專利名稱：一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種利用可降解的生物合成材料一聚乳酸纖維長(zhǎng)絲制取仿真絲材料的方法，所制得仿真絲的性能可超過真絲的性能。
背景技術(shù)：
真絲織物具有高雅艷麗的外觀、滑爽的手感、良好的縫紉性和穿著舒適性，歷來為人們所推崇備至。但真絲織物也有諸如不耐洗、耐熱性差、染色牢度低、易起皺、不耐蟲蛀和易發(fā)霉等缺點(diǎn)。為此，人們常常希望能通過相關(guān)技術(shù)制備仿絲材料，使其既具有真絲的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能克服真絲的缺點(diǎn)。現(xiàn)有仿真絲技術(shù)主要包括以下兩個(gè)方面第一是后整理技術(shù)，包括對(duì)棉、黏膠、合成纖維等材料進(jìn)行絲鳴整理，或?qū)烀藁旒?、滌芯棉衣包芯紗和滌棉交織織物作仿絲綢風(fēng)格化的酸減量處理。其中，對(duì)棉、黏膠、合成纖維的絲鳴整理，可使織物具有近似真絲制品的絲鳴感；對(duì)滌棉混紡、滌芯棉衣包芯紗和滌棉交織織物的酸減量處理 是利用濃無機(jī)酸將滌棉混紡、滌芯棉衣包芯紗或滌棉交織物中的棉纖維水解除去，留下的滌綸織物比減量前有較多的空隙和失重，使織物具有輕薄、蓬松、柔軟、滑糯和良好的懸垂性的絲綢風(fēng)格。但這種技術(shù)不能改變織物的纖維結(jié)構(gòu)，只能從外觀上得到真絲的某些近似性能，為仿真絲的初級(jí)階段。第二是針對(duì)以滌綸為代表的化學(xué)合成纖維(聚酯纖維)采用的仿真絲絲束截面結(jié)構(gòu)和堿減量處理。根據(jù)真絲特有的截面產(chǎn)生的光澤和絲鳴仿制了有光三角截面的聚酯纖維。另外，根據(jù)生絲脫膠后而形成的纖維間間隙所導(dǎo)致的懸垂性，對(duì)聚酯纖維進(jìn)行堿減量處理。通過堿減量處理可使織物纖維及紗線間的空隙增大，透氣性和纖維的相對(duì)滑移性增加，質(zhì)量減輕，具有酷似真絲綢的柔軟、蓬松、滑爽和飄逸的風(fēng)格。同時(shí)對(duì)光的反射作用柔和，從而賦予織物柔和的光澤。石油基化學(xué)合成纖維雖然可以在外觀上做到以假亂真的地步，但由于其本身具有的不可降解性和服用的不舒適感影響了它的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種制得的材料既具有真絲的優(yōu)良性能，又能克服真絲材料的某些缺點(diǎn)，同時(shí)還能解決現(xiàn)有化學(xué)合成纖維仿真絲技術(shù)帶來的環(huán)境污染等問題的聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法包括
I、采用特異孔型噴絲板的熔融紡絲工藝制備聚乳酸纖維長(zhǎng)絲，將噴絲板的孔(噴絲孔)的孔型設(shè)計(jì)為與真絲絲束結(jié)構(gòu)相同的不規(guī)則三角形孔，所述不規(guī)則三角形的三個(gè)角部均為弧線過渡；所述噴絲孔的孔數(shù)為12至96間12的倍數(shù)值，所述噴絲孔在噴絲板上呈同心圓形、均勻間隔輻射狀排列，所述噴絲孔的孔徑為O. 2 O. 25mm，單絲線密度控制在與真絲絲束相同的I. 5 2. OD范圍內(nèi)，復(fù)絲根據(jù)織物的不同要求而確定，制得聚乳酸纖維長(zhǎng)絲為網(wǎng)絡(luò)牽伸絲(FDY)或者低捻絲；II、對(duì)制得的聚乳酸纖維長(zhǎng)絲進(jìn)行印染和后整理，包括絲織物的弱酸性浴液和分散染料印染、低溫烘干、定幅、機(jī)械預(yù)縮、常壓蒸綢、機(jī)械柔軟處理、軋光以及絲鳴整理。
上述一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，它采用分散染料對(duì)聚乳酸纖維長(zhǎng)絲進(jìn)行染色，染色時(shí)溫度控制在80°C 110°C，染液用醋酸調(diào)節(jié)PH值，從40°C開始染色，染液以2 TC /min的升溫速率升溫至70°C，再以I 2°C /min的升溫速率升溫至80°C IlO0C,保溫染色10 30min ;染色以后以2°C /min的降溫速率降溫至50°C左右，然后排液，進(jìn)行還原清洗、水洗；還原清洗溫度60°C左右，時(shí)間10 15分鐘。上述一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法 ，它選用輥筒烘燥機(jī)或者懸掛式熱風(fēng)烘燥機(jī)對(duì)染色后的聚乳酸纖維進(jìn)行烘干，熱風(fēng)溫度控制在80°C以下。上述一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，它選用針板熱風(fēng)拉幅機(jī)對(duì)烘干后的聚乳酸纖維進(jìn)行定幅，熱風(fēng)溫度控制在60 80°C。上述一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，它選用呢毯預(yù)縮機(jī)對(duì)定幅后的聚乳酸纖維進(jìn)行預(yù)縮。上述一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，它選用單滾筒蒸呢機(jī)進(jìn)行蒸綢，時(shí)間控制在20 30分鐘。上述一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，絲鳴整理時(shí)采用弱陽離子型絲鳴整理劑，利用醋酸調(diào)節(jié)PH值為6. O 6. 5。聚乳酸纖維除了本身所具有的可自然降解、環(huán)境友好的優(yōu)良性能外，還具備與真絲相似的手感、柔軟滑爽、蓬松、輕盈、飄逸、懸垂等性能。本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案后，它利用特異孔型設(shè)計(jì)的與真絲絲束結(jié)構(gòu)相同的截面結(jié)構(gòu)，又使聚乳酸纖維長(zhǎng)絲獲得了真絲獨(dú)有的一些性能(如光澤、絲鳴等)，再加上聚乳酸纖維長(zhǎng)絲某些特有的、真絲所不具備的性能，補(bǔ)償和改善了真絲的缺陷，使得所制得的仿真絲材料不但具有真絲的優(yōu)良性能，而且大大超過了真絲的性能，如其良好的芯吸性和疏水性帶來的易洗快干、透氣排汗、免熨燙性能解決了真絲織物不耐洗和出汗貼身帶來的不舒適感等問題；良好的染色性能解決了真絲染色牢度低的問題；與人體相近的PH值(6. O 6. 5)和抗紫外線功能，使其具有抑菌護(hù)膚、冬暖夏涼等功能，克服了真絲不耐蟲蛀和易發(fā)霉的缺點(diǎn)；接近于極限氧指數(shù)(24% 26%)的燃燒性能和低能耗、低排放(能耗為普通聚酯纖維的1/3 1/5，二氧化碳排放量為普通聚酯纖維的1/2 1/4)的節(jié)能減排功能等都是真絲纖維所不具備的優(yōu)良性能。另外，本發(fā)明既解決了化學(xué)合成纖維仿真絲帶來的環(huán)境污染問題，同時(shí)，與真絲織物相比又大大降低了織物的成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。聚乳酸纖維的原料來源充足，解決了蠶絲的資源短缺問題，而價(jià)格卻只有真絲的1/5 1/8。因此，本發(fā)明所得到的仿真絲材料，在給消費(fèi)者帶來高雅華貴、舒適美觀的衣著享受的同時(shí)，也給生產(chǎn)商和消費(fèi)者帶來成本價(jià)格的顯著經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)效益。


圖I是本發(fā)明方法所采用噴絲板的噴絲孔形示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法包括
I、采用特異孔型噴絲板的熔融紡絲工藝制備聚乳酸纖維長(zhǎng)絲。通過對(duì)真絲纖維的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析，探明了絲織物的典型特征一光澤、絲鳴、懸垂性等特性均來源于真絲絲束的特殊結(jié)構(gòu)。所以，本發(fā)明將噴絲板的孔(噴絲孔)的孔型設(shè)計(jì)為與真絲絲束結(jié)構(gòu)相同的不規(guī)則三角形孔(如圖I所示)，不規(guī)則三角形的三個(gè)角部為弧線過渡。噴絲孔的孔數(shù)為24孔(可在12 96范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，為12的倍數(shù)值，含12和96)，噴絲孔在噴絲板上呈同心圓形、均勻間隔輻射狀排列，噴絲孔的孔徑為O. 20mm (可在O. 20 O. 25mm范圍內(nèi)進(jìn)行選擇)，單絲線密度控制在與真絲絲束相同的I. 75D (可在I. 5 2. OD范圍內(nèi)進(jìn)行選擇)，復(fù)絲根據(jù)織物的不同要求而確定，一般選擇復(fù)絲的線密度為42D (其確定方法為現(xiàn)有技術(shù))，制得聚乳酸纖維長(zhǎng)絲(復(fù)絲)為網(wǎng)絡(luò)牽伸絲(FDY)或者低捻絲。II、對(duì)制得的聚乳酸纖維長(zhǎng)絲進(jìn)行印染和后整理。聚乳酸纖維是一種高結(jié)晶性、高取向性和高強(qiáng)度的新型纖維，它的物理性能介于聚酯纖維和錦綸纖維之間。在服用性能方面具有更好的手感和懸垂性，較好的卷曲性和保型性，屬于高強(qiáng)、中伸、低模、弱酸性、低熔點(diǎn)、耐酸不耐堿型的生物合成纖維。根據(jù)聚乳酸纖維長(zhǎng)絲的這些特殊性能，本發(fā)明設(shè)計(jì)了具有針對(duì)性的印染和后整理工藝，包括織物的弱酸性浴液及分散染料染色、低溫烘干、定幅、 機(jī)械預(yù)縮、常壓蒸綢、機(jī)械柔軟處理、軋光以及絲鳴整理等。具體包括如下步驟
I.染色
采用分散染料對(duì)聚乳酸纖維進(jìn)行染色，染色溫度控制在80°C 110°C，同時(shí)控制高溫染色的時(shí)間不應(yīng)當(dāng)過長(zhǎng)，染液用醋酸調(diào)節(jié)PH值至6. O 6. 5。從40°C開始染色，染液以2 30C /min的升溫速率升溫至70°C，再以I 2°C /min的升溫速率升溫至80°C 110°C，保溫染色10 30min。染色以后以2V /min的降溫速率降溫至50°C左右，然后排液，進(jìn)行還原清洗、水洗。還原清洗溫度60°C左右，時(shí)間10 15分鐘。2.烘干
選用輥筒烘燥機(jī)或者懸掛式熱風(fēng)烘燥機(jī)進(jìn)行烘干，熱風(fēng)溫度控制在80°C以下。3.定幅
選用針板熱風(fēng)拉幅機(jī)進(jìn)行定幅，熱風(fēng)溫度一般在60 80°C。定幅烘干后織物手感柔軟、綢面無極光。通過超喂，織物經(jīng)向可獲得適當(dāng)回縮，以降低縮水率。4.機(jī)械預(yù)縮
選用呢毯預(yù)縮機(jī)進(jìn)行預(yù)縮，預(yù)縮后織物光澤柔和、手感豐滿、富有彈性，尤其是適用于縐類織物。5.蒸綢
選用單滾筒蒸呢機(jī)進(jìn)行蒸綢，時(shí)間一般為20 30分鐘。6.機(jī)械柔軟處理
機(jī)械柔軟處理的揉搓效果取決于下排搓綢輥的升降幅度和織物通過搓綢輥的次數(shù)，一般往復(fù)運(yùn)行3 4次即可。7.軋光
當(dāng)絲織物染整加工后光澤不足時(shí)，可有選擇地進(jìn)行軋光整理。一般選用三輥軋光機(jī)進(jìn)行。8.絲鳴整理
絲鳴整理可以增強(qiáng)織物的手感、光澤、絲鳴等真絲特征。絲鳴整理劑可選用市售的絲鳴整理劑Silksound E，或者弱陽離子型絲鳴整理劑，如聚乙二醇醚(市售)，配之以石蠟、乳化劑等輔助成分，用醋酸調(diào)節(jié)PH值為6左右，采用浸軋工藝進(jìn)行。
權(quán)利要求
1. 一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，其特征在于，它包括 1.采用特異孔型噴絲板的熔融紡絲工藝制備聚乳酸纖維長(zhǎng)絲，將噴絲板的孔(噴絲孔)的孔型設(shè)計(jì)為與真絲絲束結(jié)構(gòu)相同的不規(guī)則三角形孔，所述不規(guī)則三角形的三個(gè)角部均為弧線過渡；所述噴絲孔的孔數(shù)為12至96間12的倍數(shù)值，所述噴絲孔在噴絲板上呈同心圓形、均勻間隔輻射狀排列，所述噴絲孔的孔徑為0. 2 0. 25mm，單絲線密度控制在與真絲絲束相同的I. 5 2. OD范圍內(nèi)，復(fù)絲根據(jù)織物的不同要求而確定，制得聚乳酸纖維長(zhǎng)絲為網(wǎng)絡(luò)牽伸絲(FDY)或者低捻絲； II、對(duì)制得的聚乳酸纖維長(zhǎng)絲進(jìn)行印染和后整理，包括絲織物的弱酸性浴液和分散染料印染、低溫烘干、定幅、機(jī)械預(yù)縮、常壓蒸綢、機(jī)械柔軟處理、軋光以及絲鳴整理。
2.如權(quán)利要求I所述的一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，其特征在于，它采用分散染料對(duì)聚乳酸纖維長(zhǎng)絲進(jìn)行染色，染色時(shí)溫度控制在80°C 110°C，染液用醋酸調(diào)節(jié)PH值，從40°C開始染色，染液以2 3°C /min的升溫速率升溫至70°C，再以I 2V /min的升溫速率升溫至80°C 110°C,保溫染色10 30min ;染色以后以2V /min的降溫速率降溫至50°C左右，然后排液，進(jìn)行還原清洗、水洗；還原清洗溫度60°C左右，時(shí)間10 15分鐘。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，其特征在于，它選用輥筒烘燥機(jī)或者懸掛式熱風(fēng)烘燥機(jī)對(duì)染色后的聚乳酸纖維進(jìn)行烘干，熱風(fēng)溫度控制在80°C以下。
4.如權(quán)利要求I或2所述的一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，其特征在于，它選用針板熱風(fēng)拉幅機(jī)對(duì)烘干后的聚乳酸纖維進(jìn)行定幅，熱風(fēng)溫度控制在60 80°C。
5.如權(quán)利要求I或2所述的一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，其特征在于，它選用呢毯預(yù)縮機(jī)對(duì)定幅后的聚乳酸纖維進(jìn)行預(yù)縮。
6.如權(quán)利要求I或2所述的一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，其特征在于，它選用單滾筒蒸呢機(jī)進(jìn)行蒸綢，時(shí)間控制在20 30分鐘。
7.如權(quán)利要求I或2所述的一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法，其特征在于，絲鳴整理時(shí)采用弱陽離子型絲鳴整理劑，利用醋酸調(diào)節(jié)PH值為6. 0 6. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚乳酸纖維長(zhǎng)絲仿真絲材料的制備方法,包括采用特異孔型噴絲板的熔融紡絲工藝制備聚乳酸纖維長(zhǎng)絲，噴絲孔的孔型設(shè)計(jì)為不規(guī)則三角形孔，噴絲孔的孔數(shù)為12至96間12的倍數(shù)值，噴絲孔的孔徑為0.2～0.25mm，制得聚乳酸纖維長(zhǎng)絲為網(wǎng)絡(luò)牽伸絲(FDY)或者低捻絲；對(duì)聚乳酸纖維長(zhǎng)絲進(jìn)行印染和后整理，包括絲織物的弱酸性浴液和分散染料印染、低溫烘干、定幅、機(jī)械預(yù)縮、常壓蒸綢、機(jī)械柔軟處理、軋光以及絲鳴整理。本發(fā)明方法制得的材料既具有真絲的優(yōu)良性能，又能克服真絲材料的某些缺點(diǎn)，同時(shí)還能解決現(xiàn)有化學(xué)合成纖維仿真絲技術(shù)帶來的環(huán)境污染等問題。
文檔編號(hào)D01D5/253GK102808231SQ20121030702
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者亓名杰 申請(qǐng)人:嘉興市普利萊新材料有限公司