吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法。
【背景技术】
[0002]聚酯纤维是由对苯二甲酸和乙二醇经过酯化与缩聚反应生成高分子聚合物，再经纺丝拉伸变形而生成的一种化学纤维，是一种结晶度很高的纤维，分子主链中没有亲水性基团，因此呈疏水性，吸湿排汗性能较差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，其制备的聚酯纤维表面产生许多内外沟通的孔洞和沟槽，具有较高的比表面积，可形成吸湿排汗通道，满足纤维吸湿排汗的基本条件，从而实现吸湿排汗的目的。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤:
1)功能母粒的制备:以聚酯为载体，将一定比例的粒径为1.1?1.2 μ??的CaC03粉体和助剂经过高混机搅拌混合、干燥除湿后，加入到双螺杆中高温熔融、挤压和剪切，经过挤出机模头形成铸带条，铸带条经过水槽冷却降温后，再经切粒机切成颗粒均匀的含CaC(V*能母粒；所述功能母粒中CaC03的重量百分比含量为60% ；
2)共混纺丝:功能母粒经结晶、干燥处理后，按一定比例连续精确计量，同聚酯切片一起进入到纺丝螺杆中，经高温熔融挤压、过滤、计量和高压喷丝、冷却成形、上油、拉伸成型，生产出聚酯纤维；所述聚酯纤维为Ρ0Υ纤维或FDY纤维；所述聚酯纤维的截面为十字形；所述功能母粒与聚酯切片的投料重量比为3:7 ;
3)溶解处理:对聚酯纤维采用10%盐酸进行碱处理，酸处理，再碱洗、水洗、烘干，得到吸湿排汗功能性聚酯纤维。
[0005]优选的，所述步骤1)中的助剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ -环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、甲基硅油、苯基硅油、聚乙烯吡咯烷酮、六偏磷酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷、马来酸酐改性聚乙烯、有机硅烷、钛酸酯、铝酸酯中的一种或多种。
[0006]优选的，所述步骤1)中的0&0)3粉体为经预分散处理的CaC03粉体。
[0007]优选的，还包括步骤4)后处理:将步骤3)所得聚酯纤维浸渍在浸渍液中2小时，取出后烘干；所述浸渍液由如下重量份组分组成:
2.1份硝酸银，
3.4份松香基水性聚氨酯，
1.2份聚羟丙基二甲基氯化铵，
4.1份十六烷基二甲基苄基氯化铵，
1.1份2，4- 二羟基二苯甲酮， 2.3份2，2’ - 二氨基乙二醇二苯醚，
2.6份顺式氯氰菊酯，
1.7份硼酸三(2，3-二溴)丙酯，
3.2份磷酸氢二铵，
2.6份异构十三醇聚氧乙稀醚，
4.6份1甲基吡咯烷酮，
2.8份六偏磷酸钠，
3.9份聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，
26.7份去离子水。
[0008]本发明主要是通过预先生产一种含有能被盐酸溶液溶解掉的CaC03成份的功能性聚酯母料，再在纤维生产过程中添加到纺丝系统中，经过挤压熔融和剪切混合使CaC03细小颗粒均匀分散到聚酯纤维中，这种纤维再用盐酸溶液酸化处理，使CaC03颗粒从纤维中被溶解掉，从而使纤维表面产生许多内外沟通的孔洞和沟槽，形成吸湿排汗通道，满足纤维吸湿排汗的基本条件，从而实现吸湿排汗的目的。
[0009]这种纤维具有较高的比表面积，表面有很多孔洞或沟槽，使纤维能迅速吸收皮肤表面湿气与汗水，通过扩散、传递到外层挥发掉。
[0010]本发明产品的原料丰富，价格便宜，工艺简单，可在聚酯纺丝生产线上稍加改造就能规模生产，设备投资成本低，且产品能够满足人们对穿着舒适性的要求，具有较强的市场竞争力。
[0011]本发明的两个关键点:
1、高浓度CaC03母粒的制备:要想生产出性能优良的CaC03#能母粒，必须选择粒径合适的0&0)3粉体，经反复试验对比，我们发现，至少要95%粒子的直径分布在1.1?1.2 μπι范围内，这样的粉体纺丝使用效果才较好。这是因为，粒径过大就容易堵塞纺丝的过滤材料，而粒径太小又会造成分散效果差和发生二次凝聚现象。对颗粒较小的粉体进行预分散处理能有效改善后道纺丝的可纺性，所以，对CaC03粉体要先进行预分散处理，制成60%的高浓度CaC03母粒，之后用户可以将60%浓度的CaCO 3母粒，按30%左右的比例加入到纺丝系统中，使纤维中的CaOV#量达到20%左右，经过后道酸化处理就能使纤维具有吸湿排汗的功能。
[0012]2、纤维截面形状是影响吸湿排汗效果的一个重要因素。多次试验结果表明，“十”字截面形状的纤维的吸湿排汗的效果最佳。因为“十”字型截面形状的纤维其比表面积是圆形截面形状的纤维的近3倍，浸入盐酸溶液中时，CaC03颗粒更容易从纤维中被溶解出来，所以，纤维表面形成的空洞和沟槽数量就更多，吸湿排汗效果也最佳。
[0013]本发明还对聚酯纤维进行后处理，使聚酯纤维进一步具有抗菌、阻燃等性能。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0015]本发明具体实施的技术方案是:
一种吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤: 1)功能母粒的制备:以聚酯为载体，将一定比例的粒径为1.1?1.2 μ??的CaCO3粉体和助剂经过高混机搅拌混合、干燥除湿后，加入到双螺杆中高温熔融、挤压和剪切，经过挤出机模头形成铸带条，铸带条经过水槽冷却降温后，再经切粒机切成颗粒均匀的含CaC(V*能母粒；所述功能母粒中CaCO3的重量百分比含量为60% ;所述CaCO3粉体经预分散处理；所述助剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、甲基硅油、苯基硅油、聚乙烯吡咯烷酮、六偏磷酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷、马来酸酐改性聚乙烯、有机硅烷、钛酸酯、铝酸酯中的一种或多种；
2)共混纺丝:功能母粒经结晶、干燥处理后，按一定比例连续精确计量，同聚酯切片一起进入到纺丝螺杆中，经高温熔融挤压、过滤、计量和高压喷丝、冷却成形、上油、拉伸成型，生产出聚酯纤维；所述聚酯纤维为POY纤维或FDY纤维；所述聚酯纤维的截面为十字形；所述功能母粒与聚酯切片的投料重量比为3:7 ;
3)溶解处理:对聚酯纤维采用10%盐酸进行碱处理，酸处理，再碱洗、水洗、烘干，得到吸湿排汗功能性聚酯纤维。
[0016]4)后处理:将步骤3)所得聚酯纤维浸渍在浸渍液中2小时，取出后烘干；所述浸渍液由如下重量份组分组成:
2.1份硝酸银，
3.4份松香基水性聚氨酯，
1.2份聚羟丙基二甲基氯化铵，
4.1份十六烷基二甲基苄基氯化铵，
1.1份2，4- 二羟基二苯甲酮，
2.3份2，2’ - 二氨基乙二醇二苯醚，
2.6份顺式氯氰菊酯，
1.7份硼酸三(2，3-二溴)丙酯，
3.2份磷酸氢二铵，
2.6份异构十三醇聚氧乙稀醚，
4.6份N-甲基吡咯烷酮，
2.8份六偏磷酸钠，
3.9份聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，
26.7份去离子水。
[0017]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: .1)功能母粒的制备:以聚酯为载体，将一定比例的粒径为1.1?1.2 μ??的CaC03粉体和助剂经过高混机搅拌混合、干燥除湿后，加入到双螺杆中高温熔融、挤压和剪切，经过挤出机模头形成铸带条，铸带条经过水槽冷却降温后，再经切粒机切成颗粒均匀的含CaC(V*能母粒；所述功能母粒中CaC03的重量百分比含量为60% ； .2)共混纺丝:功能母粒经结晶、干燥处理后，按一定比例连续精确计量，同聚酯切片一起进入到纺丝螺杆中，经高温熔融挤压、过滤、计量和高压喷丝、冷却成形、上油、拉伸成型，生产出聚酯纤维；所述聚酯纤维为P0Y纤维或FDY纤维；所述聚酯纤维的截面为十字形；所述功能母粒与聚酯切片的投料重量比为3:7 ; .3)溶解处理:对聚酯纤维采用10%盐酸进行碱处理，酸处理，再碱洗、水洗、烘干，得到吸湿排汗功能性聚酯纤维。2.根据权利要求1所述的吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的助剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷、甲基硅油、苯基硅油、聚乙烯吡咯烷酮、六偏磷酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷、马来酸酐改性聚乙烯、有机硅烷、钛酸酯、铝酸酯中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的CaC(V^体为经预分散处理的CaCO 3粉体。4.根据权利要求3所述的吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，还包括步骤4)后处理:将步骤3)所得聚酯纤维浸渍在浸渍液中2小时，取出后烘干；所述浸渍液由如下重量份组分组成: .2.1份硝酸银， .3.4份松香基水性聚氨酯， .1.2份聚羟丙基二甲基氯化铵， .4.1份十六烷基二甲基苄基氯化铵， .1.1份2，4- 二羟基二苯甲酮， .2.3份2，2’ - 二氨基乙二醇二苯醚， .2.6份顺式氯氰菊酯， .1.7份硼酸三(2，3-二溴)丙酯， .3.2份磷酸氢二铵， .2.6份异构十三醇聚氧乙稀醚， .4.6份1甲基吡咯烷酮， .2.8份六偏磷酸钠， .3.9份聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯， .26.7份去离子水。
【专利摘要】本发明公开了一种吸湿排汗功能性聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤：1）功能母粒的制备：以聚酯为载体，将CaCO3粉体和助剂加入到双螺杆中高温熔融、挤压和剪切，经过挤出机模头形成铸带条，再经切粒机切成颗粒均匀的含CaCO3功能母粒；2）共混纺丝：功能母粒经结晶、干燥处理后，同聚酯切片一起进入到纺丝螺杆中，经高温熔融挤压、过滤、计量和高压喷丝、冷却成形、上油、拉伸成型，生产出聚酯纤维；3）溶解处理：对聚酯纤维进行碱处理，酸处理，再碱洗、水洗、烘干。本发明制备的聚酯纤维表面产生许多内外沟通的孔洞和沟槽，具有较高的比表面积，可形成吸湿排汗通道，满足纤维吸湿排汗的基本条件，从而实现吸湿排汗的目的。
【IPC分类】D01F1/10, D01F11/08, D01F6/92
【公开号】CN105332089
【申请号】CN201510872183
【发明人】王保柱, 魏庭龙
【申请人】苏州宝力塑胶材料有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年12月3日