消光劑TiO2質(zhì)量指標(biāo)對(duì)聚酯的影響!
化學(xué)纖維表面光滑，具有一定透明度，所以在光線照射下，因?yàn)榉瓷涔鈴?qiáng)度很大而產(chǎn)生極光，使纖維具有肉眼看起來很不愉快的強(qiáng)烈的光澤，若在纖維中添加少量折射率不同的物質(zhì)，則光線向不同方向進(jìn)行漫射，纖維光澤就變暗，這種方法稱為消光，加入的物質(zhì)稱為消光劑。一般聚酯工廠生產(chǎn)的消光滌綸長(zhǎng)絲、短絲、聚酯切片都是需要加入了消光劑的。所用的消光劑為二氧化鈦，因?yàn)槎趸伒恼凵渎逝c滌綸的相差較大，二氧化鈦比常見的合成纖維樹脂的折射率高近2倍，其消光原理主要利用了它的高折射率，兩者的折射率之差越大消光效果越好（銳鈦型二氧化鈦：2.55；聚酯：1.725），二氧化鈦同時(shí)還具有化學(xué)穩(wěn)定性高，不溶于水，在高溫下不起變化，在后處理過程中不會(huì)消失等優(yōu)點(diǎn)。
鈦白粉是一種最重要的白色無機(jī)顏料，成分是二氧化鈦，英文名稱：titanium dioxide，分子式為TiO2。工業(yè)二氧化鈦根據(jù)其晶型結(jié)構(gòu)可分為銳鈦型和金紅石型。金紅石型晶體結(jié)構(gòu)緊密，相對(duì)密度大，耐候性好，遮蓋力高，著色力強(qiáng)，但顆粒硬，不容易分散，在化學(xué)纖維紡絲時(shí)容易磨損噴絲板、切絲刀，不宜作化學(xué)纖維的消光劑；銳鈦礦型比較松軟，白度白，易分散，適宜用作化學(xué)纖維的消光劑。
化纖鈦白粉平均粒徑一般在0.35μm，粒子很細(xì)，表面積很大，任何質(zhì)量?jī)?yōu)越的鈦白粉在儲(chǔ)運(yùn)、包裝、堆放、和運(yùn)輸過程中又絮凝或凝聚在一起形成大粒粒團(tuán)，在使用前一定要通過研磨才能使用，否則由于分散性不好會(huì)造成粒子在纖維中分散不均勻，不僅消光效果不好，甚至?xí)霈F(xiàn)毛絲、斷絲現(xiàn)象。二氧化鈦經(jīng)球磨分散后不僅能使絮凝后的二氧化鈦重新分散開來，而且可能去除鈦白粉中可能夾帶的極微量大粒子（大于5微米）。二氧化鈦粒子表面帶有負(fù)電荷，在溶液中由于相同電荷電斥力的作用使它保持穩(wěn)定分散狀態(tài)，如果在制造過程或于分散介質(zhì)中吸附了其他離子，就會(huì)使分散性能降低。二氧化鈦分散在樹脂中，其表面會(huì)吸附一層樹脂層，這種單分子吸附層，具有走向緩沖作用，又稱空間位阻效應(yīng)，也能起到分散作用，使其保持穩(wěn)定分散狀態(tài)。
二氧化鈦（TiO2 ）質(zhì)量指標(biāo)
分子量：79.90
外觀：白色粉末
TiO2含量：≥98wt %
H2O含量：≤0.5wt %
pH值：7.5±0.5 鐵（以Fe2O3計(jì)）：≤0.01wt %
篩余（325目）：≤0.03wt %
平均粒徑：0.2--0.3mm（離心法）
TiO2各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)對(duì)聚酯生產(chǎn)的影響：
①TiO2 含量是TiO2純度的表示，如純度低表示雜質(zhì)多，雜質(zhì)尤其是金屬
②水分高會(huì)引起TiO2結(jié)塊，影響TiO2的分散性。
③PH是影響TiO2分散性的一個(gè)重要指標(biāo)，TiO2晶格中的鈦部分被銻置換后，TiO2微粒表面帶負(fù)電，PH值與TiO2微粒表面的界面電位有一定的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，TiO2分散性良好。
④三氧化二鐵：TiO2是由鈦鐵礦制造的，三氧化二鐵是原料中鐵留在TiO2中的量。鐵含量對(duì)聚酯生產(chǎn)的影響除PTA中說明的外，還有以下危害，其它金屬氧化物也一樣，如前所述TiO2負(fù)電的界面電位愈大，TiO2粒子間的排斥力愈大，某些金屬氧化物在溶液中呈離子狀態(tài)，金屬離子帶正電，表面帶負(fù)電的TiO2離子就被金屬離子吸引，離子的原子價(jià)愈高，越容易使TiO2粒子凝聚，幾乎呈幾何級(jí)數(shù)上升。檢查并測(cè)量TiO2水溶液的比電阻，是檢查TiO2帶電粒子的方法之一，是TiO2的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo)。
⑤平均粒徑及粒徑分布：平均粒徑大小與測(cè)試方法有關(guān)，用離心法測(cè)試要求為0.3--0.4mm，用激光法測(cè)試為0.5--0.6mm，但用高倍顯微鏡測(cè)試的結(jié)果與離心法一樣。平均粒徑過小，如0.2mm的粒子較多對(duì)消光作用有影響，且不易分散，配制液粘度大，過小的TiO2顆粒吸附力大，比表面大，加入反應(yīng)后更易凝聚。平均粒徑過大，粗大粒子多，加重TiO2配制的負(fù)荷，如果配制工藝不到位，造成產(chǎn)品中TiO2凝聚粒子超標(biāo)，縮短熔體過濾器的使用周期。TiO2的粒徑分布為正態(tài)分布，要求σ小一點(diǎn)，過大或過小的粒子少一點(diǎn)。
⑥TiO2 凝聚粒子、凝集粒子
一般聚酯裝置中是將二氧化鈦與乙二醇配制成懸浮液，經(jīng)球磨分散、離心、沉降、過濾后再加入第二酯化釜內(nèi)室中的反應(yīng)物中。為了保證聚酯產(chǎn)品的可紡性，也就是說聚酯熔體或切片中的凝聚粒子不得超過規(guī)定指標(biāo)，對(duì)二氧化鈦的粒度分布有一定的要求，對(duì)配制懸浮液過程中的工藝參數(shù)，如分散時(shí)間、沉降時(shí)間、過濾方式等也有嚴(yán)格的控制。TiO2 凝聚粒子、凝集粒子對(duì)紡絲生產(chǎn)的影響如下：當(dāng)粒子直徑大于纖維直徑的1/3時(shí)，會(huì)引起斷絲，影響長(zhǎng)絲的單耗和滿卷率。影響紡絲過濾器和組件的使用周期。毛絲增多、纏輥嚴(yán)重使AA級(jí)品率下降。一般10mm的粒子對(duì)紡普通絲問題不大，對(duì)細(xì)旦絲、超細(xì)旦絲會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；20mm的粒子靠熔體過濾器除去，10--20mm的粒子是影響普通紡絲的重要因素。
化纖鈦白粉平均粒徑一般在0.35μm，粒子很細(xì)，表面積很大，任何質(zhì)量?jī)?yōu)越的鈦白粉在儲(chǔ)運(yùn)、包裝、堆放、和運(yùn)輸過程中又絮凝或凝聚在一起形成大粒粒團(tuán)，在使用前一定要通過研磨才能使用，否則由于分散性不好會(huì)造成粒子在纖維中分散不均勻，不僅消光效果不好，甚至?xí)霈F(xiàn)毛絲、斷絲現(xiàn)象。二氧化鈦經(jīng)球磨分散后不僅能使絮凝后的二氧化鈦重新分散開來，而且可能去除鈦白粉中可能夾帶的極微量大粒子（大于5微米）。二氧化鈦粒子表面帶有負(fù)電荷，在溶液中由于相同電荷電斥力的作用使它保持穩(wěn)定分散狀態(tài)，如果在制造過程或于分散介質(zhì)中吸附了其他離子，就會(huì)使分散性能降低。二氧化鈦分散在樹脂中，其表面會(huì)吸附一層樹脂層，這種單分子吸附層，具有走向緩沖作用，又稱空間位阻效應(yīng)，也能起到分散作用，使其保持穩(wěn)定分散狀態(tài)。
二氧化鈦（TiO2 ）質(zhì)量指標(biāo)
分子量：79.90
外觀：白色粉末
TiO2含量：≥98wt %
H2O含量：≤0.5wt %
pH值：7.5±0.5 鐵（以Fe2O3計(jì)）：≤0.01wt %
篩余（325目）：≤0.03wt %
平均粒徑：0.2--0.3mm（離心法）
TiO2各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)對(duì)聚酯生產(chǎn)的影響：
①TiO2 含量是TiO2純度的表示，如純度低表示雜質(zhì)多，雜質(zhì)尤其是金屬
②水分高會(huì)引起TiO2結(jié)塊，影響TiO2的分散性。
③PH是影響TiO2分散性的一個(gè)重要指標(biāo)，TiO2晶格中的鈦部分被銻置換后，TiO2微粒表面帶負(fù)電，PH值與TiO2微粒表面的界面電位有一定的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，TiO2分散性良好。
④三氧化二鐵：TiO2是由鈦鐵礦制造的，三氧化二鐵是原料中鐵留在TiO2中的量。鐵含量對(duì)聚酯生產(chǎn)的影響除PTA中說明的外，還有以下危害，其它金屬氧化物也一樣，如前所述TiO2負(fù)電的界面電位愈大，TiO2粒子間的排斥力愈大，某些金屬氧化物在溶液中呈離子狀態(tài)，金屬離子帶正電，表面帶負(fù)電的TiO2離子就被金屬離子吸引，離子的原子價(jià)愈高，越容易使TiO2粒子凝聚，幾乎呈幾何級(jí)數(shù)上升。檢查并測(cè)量TiO2水溶液的比電阻，是檢查TiO2帶電粒子的方法之一，是TiO2的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo)。
⑤平均粒徑及粒徑分布：平均粒徑大小與測(cè)試方法有關(guān)，用離心法測(cè)試要求為0.3--0.4mm，用激光法測(cè)試為0.5--0.6mm，但用高倍顯微鏡測(cè)試的結(jié)果與離心法一樣。平均粒徑過小，如0.2mm的粒子較多對(duì)消光作用有影響，且不易分散，配制液粘度大，過小的TiO2顆粒吸附力大，比表面大，加入反應(yīng)后更易凝聚。平均粒徑過大，粗大粒子多，加重TiO2配制的負(fù)荷，如果配制工藝不到位，造成產(chǎn)品中TiO2凝聚粒子超標(biāo)，縮短熔體過濾器的使用周期。TiO2的粒徑分布為正態(tài)分布，要求σ小一點(diǎn)，過大或過小的粒子少一點(diǎn)。
⑥TiO2 凝聚粒子、凝集粒子
一般聚酯裝置中是將二氧化鈦與乙二醇配制成懸浮液，經(jīng)球磨分散、離心、沉降、過濾后再加入第二酯化釜內(nèi)室中的反應(yīng)物中。為了保證聚酯產(chǎn)品的可紡性，也就是說聚酯熔體或切片中的凝聚粒子不得超過規(guī)定指標(biāo)，對(duì)二氧化鈦的粒度分布有一定的要求，對(duì)配制懸浮液過程中的工藝參數(shù)，如分散時(shí)間、沉降時(shí)間、過濾方式等也有嚴(yán)格的控制。TiO2 凝聚粒子、凝集粒子對(duì)紡絲生產(chǎn)的影響如下：當(dāng)粒子直徑大于纖維直徑的1/3時(shí)，會(huì)引起斷絲，影響長(zhǎng)絲的單耗和滿卷率。影響紡絲過濾器和組件的使用周期。毛絲增多、纏輥嚴(yán)重使AA級(jí)品率下降。一般10mm的粒子對(duì)紡普通絲問題不大，對(duì)細(xì)旦絲、超細(xì)旦絲會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；20mm的粒子靠熔體過濾器除去，10--20mm的粒子是影響普通紡絲的重要因素。
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