1 、Principle of Core Function Implementation
El hilo de filamento de poliéster anti UV teñido de drogas logra un efecto protector (valor de UPF ≥ 50+) al introducir absorbedores de rayos UV (como benzofenonas y benzotriazoles) en las fibras, convirtiendo los rayos UV (UV-A/UV-B) en energía térmica o radiación de baja energía. La combinación de la función de teñido y anti UV debe equilibrar la estabilidad y la compatibilidad de ambos.
2 、Explicación detallada de los procesos de producción clave
（1）Pretratamiento y modificación de materia prima
Selección de absorbedores de rayos UV
Requisitos: Tamaño de partícula ≤ 1 μ m (para evitar el bloqueo giratorio), estabilidad térmica ≥ 280 ℃ (alta resistencia a la temperatura para la polimerización), buena compatibilidad con el poliéster (para evitar la precipitación).
Tipo:
Absorbentes de moléculas pequeñas orgánicas (como UV-531): Introducido a través de hilos combinados, con una longitud de onda de absorción de 290-400 nm.
Powders nano inorgánicos (como TIO ₂, ZnO): Con un tamaño de partícula de 50-100nm, mejorar la protección al dispersar la luz ultravioleta y requiere modificación de la superficie (tratamiento de agente de acoplamiento de silano) para mejorar la dispersión.
Preparación de rodajas de poliéster
Modificación de mezcla: Durante la etapa de polimerización de la fusión de poliéster (o después de la polimerización en estado sólido), se agrega el maestro absorbente UV en una relación de 0.5% -2% y se dispersa uniformemente a través de un extrusor de doble tornillo.
Modificación de polimerización: Se incorporan monómeros que contienen grupos de absorción de rayos UV (como benzotriazol P-hidroxibenzoato) en cadenas moleculares de poliéster para lograr una resistencia a los rayos UV permanentes (alto costo, adecuado para productos de alta gama).
（2）Proceso de giro y estiramiento
Control de parámetros giratorios
Temperatura: La temperatura del giro de la fusión es 285-300 ℃ (5-10 ℃ más alta que el poliéster ordinario) para evitar la descomposición o aglomeración del absorbente.
Velocidad: Spinning de alta velocidad (4000-5000 m/min) combinado con un negador fino (15-50 dtex) para aumentar el área de superficie específica de la fibra y mejorar el efecto de blindaje UV.
Estiramiento y optimización de forma
Relación de estiramiento: 3.5-4.0 veces, mejora la cristalinidad de la fibra (cristalinidad ≥ 45%), reduce los defectos amorfos y evita la penetración UV.
Temperatura de fijación de calor: 180-200 ℃ (10-20 ℃ más bajo que el poliéster ordinario), para evitar la descomposición térmica de la tasa de contracción absorbente y de control ≤ 8%.
（3）Proceso de teñido (control de compatibilidad clave)
Selección de métodos de teñido
Colorante líquido crudo+mezcla resistente a los rayos UV: Antes de girar, el pigmento Masterbatch y el absorbedor UV se agregan simultáneamente, adecuados para productos oscuros (negro, azul marino, etc., el pigmento en sí puede ayudar en el sombreado), con solidez de color ≥ 4 niveles y protección UV de larga duración.
Post Taining+Anti UV Finishing:
Los tintes dispersos deben usarse para el teñido de alta temperatura y alta presión (130 ℃ × 30 minutos), y se deben seleccionar los tintes con buena compatibilidad con los absorbentes (como los tintes dispersos de tipo azo.
Después del teñido, el agente final anti ultravioleta enrollable de inmersión (como la loción absorbente UV a base de agua) es adecuado para productos de color claro, pero su resistencia al lavado es pobre (generalmente el valor de UPF disminuye en un 20% después de 5 veces de lavado).
Optimización del proceso de teñido
Control de pH: El pH del baño de tinte es 4.5-5.5 (débilmente ácido) para evitar que el absorbente se descomponga en condiciones alcalinas (como las benzofenonas que se hidrolizan fácilmente al pH> 7).
Selección aditiva: Agregue agentes de nivelación no iónica (como el alcohol graso de polioxietileno éter) para evitar la repulsión de carga entre los aditivos iónicos y los absorbentes, lo que puede afectar la dispersión.
（4）Control de sinergia funcional
La interacción entre absorbente y tinte
Los absorbedores de rayos UV pueden competir con los tintes para los sitios de unión en las fibras, lo que lleva a una disminución en la profundidad de teñido (valor de k/s reducido en 10% -15%), que debe ser compensado aumentando la dosis de tinte o optimizando la fórmula.
Por ejemplo, al teñir azul profundo, la cantidad de colorante de poliéster ordinario utilizado es del 2% (OWF), y la cantidad de poliéster resistente a los rayos UV debe aumentar a 2.5% -3% (OWF).
Filitud de la luz mejorada
Los absorbentes de rayos UV pueden ayudar a mejorar la solidez de la luz de los colorantes (como aumentar el nivel de resistencia de la luz del colorante de 60 dispersos dispersos en fibras resistentes a los rayos UV del nivel 3 al nivel 4), ya que los absorbentes reducen el daño de los rayos UV a las moléculas de colorante.
3 、Dificultades y soluciones tecnológicas
Mala dispersabilidad de absorbente
Problemaaa: La aglomeración conduce a la rotura giratoria y a la disminución de la resistencia a la fibra.
Solución: Adoptar tecnología de nano rectificador (molienda con un molino de arena a D50 ≤ 500 nm)+modificación de la superficie (como el recubrimiento de TIO ₂ con ácido esteárico).
Uniformidad insuficiente de manchas
Problemaaa: Los absorbentes afectan la velocidad de teñido de los tintes, lo que lleva a la decoloración.
Esquema: Calefacción y teñido segmentados (como el calentamiento a 1 ℃/min durante 30-60 ℃ y 2 ℃/min para 60-130 ℃), extendiendo el tiempo de aislamiento a 40 minutos.
Durabilidad funcional
Problemaaa: Mala resistencia al lavado de agentes anti -UV después de terminar.
Solución: Los absorbentes reactivos (como los absorbentes UV que contienen grupos epoxi) se usan para unirse covalentemente con fibras a través de reacciones de reticulación, con una capacidad de lavado de ≥ 20 veces.
4 、Escenarios de aplicación y adaptación de procesos
Ropa al aire libre: Se debe dar prioridad al proceso de coloración con solución original y absorbentes de mezcla, teniendo en cuenta la protección UV y la solidez del color (como la ropa de senderismo y la ropa de protección solar).
Decoración interior: Post Finishing anti UV+proceso de teñido, con menor costo (como cortinas, sunshades), pero requiere un mantenimiento regular.
Suministros médicos: CO Modificado y colorante líquido original para evitar la migración absorbente (como vestidos y vendajes quirúrgicos), cumpliendo con los estándares de seguridad de grado médico.
