CN101967695B - 一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法 - Google Patents
一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法，包括：(1)将防蚊剂与经干燥后的聚丙烯树脂切片混合，然后采用双螺杆挤出机进行防蚊母粒或防蚊纺丝切片制备；(2)制得的防蚊母粒与纯聚丙烯树脂切片共混熔融纺丝，或制得的防蚊纺丝切片直接进行全切片法熔融纺丝；(3)初生纤维的牵伸定型。本发明方法简单，适合于工业化生产；制得的纤维具有较好的防蚊效果，改善了纤维的耐水洗性能。
Description
技术领域
本发明属聚丙烯纤维的制备领域，特别是涉及一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法。
背景技术
在现实生活中，尤其在炎热的夏天，人们经常会受到蚊虫的叮咬，这些蚊虫通过接触人体血液而传播疾病，影响人体健康。现有技术中，人们一般是将纤维或织物利用一些防蚊剂进行后处理，或者采用微胶囊包覆防蚊药物，然后整理在纤维或织物表面上，在这种方法中，防蚊剂或防蚊药物仅仅附着在纤维表面上，耐水洗性能较差。
将杀虫剂或防蚊剂在纺丝之前就加入到切片之中进行共混熔融纺丝，防蚊功能成分均匀地分散在纤维中，而不是仅仅附着在纤维表面，可以有效提高防蚊纤维的耐水洗性能。虽然防蚊剂或防蚊药物种类众多，但是，日常生活中的常用防蚊剂有许多是从植物中提取，具有熔点、沸点低，高温下易挥发、易分解等特点，因而进行共混熔融纺丝可供选择的防蚊剂种类并不多。
上海金山石化股份有限公司申请了的专利“具有避蚊功能的聚丙烯纤维制造方法”(段菊兰等，专利号CN1468985A，2004年1月公开)，将邻苯二甲酸二甲酯、三氯杀虫酯或甲醚菊酯中的一种或几种混入聚丙烯中，研制出具有避蚊功能的聚丙烯纤维。
防蚊剂FWJ，主要成分为二氯二苯三氯乙烷，或双对氯苯基三氯乙烷，化学式(ClC6H4)2CH(CCl3)。无色针状结晶。熔点108.5-109℃，沸点260℃。易溶于吡啶及二氧六环。在100ml溶剂中溶解度分别为：丙酮58g，四氯化碳45g，氯苯74g，乙醇2g，乙醚28g。不溶于水、稀酸和碱液。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法，该方法简单，适合于工业化生产；制得的纤维具有较好的防蚊效果，改善了纤维的耐水洗性能。
本发明的一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法，包括：
(1)防蚊母粒(切片)的制备：将防蚊剂与经干燥后的聚丙烯树脂切片混合，然后采用双螺杆挤出机进行母粒制备，防蚊剂添加量为1-20％，用于母粒法纺丝；或直接制备纺丝切片(防蚊剂添加量为1-3％)，用于全切片法纺丝；
(2)防蚊聚丙烯初生纤维的纺制：上述制得的防蚊母粒与纯聚丙烯树脂切片进行共混熔融纺丝(防蚊剂含量为1-3％)；或直接采用全切片法(防蚊剂含量为1-3％)进行熔融纺丝；
(3)初生纤维的牵伸定型：上述制得的初生纤维采用平行牵伸机进行牵伸定型，牵伸倍数3-4倍。
所述步骤(1)中的防蚊剂为经过提纯的FWJ，主要成分为二氯二苯三氯乙烷，化学式(ClC6H4)2CH(CCl3)，其分子结构式如下：
所述步骤(1)母粒(切片)制备的造粒温度为150-210℃。
所述步骤(2)纺丝条件为：纺丝温度温度200-260℃之间，泵供量组件压力为40公斤左右，卷绕速度为400m/min左右。
所述步骤(3)牵伸条件为：牵伸温度上盘为70℃，下盘为100℃，牵伸倍数为3-4倍。
FWJ的添加量为占重量比的1-3％，按照这一比例添加后纺丝过程良好，同时又使得纺制的聚丙烯纤维具有良好的防蚊效果。制得的聚丙烯纤维具有较好的加工性能，能满足后道织造加工的要求，纤维可以用于蚊帐、窗帘等家用纺织品及服装当中。
有益效果
本发明将杀虫效果较好的防蚊剂加入到纤维中，制得的纤维具有较好的防蚊效果；同时，由于采用的是共混熔融方法，防蚊剂均匀分散在纤维当中，改善了纤维的耐水洗性能；并且，制得的纤维加工性能良好，能满足后道织造加工要求，用于蚊帐、窗帘等家用纺织品及服装当中。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
聚丙烯树脂切片：东华大学树脂厂，熔融指数(MFI)约为30～40g/10min(230℃，2.16kg)；
FWJ：实验室提纯，纯度达99％以上。
实施例1
将经提纯后的5克FWJ和495克聚丙烯树脂切片搅拌混合后喂入双螺杆挤出机中进行共混造粒，制得防蚊剂含量为1％的防蚊纺丝切片，采用全切片法进行熔融纺丝。进料螺杆速度为50r/min，主螺杆速度为120r/min，双螺杆挤出丝条经水浴冷却，经切粒机切粒得防蚊母粒，切断速度为400r/min，双螺杆挤出机各区温度如下：
将上述制得的防蚊切片在纺丝机上进行全切片法纺丝，泵供量4g/min，冷吹风条件下制备防蚊初生纤维，组件压力为40公斤左右，卷绕速度400米/分钟。纺丝温度如下：
上述纺丝制得的初生纤维采用平行牵伸机进行牵伸，牵伸温度上盘为70℃，下盘为100℃，牵伸倍数为3倍。
实施例2
将经提纯后的15克FWJ和485克聚丙烯树脂切片，搅拌混合后喂入双螺杆挤出机中进行共混造粒，制得防蚊剂含量为3％的防蚊纺丝切片，进料螺杆速度为50r/min，主螺杆速度为120r/min，双螺杆挤出丝条经水浴冷却，经切粒机切粒得防蚊母粒，切断速度为400r/min，双螺杆挤出机各区温度如下：
将上述制得的防蚊切片在纺丝机上进行全切片法纺丝，泵供量10g/min，冷吹风条件下制备防蚊初生纤维，组件压力为40公斤左右，卷绕速度400米/分钟。纺丝温度如下：
上述纺丝制得的初生纤维采用平行牵伸机进行牵伸，牵伸温度上盘为70℃，下盘为100℃，牵伸倍数为4倍。
实施例3
将经提纯后的50克FWJ和450克聚丙烯树脂切片搅拌混合后喂入双螺杆挤出机中进行共混造粒，制得防蚊剂含量为10％的防蚊母粒，进料螺杆速度为50r/min，主螺杆速度为120r/min，双螺杆挤出丝条经水浴冷却，经切粒机切粒得防蚊母粒，切断速度为400r/min，双螺杆挤出机各区温度如下：
取上述制得的防蚊母粒100克与400克纯聚丙烯树脂切片混合后在纺丝机上进行母粒法纺丝(防蚊剂含量为2％)，泵供量6g/min，冷吹风条件下制备初生纤维，组件压力为40公斤左右，卷绕速度400米/分钟。纺丝温度如下：
上述纺丝制得的初生纤维采用平行牵伸机进行牵伸，牵伸温度上盘为70℃，下盘为100℃，牵伸倍数为3.3倍。
实施例4
将经提纯后的100克FWJ和400克聚丙烯树脂切片搅拌混合后喂入双螺杆挤出机中进行共混造粒，制得防蚊剂含量为20％的防蚊母粒，进料螺杆速度为50r/min，主螺杆速度为120r/min，双螺杆挤出丝条经水浴冷却，经切粒机切粒得防蚊母粒，切断速度为400r/min，双螺杆挤出机各区温度如下：
取上述制得的防蚊母粒100克与900克纯聚丙烯树脂切片混合后，在纺丝机上进行母粒法纺丝(防蚊剂含量为2％)，泵供量8g/min，冷吹风条件下制备初生纤维，组件压力为40公斤左右，卷绕速度400米/分钟。纺丝温度如下：
上述纺丝制得的初生纤维采用平行牵伸机进行牵伸，牵伸温度上盘为70℃，下盘为100℃，牵伸倍数为3.6倍。
Claims (3)
1.一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法，包括：
(1)防蚊母粒或切片的制备：将防蚊剂与经干燥后的聚丙烯树脂切片混合，然后采用双螺杆挤出机进行防蚊母粒或切片的制备；其中防蚊母粒中防蚊剂添加量为1-20％，防蚊切片中防蚊剂添加量为1-3％；其中，所述防蚊剂为经过提纯的FWJ，主要成分为二氯二苯三氯乙烷，化学式(ClC6H4)2CH(CCl3)，其分子结构式如下：
(2)防蚊聚丙烯初生纤维的纺制：上述制得的防蚊母粒与纯聚丙烯树脂切片进行共混熔融纺丝，其中防蚊剂的含量为1-3％；或直接采用上述防蚊切片进行熔融纺丝；
(3)初生纤维的牵伸定型：将上述制得的初生纤维采用平行牵伸机进行牵伸定型，牵伸倍数3-4倍。
2.根据权利要求1所述的一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)母粒或切片制备的造粒温度为150-210℃。
3.根据权利要求1所述的一种具有防蚊功能聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)纺丝条件为：纺丝温度为200-260℃，泵供量组件压力为40公斤，卷绕速度为400m/min。
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