CN102409430A - 十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维及其制造方法，该方法采用云母冰凉母粒与常压阳离子可染聚酯进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，吹风冷却后，进入预拉伸机预拉伸，而后丝束进入集束桶定型，再经切断打包，即可得十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。该纤维制成的服装面料，不仅具有吸湿、凉爽的功能，还具有阳离子常压可染的特点，节约后续染色成本。该纤维可单独纺纱，也可与其他产品混纺，适合开发运动服装，贴身服饰，具有良好的舒适性及保健性。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学纤维技术领域，尤其是涉及一种十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维及其制造方法。
背景技术
随着地球气候逐渐变暖，具有功能性织物逐渐受到人们重视。尤其是炎热潮湿的夏天，人们希望穿一些凉爽形的吸湿快干的衣物以达到降低人体对环境温度的要求。同时随着人们生活水平的不断提高，人们对服饰的健康要求也越来越高，不仅仅是追求服装的舒适、美观以及新颖，还要求服装具有一些其它的功能，如吸湿排汗、抗紫外、凉爽等功能。
中国专利CN101067227A公开了一种“一种凉爽丝”。该工艺的特征是将远红外级粉体和抗紫外母粒复合添加到聚酯熔体中，母粒含量为5~12%，制得凉爽纤维；
中国专利CN1372022A公开了一种“水晶保健凉爽抗紫外线纤维及制备方法”。 该工艺的特征是将直径为0.01~0.3微米的水晶石和氧化钛以1:0.1~1:1的比例混合，将混合粉体以20%~40%的重量百分比加入熔融态的聚酯中，制成母粒，将母粒以6%~12%的重量百分比加入同质切片中，纺制凉爽纤维。
中国专利CN102331581A公开了一种“一种超凉爽保健聚酯纤维的制造方法”。 该工艺的特征是采用无机超爽凉感母粒以重量百分比8%~15%与聚酯切片共混，经纺丝制得超凉爽保健聚酯纤维。其中无机超爽凉感母粒是将片状云母、氧化锌以及远红外材料以一定的比例混合后，再与聚酯熔融共混制得母粒。
上述背景技术虽然都可以制得凉爽纤维，但上述专利所采用的纺丝切片都不是常压可染聚酯切片，因此所纺制的纤维上染慢，染色所需温度较高，染色成本较高，且都为长丝制品。
发明内容
本发明是提供一种十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维及其制造方法，其主要是解决现有技术中，由于采用非常压可染聚酯切片原料，所纺制的凉爽纤维上染困难，染色成本较高等问题。
本发明主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明的一种十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，其特征在于所述的纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为0.8-1.5%，其余为常压阳离子可染聚酯。该纤维制成的服装面料，不仅具有吸湿、凉爽的功能，还具有阳离子常压可染的特点，节约后续染色成本。
作为优选，所述的纤维的单丝纤度为1.0-3.2dtex。
一种十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的方法包括：采用云母冰凉母粒与常压阳离子可染聚酯进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，吹风冷却后，进入预拉伸机预拉伸，而后丝束进入集束桶进行紧张、松弛热定型，再经切断打包，即可得十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。本发明是通过添加一种具有优异热传导能力的云母粉体来实现该纤维凉爽性的功能。
本发明的技术特点在于：采用常压阳离子可染聚酯作为基体，纺制的纤维具有上染快，染色牢度高，色泽艳丽，与常规纤维混纺可得到不同色调和风格的织物，同时还可以降低染色成本。
在吸湿排汗的基础上（即具有十字形截面的纤维），通过添加一种具有优异热传导能力的云母粉体，以增强纤维散热能力，提高服饰的舒适性。在同样的室内环境中，用该纤维开发的面料服饰，人体在穿着时，比普通吸湿排汗服饰，体表温度要低1~2℃，因此在夏日可降低人体对环境温度的要求。
由于该粉体还具有良好的紫外线屏蔽性能，因此用该纤维开发的面料还具有紫外线屏蔽功能，可防止皮肤受到紫外线的辐射；同时该粉体中，含有较多微量元素，对人体皮肤有益，促进人体健康。
本发明生产获得的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，其物理性能稳定，用该纤维进行单独纺纱，或与其它产品进行混纺，开发的运动服装，贴身服饰等面料，具有良好的舒适性及保健性。
作为优选，所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的云母冰凉母粒由云母粉体和常压阳离子可染聚酯组成，云母粉体和常压阳离子可染聚酯的质量比为15-30：85-70。
作为优选，所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的云母粉体的尺寸为100-350nm，常压阳离子可染聚酯的熔点为240-250℃。为防止该粉体堵塞过滤器或引起组件压力升的过快而缩短使用周期，所述技术方案中的云母粉体的平均尺寸为250nm，最大颗粒不超过350nm。
作为优选，所述的纤维中云母冰凉母粒的含量为3-8wt%。云母粉体的添加量决定凉爽性功能效果，但其也影响常压阳离子可染聚酯（ECDP）可纺性，为保证正常纺丝以及稳定生产，所述技术方案中的云母冰凉母粒含量控制在3-8%之间，使纤维中云母粉体的含量控制在0.8-1.5%之间。
作为优选，所述的常压阳离子可染聚酯由对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸-5-磺酸钠、聚乙二醇四元共缩聚而成，常压阳离子可染聚酯的熔点在240-250℃，特性粘度（η）在0.55-0.60dl/g。
作为优选，所述的十字形喷丝板的喷丝板孔长度a为0.6-1.4mm，叶宽b为0.1-0.16mm。
作为优选，所述的纺丝温度为278-290℃，吹风冷却的风速为1.5-2.5m/min，纺丝速度为850-1250m/min，拉伸温度为50-60℃，紧张热定型温度120-150℃，松弛热定型温度70-90℃。
因此，本发明采用常压阳离子可染聚酯，纺制的纤维具有上染快，染色牢度高，色泽艳丽，与常规纤维混纺可得到不同色调和风格的织物，还可以降低染色成本；另一方面本发明直接采用云母粉体与聚酯或改性聚酯熔融共混制得云母冰凉母粒，制得的纤维同样可以达到凉爽的效果，并还具有抗紫外以及保健等功能，制备方法简单易行。
附图说明
附图1是本发明喷丝板孔的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本例的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为0.8 %，其余为常压阳离子可染聚酯，纤维的单丝纤度为1.33dtex。
其制备方法为：首先将云母粉体与ECDP以20:80的质量比进行混合，再经双螺杆挤出机造粒，制备冰凉母粒。
再将干燥的冰凉母粒与ECDP以4:96的质量比进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，其中如图1，喷丝板孔长度a为0.6mm，叶宽b为0.10mm，再经吹风冷却、拉伸、定型、切断打包而成十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。其主要工艺参数如下：纺丝温度为278~290℃，冷却吹风风速为1.5~2.5m/min，纺丝速度为850m/min，拉伸温度为55℃，紧张热定型温度130℃，松弛热定型温度80℃。经上述生产工艺得到的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维质量指标为：线密度1.33dtex，断裂强度5.03cN/dtex，断裂伸长率32.6%，切断长度38.5mm。
实施例2：本例的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为1.0%，其余为常压阳离子可染聚酯，纤维的单丝纤度为1.33dtex。
其制备方法为：首先将云母粉体与ECDP以20:80的质量比进行混合，再经双螺杆挤出机造粒，制备冰凉母粒。
再将干燥的冰凉母粒与ECDP以5:95的质量比进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，其中如图1，喷丝板孔长度a为0.6mm，叶宽b为0.10mm，再吹风冷却、拉伸、定型、切断打包而成十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。其主要工艺参数如下：纺丝温度为278~290℃，冷却吹风风速为1.5~2.5m/min，纺丝速度为1000m/min，拉伸温度为60℃，紧张热定型温度140℃，松弛热定型温度85℃。经上述生产工艺得到的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维质量指标为：线密度1.33dtex，断裂强度4.85cN/dtex，断裂伸长率31.8%，切断长度51.5mm。
实施例3：本例的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为1.5 %，其余为常压阳离子可染聚酯，纤维的单丝纤度为1.33dtex。
其制备方法为：首先将云母粉体与ECDP片以15:85的质量比进行混合，再经双螺杆挤出机造粒，制备冰凉母粒。
再将干燥的冰凉母粒与ECDP以10:90的质量比进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，其中如图1，喷丝板孔长度a为0.6mm，叶宽b为0.10mm，再经吹风冷却、拉伸、定型、切断打包而成十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。其主要工艺参数如下：纺丝温度为278~290℃，冷却吹风风速为1.5~2.5m/min，纺丝速度为850m/min，拉伸温度为55℃，紧张热定型温度130℃，松弛热定型温度80℃。经上述生产工艺得到的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维质量指标为：线密度1.33dtex，断裂强度4.77cN/dtex，断裂伸长率30.9%，切断长度38.5mm。
实施例4：本例的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为1.0%，其余为常压阳离子可染聚酯，纤维的单丝纤度为1.56dtex。
其制备方法为：首先将云母粉体与ECDP以20:80的质量比进行混合，再经双螺杆挤出机造粒，制备冰凉母粒。
再将干燥的冰凉母粒与ECDP以5:95的质量比进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，其中如图1，喷丝板孔长度a为0.8mm，叶宽b为0.11mm，再吹风冷却、拉伸、定型、切断打包而成十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。其主要工艺参数如下：纺丝温度为278~290℃，冷却吹风风速为1.5~2.5m/min，纺丝速度为1000m/min，拉伸温度为55℃，紧张热定型温度130℃，松弛热定型温度80℃。经上述生产工艺得到的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维质量指标为：线密度1.56dtex，断裂强度4.99cN/dtex，断裂伸长率32.5%，切断长度38.5mm。
实施例5：本例的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为1.0%，其余为常压阳离子可染聚酯，纤维的单丝纤度为2.22dtex。
其制备方法为：首先将云母粉体与ECDP以20:80的比例进行混合，再经双螺杆挤出机造粒，制备冰凉母粒。
再将干燥的冰凉母粒与ECDP以5:95的比例进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，其中如图1，喷丝板孔长度a为1.0mm，叶宽b为0.13mm，再吹风冷却、拉伸、定形、切断打包而成十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。其主要工艺参数如下：纺丝温度为278~290℃，挤出压力为7~9Mpa，冷却吹风风速为1.5~2.5m/min，纺丝速度为1000m/min，拉伸温度为55℃，紧张热定型温度130℃，松弛热定型温度80℃。经上述生产工艺得到的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维质量指标为：线密度2.22dtex，断裂强度4.57cN/dtex，断裂伸长率29.9%，切断长度51.2mm。
实施例6：本例的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为1.0%，其余为常压阳离子可染聚酯，纤维的单丝纤度为1.56dtex。
其制备方法为：首先将云母粉体与ECDP以20:80的质量比进行混合，再经双螺杆挤出机造粒，制备冰凉母粒。
再将干燥的冰凉母粒与ECDP以5:95的质量比进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，其中如图1，喷丝板孔长度a为1.0mm，叶宽b为0.13mm，再吹风冷却、拉伸、定型、切断打包而成十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。其主要工艺参数如下：纺丝温度为278~290℃，冷却吹风风速为1.5~2.5m/min，纺丝速度为1000m/min，拉伸温度为55℃，紧张热定型温度130℃，松弛热定型温度80℃。经上述生产工艺得到的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维质量指标为：线密度1.56dtex，断裂强度4.95cN/dtex，断裂伸长率31.9%，切断长度38.5mm。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (9)
1.一种十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，其特征在于所述的纤维的截面为十字形，其云母粉体的含量为0.8-1.5%，其余为常压阳离子可染聚酯。
2.根据权利要求1所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维，其特征在于所述的纤维的单丝纤度为1.0-3.2dtex。
3.一种十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的方法包括：采用云母冰凉母粒与常压阳离子可染聚酯进行熔融共混纺丝，经十字形喷丝板喷出，吹风冷却后，进入预拉伸机预拉伸，而后丝束进入集束桶进行紧张、松弛热定型，再经切断打包，即可得十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维。
4.根据权利要求3所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的云母冰凉母粒由云母粉体和常压阳离子可染聚酯组成，云母粉体和常压阳离子可染聚酯的质量比为15-30：85-70。
5.根据权利要求4所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的云母粉体的尺寸为100-350nm，常压阳离子可染聚酯的熔点为240-250℃。
6.根据权利要求4所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的纤维中云母冰凉母粒的含量为3-8wt%。
7.根据权利要求4所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的常压阳离子可染聚酯由对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸-5-磺酸钠、聚乙二醇四元共缩聚而成，常压阳离子可染聚酯的熔点在240-250℃，特性粘度（η）在0.55-0.60dl/g。
8.根据权利要求3所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的十字形喷丝板的喷丝板孔长度a为0.6-1.4mm，叶宽b为0.1-0.16mm。
9.根据权利要求3所述的十字形常压阳离子可染冰凉聚酯纤维的制备方法，其特征在于所述的纺丝温度为278-290℃，吹风冷却的风速为1.5-2.5m/min，纺丝速度为850-1250m/min，拉伸温度为50-60℃，紧张热定型温度120-150℃，松弛热定型温度70-90℃。
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