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聚酯纤维专用二氧化钛的功能性发展及应用

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聚酯纤维专用二氧化钛的功能性发展及应用


聚酯纤维二氧化钛是化纤专用产品之一,具有较高的光折射,对光线能够产生高强度的散射,可以发生光干涉现象,能使带有强烈光泽的化学纤维得到永久性消光。虽然二氧化钛在化纤中添加量仅为0.3%~0.4%左右,但是我国是化纤生产第二大国,2017年国内化纤产能为5000万吨左右,由此看出化纤专用二氧化钛的需求量是巨大的。目前对化纤性能要求具有高附加值,我国长期以来一直以高价从国外进口。

河北麦森针对聚酯纤维高附加值,开发出新型功能聚酯纤维用二氧化钛,不仅具有消光性、抗紫外线、反红外、防电磁辐射、耐老化,其除臭、抗菌、防霉、阻燃、超疏水等性能也得到提高,有力地推动了我国高性能化纤行业的发展。

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聚酯纤维二氧化钛发展

状况

世界聚酯纤维二氧化钛的研制工作始于20世纪30年代,至今已有九十年的历史。1928年,科诺开始聚酯纤维二氧化钛颜料的研究开发,牌号为KRONOS A1(现在叫KRONOS1001)。到了五十年代中期,科诺新产品的开发成为对聚酯行业的一场革命。为了满足在树脂聚合前合成反应时把二氧化钛添加进去包覆的工艺需要,科诺在1956年开发一种经过特殊气体分级后的锐钛型二氧化钛基础颜料,牌号为KRONOS 1072。

1936年,富士钛工业公司开始生产二氧化钛,是日本最早生产二氧化钛的企业,代表产品有TA-100、TA-200、TA-300、TA-500等产品。TA-100属于干磨级二氧化钛,在乙二醇中有良好的分散性,主要用于聚酯的消光,具备良好水分散性,因此原则上以水为分散媒的人造丝、醋酸纤维、腈纶、尼龙-66的消光都可以使用;TA-200是疏水性二氧化钛,主要用于以DMF和DMSO为溶媒的腈纶纤维的消光,该牌号二氧化钛在水中凝聚不分散,在DMF和DMSO中分散性较好;TA-300是在TA-100的基础上,经湿磨、分极、水洗、干燥、粉碎后出来的产品,粗颗粒更少,粒子更规整,分散性更好,即使在热乙二醇中也有良好的分散性能;TA-500同TA-300工艺相似,区别在于经过氧化锌,氧化铝和二氧化硅的表面处理,具有极好的耐候性能,特别适宜用于易发生光老化的己内酰胺类纤维(尼龙-6,尼龙-66)。此外它在水和乙二醇中的分散性也很好,因此它也可用于对耐候性有特殊要求的聚酯、腈纶和醋酸纤维。

我国聚酯纤维二氧化钛的生产起步较晚,六十年代末期开始聚酯纤维二氧化钛研制工作,但技术经济指标都不太理想。后来,中国石化总公司委托科研机构与相关二氧化钛生产企业联合承担攻关任务,在1992年完成了实验室工作。小试通过评审,其试验品在乙二醇浆液中的分散和分散稳定性、粗粒子数、聚酯切片中的凝聚粒子、熔点、化纤可纺性等指标均达到或超过富士钛TA-300水平。虽然取得了一定的进步和成绩,但仅限于试验研究,未投入工业化生产。我国聚酯纤维二氧化钛经历了四十年的研究开发,在工业生产质量上离世界一流产品还是有一定差距的。因此要加快我国聚酯纤维二氧化钛的研究步伐,使之尽快赶超一流产品,减少依赖进....


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