CN103590134A - 一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝及制备方法，其原料组份质量百分比为：所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒为1～5％，亲水改性聚酯切片为1～10％，聚酯切片为余量。本发明采用硅烷偶联剂包覆聚磷酸铵，提高了聚磷酸铵与聚酯的相容性，同时也提高阻燃剂的抗熔滴性；其四是四叶形截面的纤维赋予了织物吸湿排汗的特性，给予人舒适的感觉。
Description
【技术领域】
本发明涉及功能纤维技术领域，具体地说，是一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝及制备方法。
【背景技术】
与其它合成纤维相比，涤纶因为具有许多优异综合的力学、机械等性能，成为应用范围最广、用量最大、价格低廉的合成纤维。随着涤纶织物在服饰、鞋类、床上用品等领域的广泛使用，但因为普通涤纶的极限氧指数只有21，属于易燃纤维，面临着日益突出的潜在火灾危险隐患。特别是在涤纶的热分解温度远高于其熔融温度，在燃烧时容易产生高温甚至带火焰的熔融滴落物，从而引起其他材料的燃烧并促使火焰的蔓延，导致燃烧着的涤纶织物对人体造成的烧烫伤情况往往比未覆盖织物的人体更严重，增加了身体治疗难度。因此，对涤纶纤维进行阻燃和抗熔滴改性就显得尤为重要。
除了追求阻燃效果以外，近年来面料追求舒适性以及健康性，对纤维提出了吸湿排汗的要求。而涤纶的疏水特性，吸水性小，透湿性差，有闷热感，又有因静电积累引起穿着时产生纠缠的麻烦，影响了织物在这类对吸湿性或吸水性要求较高领域内的应用。吸湿排汗涤纶纤维已成为涤纶生产和科研的重要研究方向。
另外，在物质水平日益提高的当今，人们在追求舒适、高档的同时，更要求面料具有保健功能。由于近年来大气中臭氧层遭到破坏，紫外线对人类健康的影响增大，防紫外纤维也逐渐得到人们的重视，极具开发前景。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其原料组份质量百分比为：
所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒 1～5％
亲水改性聚酯切片 1～10％
聚酯切片 余量
所述的亲水改性聚酯切片为带有羟基或醚基等亲水基团的改性聚酯；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒的质量百分比为为2～4％；
所述的亲水改性聚酯切片的质量百分比为为3～7％；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒，其原料组份质量百分比为：
硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵 5～15％
纳米级抗紫外剂 5～15％
聚酯切片 余量
所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵的粒径为0.5～5μm；
所述纳米级抗紫外剂选用纳米二氧化钛和纳米氧化锌，其中纳米二氧化钛占抗紫外剂的质量分数为5～15％，纳米氧化锌占抗紫外剂的质量分数为85～95％：
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒选用硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵，纳米级抗紫外剂作为功能性粉体与聚酯切片共混造粒制备而得；在燃烧过程中，熔融温度超过300度，硅烷进行交联形成立体网络结构，而达到抗熔滴的效果。
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，通过POY-DTY纺丝工艺，选取合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，经四叶形喷丝板制得符合技术要求的具抗紫外、阻燃抗熔滴、亲水性的四叶形涤纶单丝；所述熔融纺丝的纺丝速度为3000～3600m/min，纺丝过程冷却方式采用自然冷却；所述预取向丝再经牵伸和假捻获得涤纶低弹丝。其中，DTY加工速度400～700m/min，捻向为S捻，牵伸比为1.735，D/Y比为1.65。
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其截面形状呈四叶形；四叶中每相邻两叶的夹角都为90°，四叶长度和宽度均相等。
所述单叶形状为矩形；
所述纤维的长宽比为3∶1。
所述单丝纤度为15～40D；
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
从纺丝功能母粒的制备以及喷丝板设计两方面着手制备一种新型涤纶单丝，所获得的涤纶单丝与现有技术中的涤纶单丝相比具有如下四个优点：其一是该种纤维对人体具有一定保健功能，能有效的阻挡紫外线对人体的伤害；其二是聚磷酸铵与羟基或醚基等亲水基团形成膨胀型阻燃体系，阻燃效果好，发烟量少且无毒；其三是采用硅烷偶联剂包覆聚磷酸铵，提高了聚磷酸铵与聚酯的相容性，同时也提高阻燃剂的抗熔滴性；其四是四叶形截面的纤维赋予了织物吸湿排汗的特性，给予人舒适的感觉。
【附图说明】
图1一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝的截面示意图。
图中θ为横截面相邻两叶之间的夹角；图中a、b分别为横截面单叶的长度和宽度。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝及制备方法的具体实施方式。
实施例1
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其原料组份质量百分比为：
所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒 1％
亲水改性聚酯切片 1％
聚酯切片 98％
所述的亲水改性聚酯切片为带有羟基或醚基等亲水基团的改性聚酯；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒，其原料组份质量百分比为：
硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵 5％
纳米级抗紫外剂 5％
聚酯切片 90％
所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵的粒径为0.5～5μm；
所述纳米级抗紫外剂选用纳米二氧化钛和氧化锌，其中二氧化钛占抗紫外剂的质量分数为5％，纳米氧化锌占抗紫外剂的质量分数为95％；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒选用硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵，纳米级抗紫外剂作为功能性粉体与聚酯切片共混造粒制备而得；
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，通过POY-DTY纺丝工艺，选取合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，经四叶形喷丝板制得符合技术要求的具抗紫外、阻燃抗熔滴、亲水性的四叶形涤纶单丝；所述熔融纺丝的纺丝速度为3000～3600m/min，纺丝过程冷却方式采用自然冷却；所述预取向丝再经牵伸和假捻获得涤纶低弹丝。其中，DTY加工速度400～700m/min，捻向为S捻，牵伸比为1.735，D/Y比为1.65。
请参见附图1，一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其截面形状呈四叶形；四叶中每相邻两叶的夹角θ都为90°，四叶长度和宽度均相等。
所述单叶形状为矩形；
所述纤维的长(a)宽(b)比为3∶1；
所述单丝纤度为15D。
实施例2
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其原料组份质量百分比为：
所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒 2％
亲水改性聚酯切片 3％
聚酯切片 95％
所述的亲水改性聚酯切片为带有羟基或醚基等亲水基团的改性聚酯；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒，其原料组份质量百分比为：
硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵 8％
纳米级抗紫外剂 8％
聚酯切片 84％
所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵的粒径为0.5～5μm；
所述纳米级抗紫外剂选用纳米二氧化钛和氧化锌，其中二氧化钛占抗紫外剂的质量分数为10％，氧化锌占抗紫外剂的质量分数为90％；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒选用超细化硅烷偶联剂包覆聚磷酸铵，纳米级抗紫外剂作为功能性粉体与聚酯切片共混造粒制备而得；
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，通过POY-DTY纺丝工艺，选取合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，经四叶形喷丝板制得符合技术要求的具抗紫外、阻燃抗熔滴、亲水性的四叶形涤纶单丝；所述熔融纺丝的纺丝速度为3000～3600m/min，纺丝过程冷却方式采用自然冷却；所述预取向丝再经牵伸和假捻获得涤纶低弹丝。其中，DTY加工速度400～700m/min，捻向为S捻，牵伸比为1.735，D/Y比为1.65。
请参见附图1，一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其截面形状呈四叶形；四叶中每相邻两叶的夹角θ都为90°，四叶长度和宽度均相等。
所述单叶形状为矩形；
所述纤维的长(a)宽(b)比为3∶1；
所述单丝纤度为25D。
实施例3
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其原料组份质量百分比为：
所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒 3％
亲水改性聚酯切片 5％
聚酯切片 92％
所述的亲水改性聚酯切片为带有羟基或醚基等亲水基团的改性聚酯；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒，其原料组份质量百分比为：
硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵 10％
纳米级抗紫外剂 10％
聚酯切片 80％
所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵的粒径为0.5～5μm；
所述纳米级抗紫外剂选用纳米二氧化钛和纳米氧化锌，其中纳米二氧化钛占抗紫外剂的质量分数为12％，纳米氧化锌占抗紫外剂的质量分数为88％；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒选用硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵，纳米级抗紫外剂作为功能性粉体与聚酯切片共混造粒制备而得；
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，通过POY-DTY纺丝工艺，选取合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，经四叶形喷丝板制得符合技术要求的具抗紫外、阻燃抗熔滴、亲水性的四叶形涤纶单丝；所述熔融纺丝的纺丝速度为3000～3600m/min，纺丝过程冷却方式采用自然冷却；所述预取向丝再经牵伸和假捻获得涤纶低弹丝。其中，DTY加工速度400～700m/min，捻向为S捻，牵伸比为1.735，D/Y比为1.65。
请参见附图1，一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其截面形状呈四叶形；四叶中每相邻两叶的夹角都为90°，四叶长度和宽度均相等。
所述单叶形状为矩形；
所述纤维的长宽比为3∶1；
所述单丝纤度为28D。
实施例4
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其原料组份质量百分比为：
所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒 4％
亲水改性聚酯切片 7％
聚酯切片 89％
所述的亲水改性聚酯切片为带有羟基或醚基等亲水基团的改性聚酯；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒，其原料组份质量百分比为：
硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵 12％
纳米级抗紫外剂 13％
聚酯切片 75％
所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵的粒径为0.5～5μm；
所述纳米级抗紫外剂选用纳米二氧化钛和氧化锌，其中二氧化钛占抗紫外剂的质量分数为15％，纳米氧化锌占抗紫外剂的质量分数为85％；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒选用硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵，纳米级抗紫外剂作为功能性粉体与聚酯切片共混造粒制备而得；
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，通过POY-DTY纺丝工艺，选取合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，经四叶形喷丝板制得符合技术要求的具抗紫外、阻燃抗熔滴、亲水性的四叶形涤纶单丝；所述熔融纺丝的纺丝速度为3000～3600m/min，纺丝过程冷却方式采用自然冷却；所述预取向丝再经牵伸和假捻获得涤纶低弹丝。其中，DTY加工速度400～700m/min，捻向为S捻，牵伸比为1.735，D/Y比为1.65。
请参见附图1，一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其截面形状呈四叶形；四叶中每相邻两叶的夹角都为90°，四叶长度和宽度均相等。
所述单叶形状为矩形；
所述纤维的长宽比为3∶1；
所述单丝纤度为35D。
实施例5
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其原料组份质量百分比为：
所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒 5％
亲水改性聚酯切片 10％
聚酯切片 85％
所述的亲水改性聚酯切片为带有羟基或醚基等亲水基团的改性聚酯；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒，其原料组份质量百分比为：
硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵 15％
纳米级抗紫外剂 15％
聚酯切片 70％
所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵的粒径为0.5～5μm；
所述纳米级抗紫外剂选用纳米二氧化钛和氧化锌，其中二氧化钛占抗紫外剂的质量分数为5％，纳米氧化锌占抗紫外剂的质量分数为95％；
所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒选用硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵，纳米级抗紫外剂作为功能性粉体与聚酯切片共混造粒制备而得；
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，通过POY-DTY纺丝工艺，选取合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，经四叶形喷丝板制得符合技术要求的具抗紫外、阻燃抗熔滴、亲水性的四叶形涤纶单丝；所述熔融纺丝的纺丝速度为3000～3600m/min，纺丝过程冷却方式采用自然冷却；所述预取向丝再经牵伸和假捻获得涤纶低弹丝。其中，DTY加工速度400～700m/min，捻向为S捻，牵伸比为1.735，D/Y比为1.65。
请参见附图1，一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其截面形状呈四叶形；四叶中每相邻两叶的夹角都为90°，四叶长度和宽度均相等。
所述单叶形状为矩形；
所述纤维的长宽比为3∶1；
所述单丝纤度为40D。
一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝确实解决了涤纶纤维易燃烧，易产生熔滴的缺点，加入抗紫外剂增加了涤纶的屏蔽紫外线的功能，四叶形结构和亲水性的改善使涤纶纤维具有吸湿排汗的功能。
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，在不脱离本发明构思的前提下，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内。
Claims (10)
1.一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，其原料组份质量百分比为：
所述抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒 1～5％
亲水改性聚酯切片 1～10％
聚酯切片 余量。
2.如权利要求1所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒的质量百分比为为2～4％。
3.如权利要求1所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，所述的亲水改性聚酯切片的质量百分比为为3～7％。
4.如权利要求1所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，所述的抗紫外、阻燃抗熔滴聚酯母粒，其原料组份质量百分比为：
硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵 5～15％
纳米级抗紫外剂 5～15％
聚酯切片 余量
所述的硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述的硅烷偶联剂包覆超细化聚磷酸铵的粒径为0.5～5μm。
5.如权利要求4所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，所述纳米级抗紫外剂选用纳米二氧化钛和纳米氧化锌，其中二氧化钛占抗紫外剂的质量分数为5～15％，纳米氧化锌占抗紫外剂的质量分数为85～95％。
6.一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝的制备方法，通过熔融纺丝；其特征在于，喷丝板为四叶型喷丝板，熔融纺丝的纺丝速度为3000～3600m/min，纺丝过程冷却方式采用自然冷却，所述预取向丝再经牵伸和假捻获得涤纶单丝；DTY加工速度400～700m/min，捻向为S捻，牵伸比为1.735，D/Y比为1.65。
7.如权利要求1所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，其截面形状呈四叶形；四叶中每相邻两叶的夹角都为90°，四叶长度和宽度均相等。
8.如权利要求7所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，所述单叶形状为矩形。
9.如权利要求7所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，所述纤维的长宽比为3∶1。
10.如权利要求7所述的一种抗紫外、阻燃抗熔滴、吸湿排汗涤纶单丝，其特征在于，所述单丝纤度为15～40D。
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