CN105155009A - 一种桔瓣防透视纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桔瓣防透视纤维及其制备方法，桔瓣防透视纤维为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布；双组份分别为高聚物和含有5～16wt％TiO2的该高聚物，其中含有5～16wt％TiO2的该高聚物占桔瓣防透视纤维的6～30wt％；桔瓣防透视纤维的不透明度达到99％～100％。本发明的一种桔瓣防透视纤维的制备方法，组分A为高聚物，组分B为含有5～16wt％TiO2的该高聚物，然后将组分A和组分B进行熔融桔瓣复合纺丝，即得到桔瓣防透视纤维。本发明的桔瓣防透视纤维，不透明度高，物性指标与常规纤维相差无几；织成的织物遮光效果明显，大幅减少了可见光的透射，使透射可见光几乎为零。
Description
技术领域
本发明属纤维制备技术领域，涉及一种桔瓣防透视纤维及其制备方法。
背景技术
功能纤维、差别化纤维和高性能纤维的发展为传统纺织工业的技术创新,向高科技产业的转化创造了有利条件,为人类生活水平的提高作出了贡献。功能纤维是指除一般纤维所具有的物理机械性能以外,还具有某种特殊功能的新型纤维，是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有某特定的物理和化学性质。常规化学纤维的产量基本能满足社会需求，然而在性能上还有许多不足，不能满足消费者需求。例如，在服用纤维穿着过程生理的舒适性、人体运动过程的舒适与方便性、安全性与耐久性及环境保护方面都需要对纤维的某些功能加以改进。比如说:纤维具有卫生保健功能(抗菌、杀螨、理疗及除异味等)；防护功能(防辐射、抗静电、抗紫外线等)；热湿舒适功能(吸热、放热、吸湿、放湿等)；医疗和环保功能(生物相容性和生物降解性)。
纺织品最基本的性能要求是“御寒”和“蔽体”。所谓“蔽体”就是要求纺织品具有良好的视觉遮蔽性能。深色厚重织物不存在视觉遮蔽问题，但夏季浅色轻薄织物，特别是白色面料普遍存在内衣和体肤曝露问题，导致着装者外观不雅，容易造成内衣及皮肤易暴露的尴尬。如按国际惯例，海军官兵在夏季应穿白色制服，为避免白色服装的内衣曝露问题，各国海军多采用涤棉小帆布等厚重织物作为夏服面料，舒适性差。某些非洲国家海军，选用较轻薄的面料，但内衣曝露严重、口袋布曝露明显、口袋中物件被显示，影响军容风貌。我国上一代的海军原白色服装不得不加装里布、或加穿涤纶纺衬裤来避免内衣和体肤曝露，但穿着舒适性很差；还有在窗帘及遮蔽材料领域，也需要用防透视效果好的纺织品来保护房间的私密性与光温调节性。除海军衬衣、水兵服外，海关制服、医护人员制服等，由于行业习惯或者国际惯例也通常为白色，不可能采用深色、厚重的面料来解决透视问题，只能从纤维、纱线和织物结构及其涂层等方面入手解决。
光线照射到纺织品后会发生反射、吸收、散射、折射和透射，其中透射的光线到达目标物体后的反射光在纺织品反面经历同样的过程。实现纺织品视觉遮蔽效果的研究思路是，尽可能的增大纺织品对可见光的反射、吸收、散射，减少透过纺织品的光量。具体实现方法可以包括纤维截面形状的改变、织物结构参数的设置、相关助剂的添加、涂层后整理等。现有技术主要是通过涂层后整理技术来防透视，对于服用纺织品，涂层后整理影响其穿着舒适性，如对透气性的影响等。同时后整理及织物织构的调整对织物视觉这笔性的调节程度有限，耐久性不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种桔瓣防透视纤维及其制备方法，本发明在化学纤维的制备过程中加入部分微粒，增大反射、散射或吸收，或同时实现反射、散射、吸收的增大，减少对可见光的透射。相对于纺织品后整理方法，从纤维原料改性耐久性更好。同时，本发明还考虑了纤维的可纺性和纤维的性能问题，由于无机粒子添加过多必然会影响到纺丝工艺以及纤维性能，过少则没有效果，因此采用了特殊设计的桔瓣纺丝，使无机粒子有序集中，既达到了很好地挡住光线的效果，又具有良好的可纺性，并且基本不影响纤维的力学性能。
本发明的一种桔瓣防透视纤维，为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，所述非剥离是指双组份的相容性好；所述桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布；所述双组份分别为高聚物和含有5～16wt％TiO2的该高聚物，其中含有5～16wt％TiO2的该高聚物占所述桔瓣防透视纤维的6～30wt％；所述桔瓣防透视纤维的不透明度达到99％～100％。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种桔瓣防透视纤维，所述高聚物为PET、PBT、PTT或聚酰胺。
如上所述的一种桔瓣防透视纤维，所述扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即所述高聚物的所有扇形相同，所述含有5～16wt％TiO2的该高聚物的所有扇形相同。
如上所述的一种桔瓣防透视纤维，所述含有5～16wt％TiO2的该高聚物的单个扇形的圆心角为3～10°。
如上所述的一种桔瓣防透视纤维，所述含有5～16wt％TiO2的该高聚物的扇形数量为3～10个。
如上所述的一种桔瓣防透视纤维，所述桔瓣防透视纤维的单丝纤度为1～5dtex。
本发明还提供了一种桔瓣防透视纤维的制备方法，组分A为高聚物，组分B为含有5～16wt％TiO2的该高聚物，然后将组分A和组分B进行熔融桔瓣复合纺丝，即得到所述桔瓣防透视纤维。
如上所述的一种桔瓣防透视纤维的制备方法，所述熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分A为285±1℃，组分B为288±1℃；侧吹风风速0.50±0.05m/s，侧吹风温度23±2℃；GR1速度1050±3m/min，GR1温度86±1℃；GR2速度4260±3m/min，GR2温度130±1℃；卷绕头速度4200±3m/min；开始纺丝时，先打开B组分的计量泵，待B组分排料正常后再打开A组分的计量泵，组分B的熔体压力比组分A的熔体压力高1.0～2.0MPa，确保组分B向组分A扩散，使纤维的纵向保持组分B的连续性。
如上所述的一种桔瓣防透视纤维的制备方法，所述熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为8～10:1。现有技术的高宽比通常是2:1，考虑要使B组分的压力比A组分高1.0～2.0MPa，所以提高了凸台的狭缝的高宽比，确保压力的建立与熔体的正常流动。
如上所述的一种桔瓣防透视纤维的制备方法，所述组分A的熔体压力为6.0～7.0MPa。
有益效果
本发明的桔瓣防透视纤维，不透明度高，物性指标与常规纤维相差无几；织成的织物遮光效果明显，大幅减少了可见光的透射，使透射可见光几乎为零。
本发明在保证可纺性和纤维整体力学性能的前提下，减少高二氧化钛含量组分的用量，简便易行，便于产业化推广。本发明的方法，借鉴桔瓣纺丝技术，可靠有效。
附图说明
图1为本发明一实施例中的分配板剖视图
图2为本发明一实施例中的分配板凸台仰视图
图3为本发明一实施例中的桔瓣防透视纤维的截面示意图
图4为本发明另一实施例中的分配板剖视图
图5为本发明另一实施例中的分配板凸台仰视图
图6为本发明另一实施例中的桔瓣防透视纤维的截面示意图
图7为本发明再一实施例中的分配板剖视图
图8为本发明再一实施例中的分配板凸台仰视图
图9为本发明再一实施例中的桔瓣防透视纤维的截面示意图
其中，a为组分A的流动路径，b为组分B的流动路径，A指组分A，B指组分B。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的一种桔瓣防透视纤维，为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布；双组份分别为高聚物和含有5～16wt％TiO2的该高聚物，其中含有5～16wt％TiO2的该高聚物占桔瓣防透视纤维的6～30wt％；桔瓣防透视纤维的不透明度达到99％～100％。
其中，高聚物为PET、PBT、PTT或聚酰胺；扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即高聚物的所有扇形相同，含有5～16wt％TiO2的该高聚物的所有扇形相同；含有5～16wt％TiO2的该高聚物的单个扇形的圆心角为3～10°；含有5～16wt％TiO2的该高聚物的扇形数量为3～10个；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为1～5dtex。
实施例1
一种桔瓣防透视纤维的制备方法，将组分PET和组分含有5wt％TiO2的PET进行熔融桔瓣复合纺丝，熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分PET为284℃，组分含有5wt％TiO2的PET为287℃；侧吹风风速0.450m/s，侧吹风温度21℃；GR1速度1047m/min，GR1温度85℃；GR2速度4257m/min，GR2温度129℃；卷绕头速度4197m/min；开始纺丝时，先打开组分含有5wt％TiO2的PET的计量泵，待组分含有5wt％TiO2的PET排料正常后再打开组分PET的计量泵，组分PET的熔体压力为6.0MPa，组分含有5wt％TiO2的PET的熔体压力比组分PET的熔体压力高1.0MPa，熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为8:1，熔融桔瓣复合纺丝后即得到桔瓣防透视纤维，其为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布，扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即组分PET的所有扇形相同，组分含有5wt％TiO2的PET的所有扇形相同；其中组分含有5wt％TiO2的PET占桔瓣防透视纤维的6wt％；组分含有5wt％TiO2的PET的单个扇形的圆心角为10°，数量为3个；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为1dtex，桔瓣防透视纤维的不透明度达到99％。
实施例2
一种桔瓣防透视纤维的制备方法，将组分PBT和组分含有16wt％TiO2的PBT进行熔融桔瓣复合纺丝，熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分PBT为286℃，组分含有16wt％TiO2的PBT为289℃；侧吹风风速0.55m/s，侧吹风温度22℃；GR1速度1053m/min，GR1温度87℃；GR2速度4257m/min，GR2温度131℃；卷绕头速度4203m/min；开始纺丝时，先打开组分含有16wt％TiO2的PBT的计量泵，待组分含有16wt％TiO2的PBT排料正常后再打开PBT的计量泵，组分PBT的熔体压力为7.0MPa，组分含有16wt％TiO2的PBT的熔体压力比组分PBT的熔体压力高2.0MPa，熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为10:1(如图1和2所示)，熔融桔瓣复合纺丝后即得到桔瓣防透视纤维，其为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布，扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即组分PBT的所有扇形相同，组分含有16wt％TiO2的PBT的所有扇形相同；其中组分含有16wt％TiO2的PBT占桔瓣防透视纤维的21wt％；组分含有16wt％TiO2的PBT的单个扇形的圆心角为8°，数量为4个(如图3所示)；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为5dtex，桔瓣防透视纤维的不透明度达到100％。
实施例3
一种桔瓣防透视纤维的制备方法，将组分PTT和组分含有10wt％TiO2的PTT进行熔融桔瓣复合纺丝，熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分PTT为285℃，组分含有10wt％TiO2的PTT为288℃；侧吹风风速0.50m/s，侧吹风温度23℃；GR1速度1050m/min，GR1温度86℃；GR2速度4260m/min，GR2温度130℃；卷绕头速度4200m/min；开始纺丝时，先打开组分含有10wt％TiO2的PTT的计量泵，待组分含有10wt％TiO2的PTT排料正常后再打开组分PTT的计量泵，组分PTT的熔体压力为6.5MPa，组分含有10wt％TiO2的PTT的熔体压力比组分PTT的熔体压力高1.5MPa，熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为9:1(如图4和5所示)，熔融桔瓣复合纺丝后即得到桔瓣防透视纤维，其为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布，扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即组分PTT的所有扇形相同，组分含有10wt％TiO2的PTT的所有扇形相同；其中组分含有10wt％TiO2的PTT占桔瓣防透视纤维的20wt％；组分含有10wt％TiO2的PTT的单个扇形的圆心角为6°，数量为6个(如图6所示)；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为3dtex，桔瓣防透视纤维的不透明度达到99.5％。
实施例4
一种桔瓣防透视纤维的制备方法，将组分聚酰胺和组分含有8wt％TiO2的聚酰胺进行熔融桔瓣复合纺丝，熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分聚酰胺为286℃，组分含有8wt％TiO2的聚酰胺为289℃；侧吹风风速0.52m/s，侧吹风温度22℃；GR1速度1052m/min，GR1温度87℃；GR2速度4258m/min，GR2温度131℃；卷绕头速度4201m/min；开始纺丝时，先打开组分含有8wt％TiO2的聚酰胺的计量泵，待组分含有8wt％TiO2的聚酰胺排料正常后再打开组分聚酰胺的计量泵，组分聚酰胺的熔体压力为6.8MPa，组分含有8wt％TiO2的聚酰胺的熔体压力比组分聚酰胺的熔体压力高1.2MPa，熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为10:1(如图7和8所示)，熔融桔瓣复合纺丝后即得到桔瓣防透视纤维，其为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布，扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即组分聚酰胺的所有扇形相同，组分含有8wt％TiO2的聚酰胺的所有扇形相同；其中组分含有8wt％TiO2的聚酰胺占桔瓣防透视纤维的20wt％；组分含有8wt％TiO2的聚酰胺的单个扇形的圆心角为3°，数量为8个(如图9所示)；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为2dtex，桔瓣防透视纤维的不透明度达到99.8％。
实施例5
一种桔瓣防透视纤维的制备方法，将组分PET和组分含有12wt％TiO2的PET进行熔融桔瓣复合纺丝，熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分PET为284℃，组分含有12wt％TiO2的PET为287℃；侧吹风风速0.450m/s，侧吹风温度21℃；GR1速度1047m/min，GR1温度85℃；GR2速度4257m/min，GR2温度129℃；卷绕头速度4197m/min；开始纺丝时，先打开组分含有12wt％TiO2的PET的计量泵，待组分含有12wt％TiO2的PET排料正常后再打开组分PET的计量泵，组分PET的熔体压力为6.0MPa，组分含有12wt％TiO2的PET的熔体压力比组分PET的熔体压力高1.0MPa，熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为8:1，熔融桔瓣复合纺丝后即得到桔瓣防透视纤维，其为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布，扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即组分PET的所有扇形相同，组分含有12wt％TiO2的PET的所有扇形相同；其中组分含有12wt％TiO2的PET占桔瓣防透视纤维的8wt％；组分含有12wt％TiO2的PET的单个扇形的圆心角为10°，数量为3个；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为1dtex，桔瓣防透视纤维的不透明度达到99.2％。
实施例6
一种桔瓣防透视纤维的制备方法，将组分PBT和组分含有15wt％TiO2的PBT进行熔融桔瓣复合纺丝，熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分PBT为286℃，组分含有15wt％TiO2的PBT为289℃；侧吹风风速0.55m/s，侧吹风温度22℃；GR1速度1053m/min，GR1温度87℃；GR2速度4257m/min，GR2温度131℃；卷绕头速度4203m/min；开始纺丝时，先打开组分含有15wt％TiO2的PBT的计量泵，待组分含有15wt％TiO2的PBT排料正常后再打开PBT的计量泵，组分PBT的熔体压力为7.0MPa，组分含有15wt％TiO2的PBT的熔体压力比组分PBT的熔体压力高2.0MPa，熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为10:1(如图1和2所示)，熔融桔瓣复合纺丝后即得到桔瓣防透视纤维，其为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布，扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即组分PBT的所有扇形相同，组分含有15wt％TiO2的PBT的所有扇形相同；其中组分含有15wt％TiO2的PBT占桔瓣防透视纤维的16wt％；组分含有15wt％TiO2的PBT的单个扇形的圆心角为8°，数量为4个(如图3所示)；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为5dtex，桔瓣防透视纤维的不透明度达到100％。
实施例7
一种桔瓣防透视纤维的制备方法，将组分PET和组分含有12wt％TiO2的PET进行熔融桔瓣复合纺丝，熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分PET为284℃，组分含有12wt％TiO2的PET为287℃；侧吹风风速0.450m/s，侧吹风温度21℃；GR1速度1047m/min，GR1温度85℃；GR2速度4257m/min，GR2温度129℃；卷绕头速度4197m/min；开始纺丝时，先打开组分含有12wt％TiO2的PET的计量泵，待组分含有12wt％TiO2的PET排料正常后再打开组分PET的计量泵，组分PET的熔体压力为6.0MPa，组分含有12wt％TiO2的PET的熔体压力比组分PET的熔体压力高1.0MPa，熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为8:1，熔融桔瓣复合纺丝后即得到桔瓣防透视纤维，其为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，非剥离是指双组份的相容性好；桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布，扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即组分PET的所有扇形相同，组分含有12wt％TiO2的PET的所有扇形相同；其中组分含有12wt％TiO2的PET占桔瓣防透视纤维的30wt％；组分含有12wt％TiO2的PET的单个扇形的圆心角为10°，数量为10个；桔瓣防透视纤维的单丝纤度为1dtex，桔瓣防透视纤维的不透明度达到99.2％。
Claims (10)
1.一种桔瓣防透视纤维，其特征是：所述桔瓣防透视纤维为非剥离桔瓣形双组份复合纤维，所述非剥离是指双组份的相容性好；所述桔瓣防透视纤维为圆形纤维，双组份均以圆心为起点呈扇形交替分布；所述双组份分别为高聚物和含有5～16wt％TiO2的该高聚物，其中含有5～16wt％TiO2的该高聚物占所述桔瓣防透视纤维的6～30wt％；所述桔瓣防透视纤维的不透明度达到99％～100％。
2.根据权利要求1所述的一种桔瓣防透视纤维，其特征在于，所述高聚物为PET、PBT、PTT或聚酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种桔瓣防透视纤维，其特征在于，所述扇形交替分布为圆周均匀交替分布，即所述高聚物的所有扇形相同，所述含有5～16wt％TiO2的该高聚物的所有扇形相同。
4.根据权利要求1所述的一种桔瓣防透视纤维，其特征在于，所述含有5～16wt％TiO2的该高聚物的单个扇形的圆心角为3～10°。
5.根据权利要求1所述的一种桔瓣防透视纤维，其特征在于，所述含有5～16wt％TiO2的该高聚物的扇形数量为3～10个。
6.根据权利要求1所述的一种桔瓣防透视纤维，其特征在于，所述桔瓣防透视纤维的单丝纤度为1～5dtex。
7.一种桔瓣防透视纤维的制备方法，其特征是：组分A为高聚物，组分B为含有5～16wt％TiO2的该高聚物，然后将组分A和组分B进行熔融桔瓣复合纺丝，即得到所述桔瓣防透视纤维。
8.根据权利要求7所述的一种桔瓣防透视纤维的制备方法，其特征在于，所述熔融桔瓣复合纺丝的工艺条件为：纺丝温度组分A为285±1℃，组分B为288±1℃；侧吹风风速0.50±0.05m/s，侧吹风温度23±2℃；GR1速度1050±3m/min，GR1温度86±1℃；GR2速度4260±3m/min，GR2温度130±1℃；卷绕头速度4200±3m/min；开始纺丝时，先打开B组分的计量泵，待B组分排料正常后再打开A组分的计量泵；组分B的熔体压力比组分A的熔体压力高1.0～2.0MPa。
9.根据权利要求7所述的一种桔瓣防透视纤维的制备方法，其特征在于，所述熔融桔瓣复合纺丝用的分配板凸台的狭缝的高宽比为8～10:1。
10.根据权利要求7所述的一种桔瓣防透视纤维的制备方法，其特征在于，所述组分A的熔体压力为6.0～7.0MPa。
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| WO2022089387A1 (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 短纤纱及由其制得的面料 |
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2015
- 2015-06-01 CN CN201510289564.6A patent/CN105155009B/zh active Active
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