CN105019085A - 一种氨纶复合纤维及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及一种氨纶复合纤维，氨纶复合纤维中还加入了银纤维与竹炭纤维作为辅原料，主原料与辅原料的质量份数比为5.5-7:1。本发明的制备方法采用先对芳纶纤维进行表面处理，再采用常规方法将芳纶纤维与聚氨酯纤维和竹炭纤维制成混纺纱线，之后可通过常规方法织造成织物以及做成服饰，制成的衣物穿着舒适，柔软，手感好，同时又抗菌、防臭、成本相对较低。

Description

一种氨纶复合纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子纤维领域，尤其设计一种氨纶复合纤维及其制备方法。
背景技术
氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称，是一种弹性纤维。氨纶一般由多根长丝组成，一般为10D/根，现时已有15D/根，甚至20D/根，理论根数愈少，条干均匀度愈好，因重叠形态之机会率愈少，氨纶一般不单独使用，而是少量地掺入织物中。这种纤维既具有橡胶性能又具有纤维的性能，多数用于以氨纶为芯纱的包芯纱，称为弹力包芯纱，这种纱的主要特点，一是可获得良好的手感与外观，以天然纤维组成的外纤维吸湿性好；二是只用1-10%的氨纶长丝就可生产出优质的弹力纱；三是弹性百分率控制范围从10%到20%，能根据产品的用途，选择不同的弹性值。易于纺制25～2500旦不同粗细的丝，因此广泛被用来制作弹性编织物，如袜口 、家具罩、滑雪衣、运动服、医疗织物、带类、军需装备、宇航服的弹性部分等。随着人们对织物提出新的要求，如重量轻、穿着舒适合身、质地柔软等，低纤度氨纶织物在合成纤维织物中所占的比例也越来越大。 也有用氨纶裸体丝和氨纶与其它纤维合并加捻而成的加捻丝，主要用于各种经编、纬编织物，机织物和弹性布等。
中国专利公开号CN101067254A，公开日2007年11月7日，名称为芳纶纤维混纺纱及其加工方法，该申请案公开了一种芳纶纤维混纺纱及其加工方法，包括芳纶纤维10-60%，腈氯纶纤维30-80%，抗静电合成纤维1-10%，纤维的长度为38mm或51mm，混纺纱支数为10s-50s。其不足之处在于，虽然提供了一种耐磨性能和阻燃性能较好的氨纶纤维混纺纱，但是其用途限于高温、电焊、高压屏蔽等特种防护服，而不适用于普通家居服饰。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有氨纶纤维本身的可纺性差，易缠绕，强力高，易损机件等问题，使得氨纶在纺织、服饰上的应用受到了较大的限制而提供一种柔软、抗菌、防臭的氨纶复合纤维。
本发明的另一个目的是为了提供一种氨纶复合纤维的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种氨纶复合纤维，氨纶复合纤维中还加入了银纤维与竹炭纤维作为辅原料，主原料与辅原料的质量份数比为5.5-7:1。在本技术方案中，竹炭纤维是取毛竹为原料，采用了纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和新技术，使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化，然后再与具有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片熔融纺丝而制成的，这种独特的纤维结构设计，具有吸湿透气、抑菌抗菌、冬暖夏凉、绿色环保等特点；将银纤维与竹炭纤维作为辅原料加入到氨纶复合纤维中，可以使得氨纶复合纤维制成的衣物柔软，手感好，同时又具有抗菌、防臭的优势。
作为优选，银纤维与竹炭纤维的重量百分比为1:3-4。
一种氨纶复合纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
a）对主原料进行表面处理，将氨纶纤维用丙酮清洗2-4次，干燥，然后将清洗氨纶纤维置于氮气保护氛围下的真空干燥器中，然后在50-65℃下通入二氯甲烷与异氰酸酯的混合蒸汽，反应时间10-12小时；反应完成后用甲苯清洗2-4次后用乙醇溶液冲洗，真空干燥备用；然后放入含有碳纳米管的N-甲基毗咯烷酮溶液中，超声波震动18-24小时，取出真空干燥，得到表面处理后的氨纶纤维；
b）将银纤维、竹炭纤维和步骤a）得到的表面处理后的氨纶纤维依次进行混棉、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、自络筒工序制成氨纶复合纤维。
在本技术方案中，利用异氰酸酯处理后氨纶纤维表面形成的氨基能与碳纳米管发生缩合反应的原理，将碳纳米管接枝在氨纶纤维表面，从而使得纤维表面含有高表面自由能，提高了纤维表面粘结性能；同时使得纤维柔软，性状质量稳定。
作为优选，二氯甲烷与异氰酸酯的混合质量为氨纶纤维的50-120倍，二氯甲烷与异氰酸酯的质量比为1:3-6。
作为优选，混棉时以3根氨纶纤维单纱、1根银纤维单纱与3跟竹炭纤维单纱合股的复合方式。
作为优选，异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯或1，6-己二异氰酸酯中的一种。
作为优选，N-甲基毗咯烷酮溶液中碳纳米管的质量分数为5-7%。
作为优选，超声波的功率为75-85KW。
本发明的有益效果是：
1）本发明提供了一种柔软，手感好，同时又具有抗菌、防臭的氨纶复合纤维；
2）本发明的制备方法采用先对氨纶纤维进行表面处理，再采用常规方法将氨纶纤维与银纤维和竹炭纤维制成混纺纱线，之后可通过常规方法织造成织物以及做成服饰，做成的衣物穿着舒适，成本相对较低；
3）本发明提供的制备方法工艺简单、高效、易行，适合工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步的解释：
本发明中，若非特指，所采用的原料均可从市场购得或是本领域常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种氨纶复合纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
a）对主原料进行表面处理，将氨纶纤维用丙酮清洗2次，干燥，然后将清洗氨纶纤维置于氮气保护氛围下的真空干燥器中，然后在50℃下通入二氯甲烷与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合蒸汽，反应时间10小时，二氯甲烷与异氰酸酯的混合质量为氨纶纤维的50倍，二氯甲烷与异氰酸酯的质量比为1:3；反应完成后用甲苯清洗2次后用乙醇溶液冲洗，真空干燥备用；然后放入含有碳纳米管的N-甲基毗咯烷酮溶液中，N-甲基毗咯烷酮溶液中碳纳米管的质量分数为5%，超声波震动18小时，取出真空干燥，得到表面处理后的氨纶纤维；超声波的功率为75KW；
b）将银纤维、竹炭纤维和步骤a）得到的表面处理后的氨纶纤维依次进行混棉、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、自络筒工序制成氨纶复合纤维；其中，混棉时以3根氨纶单纱、1根银纤维单纱与3跟竹炭纤维单纱合股的复合方式。制得的氨纶混合纤维中主原料氨纶纤维与辅原料银纤维与竹炭纤维的质量份数比为5.5:1；银纤维与竹炭纤维的重量百分比为1:3。
实施例2
一种氨纶复合纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
a）对主原料进行表面处理，将氨纶纤维用丙酮清洗3次，干燥，然后将清洗氨纶纤维置于氮气保护氛围下的真空干燥器中，然后在55℃下通入二氯甲烷与2，4-甲苯二异氰酸酯的混合蒸汽，反应时间11小时，二氯甲烷与2，4-甲苯二异氰酸酯的混合质量为氨纶纤维的85倍，二氯甲烷与2，4-甲苯二异氰酸酯的质量比为1:4；反应完成后用甲苯清洗3次后用乙醇溶液冲洗，真空干燥备用；然后放入含有碳纳米管的N-甲基毗咯烷酮溶液中，N-甲基毗咯烷酮溶液中碳纳米管的质量分数为6%，超声波震动20小时，取出真空干燥，得到表面处理后的氨纶纤维；超声波的功率为80KW；
b）将银纤维、竹炭纤维和步骤a）得到的表面处理后的氨纶纤维依次进行混棉、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、自络筒工序制成氨纶复合纤维；其中，混棉时以3根氨纶单纱、1根银纤维单纱与3跟竹炭纤维单纱合股的复合方式。制得的氨纶混合纤维中主原料氨纶纤维与辅原料银纤维与竹炭纤维的质量份数比为6:1；银纤维与竹炭纤维的重量百分比为1:3.5。
实施例3
一种氨纶复合纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
a）对主原料进行表面处理，将氨纶纤维用丙酮清洗4次，干燥，然后将清洗氨纶纤维置于氮气保护氛围下的真空干燥器中，然后在65℃下通入二氯甲烷与2，4-甲苯二异氰酸酯的混合蒸汽，反应时间12小时，二氯甲烷与2，4-甲苯二异氰酸酯的混合质量为氨纶纤维的120倍，二氯甲烷与2，4-甲苯二异氰酸酯的质量比为1:6；反应完成后用甲苯清洗4次后用乙醇溶液冲洗，真空干燥备用；然后放入含有碳纳米管的N-甲基毗咯烷酮溶液中，N-甲基毗咯烷酮溶液中碳纳米管的质量分数为7%，超声波震动24小时，取出真空干燥，得到表面处理后的氨纶纤维；超声波的功率为85KW；
b）将银纤维、竹炭纤维和步骤a）得到的表面处理后的氨纶纤维依次进行混棉、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、自络筒工序制成氨纶复合纤维；其中，混棉时以3根氨纶单纱、1根银纤维单纱与3跟竹炭纤维单纱合股的复合方式。制得的氨纶混合纤维中主原料氨纶纤维与辅原料银纤维与竹炭纤维的质量份数比为7:1；银纤维与竹炭纤维的重量百分比为1:4。
本发明的制备方法采用先对氨纶纤维进行表面处理，再采用常规方法将氨纶纤维与银纤维和竹炭纤维制成混纺纱线，之后可通过常规方法织造成织物以及做成服饰，制成的衣物穿着舒适，柔软，手感好，同时又抗菌、防臭、成本相对较低。

Claims (8)

1.一种氨纶复合纤维，采用氨纶纤维为主原料，其特征在于，氨纶复合纤维中还加入了银纤维与竹炭纤维作为辅原料，主原料与辅原料的质量份数比为5.5-7:1。
2.根据权利要求1所述的一种氨纶复合纤维，其特征在于，银纤维与竹炭纤维的重量百分比为1:3-4。
3.一种如权利要求1所述的氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
a）对主原料进行表面处理，将氨纶纤维用丙酮清洗2-4次，干燥，然后将清洗氨纶纤维置于氮气保护氛围下的真空干燥器中，然后在50-65℃下通入二氯甲烷与异氰酸酯的混合蒸汽，反应时间10-12小时；反应完成后用甲苯清洗2-4次后用乙醇溶液冲洗，真空干燥备用；然后放入含有碳纳米管的N-甲基毗咯烷酮溶液中，超声波震动18-24小时，取出真空干燥，得到表面处理后的氨纶纤维；
b）将银纤维、竹炭纤维和步骤a）得到的表面处理后的氨纶纤维依次进行混棉、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、自络筒工序制成氨纶复合纤维。
4.根据权利要求3所述的一种氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，二氯甲烷与异氰酸酯的混合质量为氨纶纤维的50-120倍，二氯甲烷与异氰酸酯的质量比为1:3-6。
5.根据权利要求3所述的一种氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，混棉时以3根氨纶纤维单纱、1根银纤维单纱与3跟竹炭纤维单纱合股的复合方式。
6.根据权利要求3或4所述的一种氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯或1，6-己二异氰酸酯中的一种。
7.根据权利要求3或4或5所述的一种氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，N-甲基毗咯烷酮溶液中碳纳米管的质量分数为5-7%。
8.根据权利要求3或4或5所述的一种氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，超声波的功率为75-85KW。
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