[發(fā)明專利]一種高品質(zhì)的消光劑復(fù)合表面處理與加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910052826.1
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101565566A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛曉陵;錢羅德;胡文虎;季建平;錢洪;馬金超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力索菲科技有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/00;C09C3/06;C09C3/04;C09C3/08;C09C3/10;D06M11/46
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 沈履君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細(xì)化工的超細(xì)顆粒的表面處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于化學(xué)合成纖維和 人造纖維的TiO₂消光劑的復(fù)合表面處理技術(shù)和生產(chǎn)方法。

技術(shù)背景

通?；瘜W(xué)纖維表面光滑，具有一定的透明度。為了使化學(xué)纖維具有和天然纖維相仿的不 透明度，需要加入一定量的二氧化鈦消光劑。二氧化鈦是一種無機化合物，其分子式為TiO₂。 經(jīng)過表面處理后的二氧化鈦具有良好的遮蓋力、折射率及其在親水介質(zhì)中較強的分散性，因 而在滌綸、濕法腈綸和粘膠纖維等化學(xué)纖維的生產(chǎn)過程中，常被作為消光劑而得到廣泛的應(yīng) 用。由于纖維很細(xì)，聚合過程又是在高溫環(huán)境，對二氧化鈦的質(zhì)量要求較高，而且要求始終 保持穩(wěn)定的品質(zhì)尤為重要，通常屬于化纖消光劑加工的核心技術(shù)。眾所周知，由于TiO₂除了 具有良好的消光功能外，它還具有化學(xué)活性，因而存在著習(xí)慣上所說的耐候性差的缺點。為 了保持TiO₂良好的消光性能，克服其耐候性差的缺點，為此很多現(xiàn)有技術(shù)，對二氧化鈦顆粒 表面開展了無機材料包覆處理研究，旨在提高其耐候性。許多專利文獻公開了TiO₂顆粒表面 包覆的技術(shù)及其制方法，如：1、美國專利US?350588A和德國專利DE?1060378A公開了一種 以水溶性的二價錳、鈷或鈰的磷酸鹽或醋酸鹽對鈦白進行改性，從而降低二氧化鈦的光敏性， 以提高聚酰胺纖維的品質(zhì)；2、世界專利WO8301780A公開了一種用錳包覆的TiO₂。將鋁化合 物和硅化合物與硅酸錳同時沉淀在鈦白顆粒的表面，強化了錳包膜的穩(wěn)固程序，提高了錳包 膜后粉體的白度和耐候性；3、日本專利JP?7883525A、前蘇聯(lián)專利SU1114616A和美國專利 US?4183768A公開了一種在煅燒得到的銳鈦鈦白表面進行鋁、硅、磷和鈦等的包膜處理，可 以用作合成纖維顏料的鈦白。中國專利CN200610102314亦對鈦白表面的無機包覆進行研究。 上述的公知技術(shù)在改善TiO₂顆粒耐候性方面起到的積極作用，但這些產(chǎn)品若直接用于化纖工 業(yè)中，顆粒的細(xì)度和分散性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在使用中極易造成斷絲和拉絲組件壓力升高，必須 要再進一步作表面分散和有機包膜處理。而中國專利CN200510023592《一種以普通TiO₂*為 原料通過干法表面處理加工成化纖鈦白的方法》為一種化纖消光劑的干法生產(chǎn)技術(shù)，它對TiO₂表面進行了分散和有機包膜處理，但未采用無機的包覆來改善TiO₂的耐候性。這種產(chǎn)品主要 可用于滌綸聚酯工業(yè)，而對其他化學(xué)纖維產(chǎn)品如：晴綸、錦綸、粘膠等品種，隨著時間的延 長，TiO₂耐候性的不足，其消光的作用會逐步降低。

因此，如何全面克服現(xiàn)有技術(shù)各自的缺陷，提供一種高品質(zhì)消光劑(以TiO₂為核心的消 光劑)，對推動化纖工業(yè)的發(fā)展有著十分積極的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高品質(zhì)的消光劑復(fù)合表面處理與加工方法，旨在通過濕法無機包 覆處理，超細(xì)粉碎，以及干法的表面處理三者有機結(jié)合起來，使TiO₂消光劑既具有良好的消 光性、耐候性，又具有良好分散性和穩(wěn)定性以及廣泛的適用性，從而進一步有力地推動化纖 工業(yè)的技術(shù)進步。

本發(fā)明的構(gòu)思是這樣的：

首先將國產(chǎn)銳鈦型鈦白原料和去離子水一起打漿，在特定的條件下進行表面包覆硅和鋁 (氧化物)處理，獲得一種鈦白(TiO₂)表面包覆有SiO₂和Al₂O₃的鈦白制品；繼而在中性條 件下進行水洗、去除雜質(zhì)離子，過濾以及烘干處理，獲得一種經(jīng)包覆處理的鈦白中間產(chǎn)品供 下一步使用；然后將上述鈦白中間產(chǎn)品，進行氣流超細(xì)粉碎，加工成粒徑為亞納米級的微粒 ≤0.3μm，以大幅提高產(chǎn)品的適用性。