CN105714402A - 多功能涤纶丝、制备方法以及沙发布、沙发布的纺织方法 - Google Patents

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Abstract

一种多功能涤纶丝、制备方法以及沙发布、沙发布的纺织方法，多功能涤纶丝包括如下重量份数的组分：PET105-112份阻燃剂5-10份抗菌剂3-6份抗氧化剂7份抗紫外线剂3-5份檀香粉末2-6份分散剂12-15份；沙发布的经线为多功能涤纶丝，纬线为雪尼尔纱，多功能涤纶丝经过切片、干燥、熔融、后处理等工艺制成，多功能涤纶丝的直径为50D/30F，雪尼尔纱的直径采用120D/48F，经密度为62根/cm，纬密度为105根/cm，纺织时，将纬线绕着经线先缠绕成簇，再将簇作为经线，与纬线按照斜纹纺织而成，本发明具有优良的抗菌、阻燃、抗紫外线功能，使用寿命长，且经过该染色方法染色过的布料固色率高、色牢度好、手感优良，颜色更鲜艳。

Description

多功能涤纶丝、制备方法以及沙发布、沙发布的纺织方法
技术领域
本发明涉及布料纤维，特别涉及一种多功能涤纶丝、制备方法以及沙发布、沙发布的纺织方法。
背景技术
涤纶纤维是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。
涤纶纤维因强度高，弹性模量大，耐热性好、化学稳定性好等诸多优良的物化性能广泛应用于衣料、窗帘、幕布、沙发布、床上用品等领域，涤纶的极限氧指数为20-22％，属于易燃纤维，随着纺织品的广泛应用，由纺织品引发的火灾是有发生，因此对于提高涤纶的阻燃性极为重要。
目前涤纶阻燃改性的方法主要分为三种，共聚法、共混法、后整理法，其中共聚法能够达到长久阻燃的效果，对织物的机械性能影响小，但是其生产工艺复杂、生产成本高；共混法的优点是操作简单，生产成本低，缺点是阻燃耐久性比共聚法的织物低，且共混法对于阻燃剂的要求高，需要克服分散性、界面相容性、毒性等问题。
由于含卤素的阻燃剂在燃烧过程中会产生有毒的PBDF和PBDD，因此现在的阻燃剂一般采用磷系阻燃剂，磷系阻燃剂低烟、低毒，且能改善纤维的性能。
但是随着人们生活水平的提升，人们对于生活品质的要求也越来越高，现有涤纶性能单一，对涤纶的改性也仅仅属于单一功能的改性，因此不能满足人们的需求，因此需要研发一种多功能的涤纶纤维。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能涤纶丝，具有优良的抗菌、阻燃、抗紫外线功能，使用寿命长。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多功能涤纶丝，包括如下重量份数的组分：
进一步的，所述阻燃剂由氢氧化钠、聚丙烯酰胺、羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺组成，所述的抗菌剂由富马酸二甲酯、吡咯、苯丙三嗪、丙二醇组成，所述抗氧化剂选用维生素A、茶多酚、丁基羟基茴香醚、维生素E的一种，所述分散剂为焦磷酸钠，所述抗紫外线剂为ZnO纳米级粉末或TiO2纳米级粉末。
进一步的，所述氢氧化钠、聚丙烯酰胺、羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺的比例为1∶1.2∶0.7∶1.6。
进一步的，所述富马酸二甲酯、吡咯、苯丙三嗪、丙二醇的比例2.5∶1.3∶1.4∶0.6。
进一步的，所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚。
本发明的第二个目的在于提供一种多功能涤纶丝的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂、抗菌剂、抗氧化剂、抗紫外线剂、檀香粉末和分散剂进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝：
步骤2：POY丝——一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
进一步的，所述化纤油剂的用量为POY丝重量的3％，所述化纤油剂由氯化钾4份、石蜡油5份、辛基酚聚氧乙烯醚7份组成。
本发明的第三目的在于提供一种沙发布，由经线和纬线织成，经线为多功能涤纶丝，纬线为雪尼尔纱。
本发明的第四个目的在于提供一种沙发布的纺织方法，包括如下步骤，
a)选取如权利1-6任意一项所述的多功能涤纶丝和雪尼尔纱；
b)经线采用多功能涤纶丝，纬线采用雪尼尔纱；
c)多功能涤纶丝的直径为50D/30F，雪尼尔纱的直径采用120D/48F，经密度为62根/cm，纬密度为105根/cm；
d)纺织时，将纬线绕着经线先缠绕成簇，再将簇作为经线，与纬线按照斜纹纺织而成。
本发明的第五个目的在于提供一种用于沙发布染色的方法，配制涤纶织带浸轧液，称取低温型染料分散红15g/L、分散剂MF1g/L、渗透剂JFC1g/L及3％海藻酸钠30g/L，放入轧槽中，加水至规定浴比量，搅拌均匀，将涤纶织带浸入轧槽中的染液→通过轧辊轧压→二次浸入染液→二次轧压，轧液率调节至40％。涤纶织带堆置入染缸并密封→置于高温焙烘箱内，于温度为160℃保温染色5min，后降温出缸还原清洗，在配比为：保险粉3g/L，烧碱3g/L的清洗液中，在80℃×10min温度下清洗，水洗，烘干。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明具有优良的抗菌、阻燃、抗紫外线功能，使用寿命长。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例一：将106份PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂6份、抗菌剂5份、维生素A7份、ZnO纳米级粉末4份、檀香粉末3份和焦磷酸钠12份进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝；
步骤2：POY丝————一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
实施例二：将108份PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂5份、抗菌剂6份、茶多酚7份、ZnO纳米级粉末5份、檀香粉末4份和焦磷酸钠14份进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝；
步骤2：POY丝——一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
实施例三：将110份PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂7份、抗菌剂4份、丁基羟基茴香醚7份、ZnO纳米级粉末5份、檀香粉末4份和焦磷酸钠12份进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝；
步骤2：POY丝————一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
实施例四：将109份PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂8份、抗菌剂3份、维生素E7份、TiO2纳米级粉末5份、檀香粉末6份和焦磷酸钠13份进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝；
步骤2：POY丝——一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
实施例五：将111份PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂7份、抗菌剂4份、茶多酚7份、TiO2纳米级粉末4份、檀香粉末4份和焦磷酸钠12份进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝；
步骤2：POY丝——一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
实施例六：将112份PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂9份、抗菌剂4份、丁基羟基茴香醚7份、TiO2纳米级粉末3份、檀香粉末3份和焦磷酸钠15份进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝；
步骤2：POY丝——一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
上述实施例中，均为制作150dT/48F的涤纶丝，切片大小为2mm*4mm，干燥步骤时间为5h，干燥步骤结束后控制切片含水率为28ppm以下即可，熔融温度为290℃，纺丝速度为3000m/min，纺丝温度为295℃，上热箱加热温度为170℃，加捻器加捻速度为5500rad/min，拉伸速度1500m/min，下热箱加热温度为160℃，化纤油剂由氯化钾、石蜡油、辛基酚聚氧乙烯醚按照4∶5∶7的比例配制而成，化纤油剂的用量为POY丝重量的3％。
其中阻燃剂由氢氧化钠、聚丙烯酰胺、羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺按照1∶1.2∶0.7∶1.6的比例配制而成，抗菌剂由富马酸二甲酯、吡咯、苯丙三嗪、丙二醇按照2.5∶1.3∶1.4∶0.6的比例配制而成。
对比例一：将实施例一中的阻燃剂替换为公开号为CN103114442A的中国专利的实施例1。
对比例二：将实施例二中的阻燃剂替换为公开号为CN103114442A的中国专利的实施例1。
对比例三：将实施例三中的阻燃剂替换为公开号为CN103114442A的中国专利的实施例1。
对比例四：将实施例四中的阻燃剂替换为公开号为CN103114442A的中国专利的实施例1。
对比例五：将实施例五中的阻燃剂替换为公开号为CN103114442A的中国专利的实施例1。
对比例六：将实施例六中的阻燃剂替换为公开号为CN103114442A的中国专利的实施例1。
1、阻燃实验
使用极限氧指数法评价涤纶丝的阻燃性能。
具体操作方式为：
各取按照实施例1-6制作的8cm长的涤纶丝，依序用洁净的试样夹夹住并垂直悬挂于燃烧筒内。在向上流动的氧氮气流中，点燃试样上端，测定试样刚好维持燃烧状态的极限氧指数LOI，极限氧指数LOI值越大，表示试样维持燃烧状态所需的最低氧气浓度越大，试样的阻燃性能越好。
极限氧指数LOI/％
实施例一 34.4
实施例二 32.8
实施例三 40.3
实施例四 37.5
实施例五 36.1
实施例六 35.4
对比例一 27.6
对比例二 27.2
对比例三 26.9
对比例四 27.1
对比例五 28.1
对比例六 26.9
表1：实施例1-6的极限氧指数LOI测验表
从表1看出，本发明具有优良的阻燃性能。
2.抗菌实验
实验菌种选用金黄色葡葡球菌和大肠杆菌。
将10ml的培养液(内含一定数目的金黄色葡萄球菌或大肠杆菌的抱子)滴加于盛有营养琼脂平板的培养皿中，使其在琼脂表面形成五条平行的条纹，然后将涤纶丝垂直放于这些培养液条纹上，并轻轻挤压，使其与琼脂表面紧密接触，在37℃±0.5℃的温度下放置18h。观察用并记录与涤纶丝接触的条纹周围的抑菌区宽度1，通过抑菌区宽度1来表征织物的抗菌能力，抑菌区宽度1越大，抗菌能力越强。
对比例七：将实施例一中的抗菌剂替换为公开号为CN105131336A的中国专利的实施例1。
对比例八：将实施例二中的抗菌剂替换为公开号为CN105131336A的中国专利的实施例1。
对比例九：将实施例三中的抗菌剂替换为公开号为CN105131336A的中国专利的实施例1。
对比例十：将实施例四中的抗菌剂替换为公开号为CN105131336A的中国专利的实施例1。
对比例十一：将实施例五中的抗菌剂替换为公开号为CN105131336A的中国专利的实施例1。
对比例十二：将实施例六中的抗菌剂替换为公开号为CN105131336A的中国专利的实施例1。
对比例十三：与实施例一的区别是未添加檀香粉末。
对比例十四：与实施例二的区别是未添加檀香粉末。
对比例十五：与实施例三的区别是未添加檀香粉末。
表2：抗菌实验记录表
从表2看出，本发明具有优良的抗菌效果，且添加檀香粉末能够大大提升抗菌效果。
实施例七：一种沙发布，经线为实施例1的多功能涤纶丝，纬线为雪尼尔纱，多功能涤纶丝的直径为50D/30F，雪尼尔纱的直径采用120D/48F，经密度为62根/cm，纬密度为105根/cm，纺织时，将纬线绕着经线先缠绕成簇，再将簇作为经线，与纬线按照斜纹纺织而成。
实施例八：一种沙发布，经线为实施例3的多功能涤纶丝，纬线为雪尼尔纱，多功能涤纶丝的直径为50D/30F，雪尼尔纱的直径采用120D/48F，经密度为62根/cm，纬密度为105根/cm，纺织时，将纬线绕着经线先缠绕成簇，再将簇作为经线，与纬线按照斜纹纺织而成。实施例九：一种沙发布，经线为实施例5的多功能涤纶丝，纬线为雪尼尔纱，多功能涤纶丝的直径为50D/30F，雪尼尔纱的直径采用120D/48F，经密度为62根/cm，纬密度为105根/cm，纺织时，将纬线绕着经线先缠绕成簇，再将簇作为经线，与纬线按照斜纹纺织而成。
实施例十：配制涤纶织带浸轧液，称取低温型染料分散红15g/L、分散剂MF1g/L、渗透剂JFC1g/L及3％海藻酸钠30g/L，放入轧槽中，加水至规定浴比量，搅拌均匀，将实施例七的沙发布浸入轧槽中的染液→通过轧辊轧压→二次浸入染液→二次轧压，轧液率调节至40％。沙发布置入染缸并密封→置于高温焙烘箱内，于温度为160℃保温染色5min，后降温出缸还原清洗，在配比为：保险粉3g/L，烧碱3g/L的清洗液中，在80℃×10min温度下清洗，水洗，烘干。
按此种工艺染色的织带深度和常规连续热熔染色的深度相当，K/S值分别为3.62和3.34，且密封染色织带的手感柔软度好于热熔染色试样。
实施例十一：配制涤纶织带浸轧液，称取低温型染料分散红15g/L、分散剂MF1g/L、渗透剂JFC1g/L及3％海藻酸钠30g/L，放入轧槽中，加水至规定浴比量，搅拌均匀，将实施例八的沙发布浸入轧槽中的染液→通过轧辊轧压→二次浸入染液→二次轧压，轧液率调节至40％。沙发布置入染缸并密封→置于高温焙烘箱内，于温度为160℃保温染色5min，后降温出缸还原清洗，在配比为：保险粉3g/L，烧碱3g/L的清洗液中，在80℃×10min温度下清洗，水洗，烘干。
按此种工艺染色的织带深度和常规连续热熔染色的深度相当，K/S值分别为3.64和3.34，且密封染色织带的手感柔软度好于热熔染色试样。
该染色方法公开号为CN103911878A的中国专利已公开，具备染色时间短，固色率高、色牢度好、手感优良，颜色更鲜艳、能耗少等优点。

Claims (10)

1.一种多功能涤纶丝，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
PET105-112份
阻燃剂5-10份
抗菌剂3-6份
抗氧化剂7份
抗紫外线剂3-5份
檀香粉末2-6份
分散剂12-15份。
2.根据权利要求1所述的多功能涤纶丝，其特征是：所述阻燃剂由氢氧化钠、聚丙烯酰胺、羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺组成，所述的抗菌剂由富马酸二甲酯、吡咯、苯丙三嗪、丙二醇组成，所述抗氧化剂选用维生素A、茶多酚、丁基羟基茴香醚、维生素E的一种，所述分散剂为焦磷酸钠，所述抗紫外线剂为ZnO纳米级粉末或TiO2纳米级粉末。
3.根据权利要求2所述的多功能涤纶丝，其特征是：所述氢氧化钠、聚丙烯酰胺、羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺的比例为1:1.2:0.7:1.6。
4.根据权利要求2所述的多功能涤纶丝，其特征是：所述富马酸二甲酯、吡咯、苯丙三嗪、丙二醇的比例2.5:1.3:1.4:0.6。
5.根据权利要求2所述的多功能涤纶丝，其特征是：所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚。
6.一种多功能涤纶丝的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：PET切片——干燥——熔融——加入分散染料进行调色，再加入阻燃剂、抗菌剂、抗氧化剂、抗紫外线剂、檀香粉末和分散剂进行改性——压入纺丝机进行纺丝——冷却得到POY丝；
步骤2：POY丝——一罗拉——上热箱加热——加捻器加捻——二罗拉拉伸——下热箱定型——三罗拉定型——上油器加化纤油剂——卷绕辊卷绕成型。
7.根据权利要求6所述的多功能涤纶丝的制备方法，其特征是：所述化纤油剂的用量为POY丝重量的3%，所述化纤油剂由氯化钾4份、石蜡油5份、辛基酚聚氧乙烯醚7份组成。
8.一种沙发布，由经线和纬线织成，其特征是：经线为权利要求1-6任意一项所述的多功能涤纶丝，纬线为雪尼尔纱。
9.一种沙发布的纺织方法，其特征在于：包括如下步骤，
a）选取如权利1-6任意一项所述的多功能涤纶丝和雪尼尔纱；
b）经线采用多功能涤纶丝，纬线采用雪尼尔纱；
c）多功能涤纶丝的直径为50D/30F，雪尼尔纱的直径采用120D/48F，经密度为62根/cm，纬密度为105根/cm；
d）纺织时，将纬线绕着经线先缠绕成簇，再将簇作为经线，与纬线按照斜纹纺织而成。
10.一种用于对权利要求8所述沙发布染色的方法，其特征在于：配制涤纶织带浸轧液，称取低温型染料分散红15g/L、分散剂MF1g/L、渗透剂JFC1g/L及3%海藻酸钠30g/L，放入轧槽中，加水至规定浴比量，搅拌均匀，将涤纶织带浸入轧槽中的染液→通过轧辊轧压→二次浸入染液→二次轧压，轧液率调节至40%；
涤纶织带堆置入染缸并密封→置于高温焙烘箱内，于温度为160℃保温染色5min，后降温出缸还原清洗，在配比为：保险粉3g/L，烧碱3g/L的清洗液中，在80℃×10min温度下清洗，水洗，烘干。
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