一種多功能滌綸纖維的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能滌綸纖維，其特征在于，原料組成質(zhì)量百分比為：椰殼改性劑為1～5％，再生PET切片為1～10％，PET切片為余量；其紡絲的POY工藝：紡絲溫度為240～300℃，紡絲速度為2000～3000m/min，拉伸倍數(shù)為3.25倍，熔融紡絲的噴絲板為十字形。本發(fā)明的原料來源廣泛，可以顯著降低生產(chǎn)成本；工藝簡單，利用現(xiàn)有的工藝流程即可大規(guī)模的生產(chǎn)，可以顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟效率，加快紡織產(chǎn)業(yè)的升級轉(zhuǎn)型。
【專利說明】一種多功能滌綸纖維的制備方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及紡織生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說，是一種多功能滌綸纖維的制備方法。【【背景技術(shù)】】
[0002]滌綸是合成纖維中的一個重要品種，是我國聚酯纖維的商品名稱。它是以精對苯二甲酸(PTA)或?qū)Ρ蕉姿岫柞?DMT)和乙二醇(EG)為原料經(jīng)酯化或酯交換和縮聚反應(yīng)而制得的成纖高聚物一聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，經(jīng)紡絲和后處理制成的纖維。
[0003]滌綸是三大合成纖維中工藝最簡單的一種，價格也比較便宜。再加上它有結(jié)實耐用、彈性好、不易變形、耐腐蝕、絕緣、挺括、易洗快干等特點，為人們所喜愛。
[0004]普通滌綸纖維織物需要高溫高壓染色，這不僅生產(chǎn)效率低，而且生產(chǎn)成本較高。針對聚酯纖維這一缺點，人們在常規(guī)滌綸二元單體的基礎(chǔ)上增加少量3、5_間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉(SIPM)作為第三單體，再增加少量一定分子量的聚乙二醇作為第四單體，通過縮聚方式聚合，并經(jīng)熔融紡絲所制得的滌綸新品種，就是ECDP纖維。
[0005]ECDP纖維可用陽離子染料在常壓沸染條件下染色，染色不僅方便，而且上染率高，色譜廣，色彩鮮艷。ECDP纖維與普通滌綸相比，手感更為柔軟，纖維力學(xué)性能更趨向于中強中伸型或低強高伸型，服用性能更為優(yōu)良；但其最大的缺點是耐熱性較差，反復(fù)熨燙后強力損失較明顯。目前ECDP纖維已廣泛用于與棉混紡或純紡的服裝和裝飾織物中。
[0006]由于PTT的大分子構(gòu)象和聚合物鏈的`晶格構(gòu)象的特點，纖維的斷裂伸長率要大于除氨綸以外的所有纖維。PTT的伸長率適中，它的合宜的彈性性能，適宜于人們對彈性面料的要求。PTT的彈性回復(fù)性優(yōu)于PBT，更優(yōu)于PET。與滌綸纖維和制品的突出的剛性相比，PTT纖維和織物的手感可以給人以接近于尼龍的比較柔軟而舒適的感覺。加上織物的良好的懸垂性和適宜的彈性，為時裝設(shè)計師提供了設(shè)計靈感和更加廣闊的思維空間。合成纖維用分散染料染色，只有在玻璃化溫度以上才能染成深色。PET的玻璃化溫度約在70~80°C，而且由于其結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)致密，染料分子不易進(jìn)入纖維內(nèi)部。所以PET只有在加壓或有載體，溫度約為130°C時，才能用分散染料染成深色。而PTT的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約在46°C~650C，低于PET，所以其染色性能優(yōu)于PET，能夠在無載體的情況下，常壓沸染。同時，在相同的染色溫度下，染料在PTT中的滲透深度明顯高于PET，而且色澤均勻，堅牢度高。這樣不僅可以節(jié)約燃料和能源，同時還可以降低污水中化學(xué)物質(zhì)的含量，對環(huán)境造成的污染程度相對減少，具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。由于這些優(yōu)點，使得PTT纖維比PET纖維具有更大的發(fā)展和應(yīng)用前景。通過調(diào)整合適的紡絲工藝條件和冷卻工藝條件，制得符合技術(shù)要求的PTT纖維產(chǎn)品。
[0007]功能化的紡織材料成為發(fā)展的潮流。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多功能PET纖維的制備方法。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:[0010]一種多功能滌綸纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0011]椰殼改性劑1~5%
[0012]再生PET切片1 ~10%
[0013]PET切片余量
[0014]所述的椰殼改性劑的質(zhì)量百分比為3%。
[0015]所述的再生PET切片的質(zhì)量百分比為3%，為市售產(chǎn)品。有利于提高資源的利用效率，降低環(huán)境的污染。
[0016]一種多功能PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的POY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為2000~3000m/min，拉伸倍數(shù)為3.25倍,熔融紡絲的噴絲板為十字形。
[0017]一種復(fù)合型PET纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0018]
椰殼改性劑1~5%
水溶性聚酯切片1-5%
ECDP切片I~5%
PET切片余量
[0019]所述的椰殼改性劑的質(zhì)量百分比為3%。
[0020]所述的E⑶P切片的質(zhì)量百分比為3 %。
[0021]一種復(fù)合型PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，水溶性聚酯切片，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的FDY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為3000~4000m/min,定型溫度140~160°C,熔融紡絲的噴絲板為五葉形。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:
[0023]本發(fā)明的原料來源廣泛，可以顯著降低生產(chǎn)成本。
[0024]本發(fā)明的工藝簡單，利用現(xiàn)有的工藝流程即可大規(guī)模的生產(chǎn)，可以顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟效率，加快紡織產(chǎn)業(yè)的升級轉(zhuǎn)型。
【【具體實施方式】】
[0025]以下提供本發(fā)明一種椰殼改性劑的制備方法及其在紡織材料中應(yīng)用的【具體實施方式】。
[0026]實施例1
[0027]—種多功能滌綸纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0028]椰殼改性劑1%
[0029]再生PET切片2%
[0030]PET 切片97%
[0031]一種多功能PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的POY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為2000~3000m/min，拉伸倍數(shù)為3.25倍,熔融紡絲的噴絲板為十字形。[0032]實施例2
[0033]一種多功能滌綸纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0034]椰殼改性劑3%
[0035]再生PET切片5%
[0036]PET 切片92%
[0037]一種多功能PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的POY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為2000~3000m/min，拉伸倍數(shù)為3.25倍,熔融紡絲的噴絲板為十字形。
[0038]實施例3
[0039]一種多功能滌綸纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0040]椰殼改性劑5%
[0041]再生PET切片10%
[0042]PET 切片85%
[0043]一種多功能PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的POY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為2000~3000m/min，拉伸倍數(shù)為3.25倍,熔融紡絲的噴絲板為十字形。
[0044]實施例4
[0045]一種復(fù)合型PET纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0046]
椰殼改性劑I%
水溶性聚酯切片1%
ECDP切片1%
PET切片97%
[0047]一種復(fù)合型PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，水溶性聚酯切片，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的FDY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為3000~.4000m/min,定型溫度140~160°C,熔融紡絲的噴絲板為五葉形。
[0048]實施例5
[0049]一種復(fù)合型PET纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0050]
椰殼改性劑3%
水溶性聚酯切片3%
ECDP切片3%
PET切片91%
[0051]一種復(fù)合型PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，水溶性聚酯切片，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的FDY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為3000~4000m/min,定型溫度140?160°C,熔融紡絲的噴絲板為五葉形。
[0052]實施例6
[0053]一種復(fù)合型PET纖維，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0054]
椰殼改性劑5%
水溶性聚酯切片5%
ECDP切片5%
PET切片85%
[0055]一種復(fù)合型PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，水溶性聚酯切片，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的FDY工藝:紡絲溫度為240?300°C，紡絲速度為3000?4000m/min,定型溫度140?160°C,熔融紡絲的噴絲板為五葉形。
[0056]實施例6
[0057]一種椰殼改性劑的制備方法，具體步驟為:
[0058](I)原料預(yù)處理:
[0059]將椰殼在80°C下干燥4小時，得到處理后椰殼；
[0060](2)炭化處理:
[0061]將步驟(I)得到的處理后椰殼，進(jìn)行炭化得到改性椰殼粉；
[0062]所述的炭化工藝為采用石英管式爐進(jìn)行椰殼的分段炭化:以10°C /min的升溫速率升至200°C，椰殼在200°C下炭化80min，然后以15°C /min的升溫速率升至400°C，再在400°C炭化80min，最后以20°C /min的升溫速率升至750°C，并在該溫度下炭化處理2?3h ；炭化后將所獲產(chǎn)物在高能球磨機進(jìn)行研磨，直至細(xì)粉狀，即得到改性椰殼粉，椰殼粉的粒徑為0.001?0.5 μ m ;采用低溫炭化，一方面節(jié)省成本，另外一方面保持椰殼的原有功能，可以作為吸附的載體發(fā)揮椰殼功效，炭化的溫度過高和過長，將破壞椰殼的原有性能，這就是低溫炭化的優(yōu)點和長處。
[0063](3)老化改性:
[0064]將步驟(2)改性椰殼粉進(jìn)行老化改性處理，得到復(fù)合椰殼粉；
[0065]復(fù)合椰殼粉為含有納米復(fù)合型磷酸銨，納米二氧化硅，納米二氧化鈦和納米氧化鋅的椰殼粉；
[0066]將步驟(2)得到的改性椰殼粉溶于強酸溶液中，得到的改性椰殼粉的溶液，加入納米材料和老化劑，再進(jìn)行攪拌以及超聲分散，然后離心分離得到固體材料，將固體材料在40?60°C下干燥2?6小時，得到復(fù)合椰殼粉；
[0067]所述的納米材料為納米復(fù)合型磷酸銨，納米二氧化硅，納米二氧化鈦和納米氧化鋅；四者的質(zhì)量比為1:2:2:1;
[0068]所述的納米材料與老化劑的質(zhì)量比為4:1;
[0069]所述的強酸為濃硫酸，濃硝酸，氫氟酸以及等其它。
[0070]所述的老化劑的加入量為改性椰殼粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2% ；
[0071]所述的老化劑為抗氧劑，紫外吸收劑和光穩(wěn)定劑，三者的質(zhì)量比為1:2:2;[0072]所述的抗氧劑為市售產(chǎn)品，比如抗氧劑1010和抗氧劑168 ；
[0073]所述的紫外吸收劑為含羥基的紫外吸收劑，比如2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，2，4- 二羥基二苯甲酮等材料；為市售產(chǎn)品；
[0074]所述的光穩(wěn)定劑為含羥基的光穩(wěn)定劑，比如鄰羥基二苯甲酮，2-(2’，4’_ 二羥基苯基)-5，6_ 二羥基苯并三氮唑和1，6_ 二羥基苯并三唑等材料；為市售產(chǎn)品；
[0075]此步驟的老化改性有2個作用，即物理吸附和化學(xué)健合作用，椰殼粉和納米材料酸化后，其表面形成氫鍵，而與老化劑的羥基進(jìn)行一個化學(xué)的健合，再者利用椰殼粉和納米材料自身的空隙較多，進(jìn)行一個物理的吸附作用。
[0076](4)椰殼改性劑
[0077]將芯層為復(fù)合椰殼粉包裹在囊層為殼聚糖材料里面，制成含復(fù)合椰殼粉的椰殼改性劑；其中，囊層和芯層的厚度比為1: 20 ;膠囊母粒的直徑為0.1?5 μ m ;
[0078]椰殼改性劑采用復(fù)凝聚法合成，也可以采用界面聚合法或原位聚合法，均為成熟的技術(shù)。
[0079]椰殼改性劑的直徑為0.1?5 μ m，其有利于膠囊順利通過紡絲孔，并且保證膠囊與纖維的結(jié)合牢固，還不能影響纖維的機械性能，
[0080]椰殼改性劑的囊/芯比一般大于1: 15，保證微膠囊具有一定的機械強度和耐熱性；
[0081]椰殼改性劑的作用在于，起到緩慢釋放納米功能粒子的作用，有利于其納米功效得以長久的保持；其納米效果強于常規(guī)的母粒型功能粒子的制備再用于紡絲的技術(shù)效果。
[0082]本發(fā)明將復(fù)合椰殼粉酸化后與含羥基的抗老化劑結(jié)合，通過納米材料的物理吸附和化學(xué)鍵的雙重作用，得到效果更佳的復(fù)合抗老化劑，其是本發(fā)明的重要的創(chuàng)新點。
[0083]本發(fā)明的納米復(fù)合型聚磷酸銨APP，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:(NH4) η+2Ρη03η+1 ;該納米復(fù)合物相比II型聚磷酸銨，阻燃效率顯著提高，在聚合物材料阻燃中在相同阻燃指標(biāo)時，阻燃劑用量降低I%，有利于提高聚合物材料的綜合性能；購自淄博賽達(dá)阻燃新材料有限公司。
[0084]本發(fā)明的納米氧化鋅吸收紫外線的能力強，對長波紫外線(UVA)波長(320?400mm)和中波紫外線(UVB)波長(280?320nm)均有屏蔽作用.納米氧化鋅無毒、無味，對皮膚無刺激，不分解、不變質(zhì)、穩(wěn)定性好，本身為白色，可以根據(jù)不同對象加以著色，價格便宜；可用于生產(chǎn)防臭、抗菌、抗紫外線的纖維.能吸收臭味，凈化空氣。
[0085]本發(fā)明的納米二氧化鈦具有殺菌功能。實驗證明，以0.lmg/cm3濃度的銳鈦型納米TiO2可徹底地殺死惡性海拉細(xì)胞，而且隨著超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多，TiO2光催化殺死癌細(xì)胞的效率也提高。對枯草桿菌黑色變種芽孢、綠膿桿菌、大腸桿菌、金色葡萄球菌、沙門氏菌、牙枝菌和曲霉的殺滅率均達(dá)到98%以上；用TiO2光催化氧化深度處理自來水，可大大減少水中的細(xì)菌數(shù)，飲用后無致突變作用，達(dá)到安全飲用水的標(biāo)準(zhǔn)；在纖維中添加納米TiO2可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污纖維，應(yīng)用于醫(yī)院病房、手術(shù)室及家庭衛(wèi)生間等細(xì)菌密集、易繁殖的場所，可凈化空氣、防止感染、除臭除味；能夠有效殺滅等等有害細(xì)菌。
[0086]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能滌綸纖維，其特征在于，原料組成質(zhì)量百分比為: 椰殼改性劑 I~5% 再生PET切片 I~10% PET切片余量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多功能滌綸纖維，其特征在于，所述的椰殼改性劑的質(zhì)量百分比為3%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多功能滌綸纖維，其特征在于，所述的再生PET切片的質(zhì)量百分比為3%，為市售產(chǎn)品。
4.一種多功能PET纖維的制備方法，其特征在于，其將椰殼改性劑，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的POY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為2000~3000m/min,拉伸倍數(shù)為3.25倍,熔融紡絲的噴絲板為十字形。
5.一種復(fù)合型PET纖維，其特征在于，其原料組成質(zhì)量百分比為:
椰殼改性劑I~5%
水溶性聚酯切片I~5%ECDP切片I~5%PET切片余量。
6.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型PET纖維，其特征在于，所述的椰殼改性劑的質(zhì)量百分比為3%。
7.如權(quán)利要求 1所述的一種復(fù)合型PET纖維，其特征在于，所述的ECDP切片的質(zhì)量百分比為3%。
8.一種復(fù)合型PET纖維的制備方法，其將椰殼改性劑，水溶性聚酯切片，PTT切片，PET切片進(jìn)行熔融紡絲，其紡絲的FDY工藝:紡絲溫度為240~300°C，紡絲速度為3000~4000m/min,定型溫度140~160°C,熔融紡絲的噴絲板為五葉形。
【文檔編號】D01F1/10GK103572402SQ201310403029
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】周在日 申請人:周在日