ค่า pH ของอ่างสีย้อมคือ 4.5-5.5 (กรดที่อ่อนแอ) เพื่อป้องกันไม่ให้ดูดซับจากการสลายตัวภายใต้สภาวะอัลคาไลน์ (เช่น benzophenones ถูกไฮโดรไลซ์ได้อย่างง่ายดายที่ pH> 7)

     การเลือกเพิ่มเติม: เพิ่มสารปรับระดับที่ไม่ใช่ไอออนิก (เช่นแอลกอฮอล์แอลกอฮอล์ polyoxyethylene ether) เพื่อหลีกเลี่ยงการขับเคลื่อนประจุระหว่างสารเติมแต่งไอออนิกและการดูดซับซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการกระจายตัว

（4）การควบคุมการทำงานร่วมกันของฟังก์ชั่น

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างการดูดซับและสีย้อม

      ตัวดูดซับรังสียูวีอาจแข่งขันกับสีย้อมสำหรับไซต์ที่มีผลผูกพันกับเส้นใยซึ่งนำไปสู่การลดลงของความลึกการย้อมสี (ค่า K/s ลดลง 10% -15%) ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการชดเชยโดยการเพิ่มขนาดสีย้อมหรือเพิ่มประสิทธิภาพสูตร

      ตัวอย่างเช่นเมื่อการย้อมสีน้ำเงินเข้มปริมาณของสีย้อมโพลีเอสเตอร์ธรรมดาที่ใช้คือ 2% (OWF) และปริมาณโพลีเอสเตอร์ที่ต้านทานรังสียูวีจะต้องเพิ่มขึ้นเป็น 2.5% -3% (OWF)

ปรับปรุงความคงทนของแสง

      เครื่องดูดซับรังสียูวีสามารถช่วยในการปรับปรุงความคงทนของสีย้อม (เช่นการเพิ่มระดับความต้านทานแสงของการกระจายสีแดง 60 สีย้อมบนเส้นใยที่ทนยูวีจากระดับ 3 ถึงระดับ 4) เนื่องจากตัวดูดซับลดความเสียหายของรังสียูวีไปยังโมเลกุลสีย้อม

3、ความยากลำบากทางเทคโนโลยีและการแก้ปัญหา

การกระจายตัวไม่ดีของการดูดซับ

     ปัญหา: การรวมตัวกันนำไปสู่การแตกหักและความแข็งแรงของเส้นใยลดลง

     สารละลาย: การใช้เทคโนโลยีการบดนาโน (การบดด้วยโรงสีทรายถึง D50 ≤ 500nm)+การปรับเปลี่ยนพื้นผิว (เช่นการเคลือบ Tio ₂ด้วยกรดสเตียริก)

ความสม่ำเสมอของการย้อมสีไม่เพียงพอ

     ปัญหา: การดูดซับส่งผลกระทบต่ออัตราการย้อมสีของสีย้อมซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนสี

     แผนการ: ความร้อนแบบแบ่งส่วนและการย้อมสี (เช่นความร้อนที่ 1 ℃/นาทีเป็นเวลา 30-60 ℃และ 2 ℃/นาทีสำหรับ 60-130 ℃) ขยายเวลาของฉนวนถึง 40 นาที

ความทนทานในการใช้งาน

     ปัญหา: ความต้านทานการซักที่ไม่ดีของตัวแทนต่อต้านรังสียูวีหลังจากเสร็จสิ้น

     สารละลาย: การดูดซับปฏิกิริยา (เช่นการดูดซับรังสียูวีที่มีกลุ่มอีพ็อกซี่) ใช้ในการผูกมัดโควาเลนต์กับเส้นใยผ่านปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามด้วยความสามารถในการล้างทำความสะอาด≥ 20 ครั้ง

4、สถานการณ์แอปพลิเคชันและการปรับกระบวนการ

     เสื้อผ้ากลางแจ้ง: ควรให้ความสำคัญกับกระบวนการระบายสีด้วยโซลูชันดั้งเดิมและการผสมดูดซับโดยคำนึงถึงการป้องกันรังสี UV และความคงทนของสี (เช่นเสื้อผ้าปีนเขาและเสื้อผ้าป้องกันแสงแดด)

     การตกแต่งในร่ม: โพสต์กระบวนการต่อต้านการย้อมสี UV+ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า (เช่นผ้าม่าน, ซันเชดส์) แต่ต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำ

     เวชภัณฑ์: CO ปรับเปลี่ยนสีของเหลวและดั้งเดิมเพื่อหลีกเลี่ยงการย้ายถิ่นแบบดูดซับ (เช่นชุดผ่าตัดและผ้าพันแผล) ตามมาตรฐานความปลอดภัยระดับทางการแพทย์