CN102586924A - 一种仿棉型丙纶长丝及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

一种仿棉型丙纶长丝，由碳酸钙功能母粒和纤维级树脂切片构成，碳酸钙功能母粒包含下列组分，均为重量百分比：碳酸钙粉体：10～25％；偶联剂：5～10％；分散剂：10～20％；载体树脂：45～75％。其加工工艺包括制备碳酸钙功能母粒和纺丝两个步骤。本发明的有益之处在于：①在未改变丙纶纤维的物理化学特性的前提下，从根本上有效地提高了丙纶纤维的吸湿性和柔软性，使丙纶纤维的吸湿性能介于棉和涤纶之间，而且不损害丙纶纤维的其他优良特性；②提高了丙纶纤维面料的贴身穿着舒适性，达到了仿棉的要求；③工艺成熟，制造成本低，适于工业化应用、推广。

Description

一种仿棉型丙纶长丝及其加工工艺

(一)技术领域

本发明涉及一种纺织领域的纤维及其加工工艺，特别是涉及一种仿棉型丙纶长丝及其加工工艺。

(二)背景技术

丙纶纤维由于制造成本低，具有优良的物理化学性能而得到迅速发展，但由于丙纶纤维的吸湿性和柔软性较差，在制作内衣、运动衣等直接接触皮肤或贴近皮肤穿着的服装时，在舒适性上较天然纤维差，因而影响了其在纺织面料上的应用。

目前，改善丙纶纤维吸湿性的研究主要有以下几种方法：

一是将吸湿率高的纤维与丙纶纤维进行混纺、合股来提高丙纶纤维的吸湿性，其缺点是改变了丙纶纤维原有的物理特性，同时增加了产品成本，也给染色及后处理增加了难度。

二是对纤维表面进行亲水处理，其缺点是耐久性差。

可见，以上两种方法并没有从根本上解决丙纶纤维吸湿性问题。

第三类方法是，对丙纶纤维进行亲水化改性，如：分子结构亲水化法、与亲水化单体接枝共聚法、纤维结构微孔化法等。这些方法的缺点在于工艺复杂，技术难度高，而且一定程度上改变了丙纶纤维的物理化学特性，潜在地降低了纤维的强度、染色牢度、手感(影响或降低了纤维的柔软性)等，所以尚未达到实用化标准。

综上所述，目前从根本上改善丙纶纤维吸湿性、柔软性的方法还不够成熟，距工业化应用、推广还有一定差距。

(三)发明内容

为了克服现有技术的不足之处，本发明提供了一种仿棉型丙纶长丝及其加工工艺。

本发明的技术方案是这样实现的。

本方案的仿棉型丙纶长丝，由碳酸钙功能母粒和纤维级树脂切片构成，碳酸钙功能母粒包含下列组分，均为重量百分比：

碳酸钙粉体：10～25％；

偶联剂：    5～10％；

分散剂：    10～20％；

载体树脂：45～75％。

所述偶联剂为硅烷、铝酸酯、钛酸酯、铝钛复合偶联剂中的任一种；

所述分散剂为PE高分子蜡、PP分子蜡、EVA中的任一种；

所述载体树脂为PP树脂。

本方案的仿棉型丙纶长丝的加工工艺，包括下列步骤：

(1)制备碳酸钙功能母粒：将碳酸钙粉体材料进行烘干，使碳酸钙粉体材料中水分的含量在40～50PPm；按碳酸钙粉体10～25％、偶联剂5～10％、分散剂10～20％、载体树脂45～75％的比例，在烘干后的碳酸钙粉体中加入偶联剂、载体树脂、分散剂，搅拌，最后经双螺杆熔融挤出、冷却、切粒，制成碳酸钙功能母粒；

(2)纺丝：将上述碳酸钙功能母粒进行干燥，使其含水量小于30PPm，然后加入纤维级PP树脂切片，通过计量装置，控制碳酸钙功能母粒在纤维中的含量为20～30％，最后通过熔融挤压纺丝，制成仿棉型丙纶长丝。

本发明的原理在于：利用偶联剂对碳酸钙粉体材料表面进行处理，因偶联剂分子结构同时含有亲无机基团和亲有机基团两类性质不同的化学基团，其两类基团分别通过化学反应或物理化学作用，一端与粉体材料表面结合，另一端与高分子树脂缠结或反应，使粉体材料与高分子树脂能够稳定、牢固地结合，以利于纺丝过程的进行。同时利用分散剂的作用，使处于聚结状态的粉体材料颗粒易于被分散成单个粒子并能够依靠偶联剂的作用均匀稳定地分布在载体树脂中。

本发明的有益之处在于：①在未改变丙纶纤维的物理化学特性的前提下，从根本上有效地提高了丙纶纤维的吸湿性和柔软性，使丙纶纤维的吸湿性能介于棉和涤纶之间，而且不损害丙纶纤维的其他优良特性；②提高了丙纶纤维面料的贴身穿着舒适性，达到了仿棉的要求；③工艺成熟，制造成本低，适于工业化应用、推广。

(四)具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

(1)制备碳酸钙功能母粒：将碳酸钙粉体材料进行烘干，使碳酸钙粉体材料中水分的含量约在40PPm；按重量百分比取烘干后的碳酸钙粉体15％，加入偶联剂8，搅拌，然后加入载体树脂PP62％，搅拌，再加入分散剂15％，经双螺杆熔融挤出、冷却、切粒，制成碳酸钙功能母粒；

(2)纺丝：将上述碳酸钙功能母粒进行干燥，使其含水量小于30PPm，然后加入纤维级PP树脂切片，通过计量装置，控制碳酸钙功能母粒在纤维中的含量为20％，最后通过熔融挤压纺丝，制成仿棉型丙纶长丝。

实施例2：

(1)制备碳酸钙功能母粒：将碳酸钙粉体材料进行烘干，使碳酸钙粉体材料中水分的含量约在40PPm；按重量百分比取烘干后的碳酸钙粉体：25％，加入偶联剂5，搅拌，然后加入载体树脂PP55％，搅拌，再加入分散剂15％，经双螺杆熔融挤出、冷却、切粒，制成碳酸钙功能母粒；

(2)纺丝：将上述碳酸钙功能母粒进行干燥，使其含水量小于30PPm，然后加入纤维级PP树脂切片，通过计量装置，控制碳酸钙功能母粒在纤维中的含量为30％，最后通过熔融挤压纺丝，制成仿棉型丙纶长丝。

通过实施例1、实施例2证实，所述碳酸钙粉体材料在纤维中的含量为3～7.5％时，有良好的可纺性，以及优良的吸湿性能、柔软性能。

Claims (3)

1.一种仿棉型丙纶长丝，其特征在于：该纤维由碳酸钙功能母粒和纤维级树脂切片构成，碳酸钙功能母粒包含下列组分，均为重量百分比：

碳酸钙粉体：10～25％；

偶联剂：    5～10％；

分散剂：    10～20％；

载体树脂：  45～75％。

2.根据权利要求1所述的仿棉型丙纶长丝，其特征在于：

所述偶联剂为硅烷、铝酸酯、钛酸酯、铝钛复合偶联剂中的任一种；

所述分散剂为PE高分子蜡、PP分子蜡、EVA中的任一种；

所述载体树脂为PP树脂。

3.一种仿棉型丙纶长丝的加工工艺，其特征在于：

该工艺包括下列步骤：

(1)制备碳酸钙功能母粒：将碳酸钙粉体材料进行烘干，使碳酸钙粉体材料中水分的含量在40～50PPm；按碳酸钙粉体10～25％、偶联剂5～10％、分散剂10～20％、载体树脂45～75％的比例，在烘干后的碳酸钙粉体中加入偶联剂、载体树脂、分散剂，搅拌，最后经双螺杆熔融挤出、冷却、切粒，制成碳酸钙功能母粒；

(2)纺丝：将上述碳酸钙功能母粒进行干燥，使其含水量小于30PPm，然后加入纤维级PP树脂切片，通过计量装置，控制碳酸钙功能母粒在纤维中的含量为20～30％，最后通过熔融挤压纺丝，制成仿棉型丙纶长丝。