CN103866422A - 一种高热收缩性聚合物纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高热收缩性聚合物纤维,由组分A和组分B构成,所述组分A是以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量20焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分;所述组分B由成分B1和成分B2组合而成的纤维成分构成的,其中,成分B1为熔点120℃以上的结晶性脂肪族聚酯,成分B2为熔点在140℃以下的结晶性脂肪族聚酯或者玻璃化转变温度在30℃以下的非结晶性脂肪族聚酯。还公开了其制备方法,包括以下步骤:(1)材料的准备,(2)熔融,(3)复合、喷丝,(4)冷却、上油,(5)进行拉伸成纤维或热处理。本发明采用复合纤维,可以使用目的形成连续长丝、单丝、复丝、切断短纤维等任意形态。本发明制成的纤维高热收缩性良好,环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种高热收缩性聚合物纤维及其制备方法,具体涉及一种高热收缩性聚合物纤维及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的进步,以及经济的不断发展,人们的生活衣食住行得到了较大的改善。从衣着上,纺织品面料层出不穷,但是纺织品的需求和要求也越来越高。
纺织品在使用过程中,不可避免的要反反复复清洗,收缩性变差。
因此,本领域需要开发出具备高热收缩性的聚合物纤维。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种高热收缩性聚合物纤维及其制备方法,以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
本发明所需要解决的技术问题,可以通过以下技术方案来实现:
本发明的第一方面,提供一种高热收缩性聚合物纤维,所述高热收缩性聚合物纤维由组分A和组分B组成:
所述组分A是以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量20焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分;
所述组分B是由成分B1和成分B2组合而成的纤维成分构成的,其中,成分B1为熔点120℃以上的结晶性脂肪族聚酯,成分B2为熔点在140℃以下的结晶性脂肪族聚酯或者玻璃化转变温度在30℃以下的非结晶性脂肪族聚酯;所述成分B1和成分B2的重量比为1-10:1-10;所述组分A和组分B的重量比为1-10:1-10。
上述组分B由一种将熔点130℃以上的脂肪族聚酯结晶性链段成分B1与熔点在135℃以下或者玻璃转化温度在30℃以下的脂肪族聚酯链段B2结合在一起的嵌段共聚物构成;
组分A和组分B的至少一种组分中含有0.09-0.15%wt的有机聚硅氧烷成分,组分A与组分B在单纤维内复合,以使在纤维横截面中,组分A和组分B将横截面分割成至少2个部分,且组分A和组分B各占据纤维的一部分表面。
上述组分A是以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量40焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分。
上述组分A为聚L-乳酸、聚D-乳酸、聚3-羟基丁酸酯、聚乙醇酸。
上述组分B由成分B1和成分B2组成,所述成分B1为己内酯、丙交酯或乙交酯;所述成分B2为己内酯、丙交酯、乙交酯、二异氰酸己二醇酯、邻苯二甲酸酐或对苯二甲酰氯。
本发明的第二方面提供上述高热收缩性聚合物纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)材料的准备:称量组分A和组分B,其中组分B由成分B1和B2组合而成的纤维成分构成;所述组分A和组分B的重量比为1~10:1~10,所述组分B中成分B1和B2的重量比为1~10:1~10;
(2)熔融:将步骤(1)准备的材料熔融;
(3)复合、喷丝:将熔融后的材料放入喷丝头中,从喷丝孔中喷出丝;
(4)冷却、上油:将步骤(3)喷出的丝冷却,上油。
上述高热收缩性聚合物纤维的制备方法还包括步骤(5)将步骤(4)得到的丝拉伸成纤维。
上述高热收缩性聚合物纤维的制备方法还包括步骤(5)对步骤(4)得到的丝进行热处理,使分子取向生成结晶。
上述步骤(2)中,熔融的温度为150~160℃。
上述步骤(3)中,喷丝孔的直径为0.1~10mm。
本发明的有益效果:
本发明采用复合纤维,可以根据需要制备成长丝、单丝、复丝、切断短纤维等任意形态。
本发明的纤维熔点100~150℃,制成的纤维高热收缩性良好,一般的收缩处理多以松弛状态进行,可以施加适度的张力来控制收缩。
本发明的纤维制成的产品,能够自然降解,因此更加环保。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1高热收缩性聚合物纤维1的制备方法
一种高热收缩性聚合物纤维的制备方法,按照重量份数计,包括以下步骤:
(1)材料的准备:称量组分A和组分B,其中组分B:由成分B1和B2组合而成的纤维成分构成。
其中,按照重量份数计,组分A和组分B的比例为1:10,其中组分B:成分B1和B2的比例为1:10。
组分A:以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量20焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分,本实施例中以聚L-乳酸为主要成分,含有0.1wt%的有机聚硅氧烷;
组分B:由成分B1和成分B2组合成的纤维成分构成的,其中,成分B1为熔点120℃以上的结晶性脂肪族聚酯,成分B2为熔点在140℃以下的结晶性脂肪族聚酯或者玻璃化转变温度在30℃以下的非结晶性脂肪族聚酯,本实施例中,B1为丙交酯,B2为二异氰酸己二醇酯。使组分A与组分B在单纤维内复合,使在纤维横截面中,组分A和组分B分割成至少2个部分,且两成分组分A和组分B各占据纤维的一部分表面。
(2)熔融:将步骤(1)准备的材料按照所述配比,在150℃的温度下一起熔融。
(3)复合、喷丝:将熔融后的材料放入喷丝头中,从喷丝孔中喷出丝,喷丝孔的直径为0.1~10mm。
(4)冷却、上油:将纺出的丝冷却,上油。冷却可以在室温条件下冷却,20~28℃为宜。
(5)进行拉伸成纤维;在85℃的温度下进行热处理,使分子取向生成结晶,以增加纤维的物理-机械性能,增加纤维模量、提高纤维断裂强度,降低纤维断裂伸长率。本步骤根据产品需要而定。本步骤不是必须步骤。
实施例2高热收缩性聚合物纤维2的制备方法
一种高热收缩性聚合物纤维的制备方法,按照重量份数计,包括以下步骤:
(1)材料的准备:称量组分A和组分B,其中组分B:由成分B1和B2组合而成的纤维成分构成。
其中,本实施例中,按照重量份数计,组分A和组分B的比例为1:1,其中组分B:成分B1和B2的比例为1:1。
组分A:以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量20焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分,本实施例中采用聚D-乳酸为主要成分,含有0.09wt%的有机聚硅氧烷;
组分B:由成分B1和成分B2组合成的纤维成分构成的,其中,成分B1为熔点120℃以上的结晶性脂肪族聚酯,成分B2为熔点在140℃以下的结晶性脂肪族聚酯或者玻璃化转变温度在30℃以下的非结晶性脂肪族聚酯。本实施例中B1为己内酯,B2为丙交酯。使组分A与组分B在单纤维内复合,使在纤维横截面中组分A和组分B分割成至少2个部分,且两成分组分A和组分B各占据纤维的一部分表面。
(2)熔融:将步骤(1)准备的材料按照所述配比,在150℃的温度下一起熔融。
(3)复合、喷丝:将熔融后的材料放入喷丝头中,从喷丝孔中喷出丝,喷丝孔的直径为0.1~10mm。
(4)冷却、上油:将纺出的丝冷却,上油。冷却可以在室温条件下冷却,20~28℃为宜。
(5)进行拉伸成纤维;在85℃的温度下进行热处理,使分子取向生成结晶,以增加纤维的物理-机械性能,增加纤维模量、提高纤维断裂强度,降低纤维断裂伸长率。
实施例3高热收缩性聚合物纤维3的制备方法
本实施例中,制备步骤如下:
(1)材料的准备:称量组分A和组分B,其中组分B:由成分B1和B2组合而成的纤维成分构成。
其中,本实施例中,按照重量份数计,组分A和组分B的比例为10:1,其中组分B:成分B1和B2的比例为10:1。
组分A:以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量20焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分,本实施例中采用聚乙醇酸为主要成分,含有0.15wt%的有机聚硅氧烷;
组分B:由成分B1和成分B2组合成的纤维成分构成的,其中,成分B1为熔点120℃以上的结晶性脂肪族聚酯,成分B2为熔点在140℃以下的结晶性脂肪族聚酯或者玻璃化转变温度在30℃以下的非结晶性脂肪族聚酯。本实施例中B1为己内酯,B2为乙交酯。使组分A与组分B在单纤维内复合,使在纤维横截面中组分A和组分B分割成至少2个部分,且两成分组分A和组分B各占据纤维的一部分表面。
(2)熔融:将步骤(1)准备的材料按照所述配比,在160℃的温度下一起熔融。
(3)复合、喷丝:将熔融后的材料放入喷丝头中,从喷丝孔中喷出丝,喷丝孔的直径为0.1~10mm。
(4)冷却、上油:将纺出的丝冷却,上油。冷却可以在室温条件下冷却,20~28℃为宜。就得到本发明纤维。
以上对本发明的描述并不限制本发明的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明提供的技术方案做出各种相应的改变,这些改变都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高热收缩性聚合物纤维,其特征在于,所述高热收缩性聚合物纤维由组分A和组分B组成:
所述组分A是以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量20焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分;
所述组分B是由成分B1和成分B2组合而成的纤维成分构成的,其中,成分B1为熔点120℃以上的结晶性脂肪族聚酯,成分B2为熔点在140℃以下的结晶性脂肪族聚酯或者玻璃化转变温度在30℃以下的非结晶性脂肪族聚酯;所述成分B1和成分B2的重量比为1-10:1-10;所述组分A和组分B的重量比为1-10:1-10。
2.根据权利要求1所述的高热收缩性聚合物纤维,其特征在于,所述组分B由一种将熔点130℃以上的脂肪族聚酯结晶性链段成分B1与熔点在135℃以下或者玻璃转化温度在30℃以下的脂肪族聚酯链段B2结合在一起的嵌段共聚物构成;
组分A和组分B的至少一种组分中含有0.09-0.15wt%的有机聚硅氧烷成分,组分A与组分B在单纤维内复合,以使在纤维横截面中,组分A和组分B将横截面分割成至少2个部分,且组分A和组分B各占据纤维的一部分表面。
3.根据权利要求1所述的一种高热收缩性聚合物纤维,其特征在于,所述组分A是以脂肪族聚酯为主要成分,由熔点150℃以上且熔融吸热量40焦耳/克以上的聚合物构成的纤维成分。
4.根据权利要求1所述的一种高热收缩性聚合物纤维,其特征在于,所述组分A为聚L-乳酸、聚D-乳酸、聚3-羟基丁酸酯、聚乙醇酸。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种高热收缩性聚合物纤维,其特征在于,所述组分B由成分B1和成分B2组成,所述成分B1为己内酯、丙交酯或乙交酯;所述成分B2为己内酯、丙交酯、乙交酯、二异氰酸己二醇酯、邻苯二甲酸酐或对苯二甲酰氯。
6.一种如权利要求1所述高热收缩性聚合物纤维的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)材料的准备:称量组分A和组分B,其中组分B由成分B1和B2组合而成的纤维成分构成;所述组分A和组分B的重量比为1~10:1~10,所述组分B中成分B1和B2的重量比为1~10:1~10;
(2)熔融:将步骤(1)准备的材料熔融;
(3)复合、喷丝:将熔融后的材料放入喷丝头中,从喷丝孔中喷出丝;
(4)冷却、上油:将步骤(3)喷出的丝冷却,上油。
7.根据权利要求6所述高热收缩性聚合物纤维的制备方法,其特征在于,还包括步骤(5):将步骤(4)得到的丝拉伸成纤维。
8.根据权利要求6所述高热收缩性聚合物纤维的制备方法,其特征在于,还包括步骤(5):对步骤(4)得到的丝进行热处理,使分子取向生成结晶。
9.根据权利要求6、7或8所述高热收缩性聚合物纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,熔融的温度为150~160℃。
10.根据权利要求6或7所述高热收缩性聚合物纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,喷丝孔的直径为0.1~10mm。
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