CN106757478B - 一种异型复合色泽渐变的纤维及其加工方法 - Google Patents

一种异型复合色泽渐变的纤维及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种异型复合色泽渐变的纤维及其加工方法，纤维的横截面由纤维主体和与纤维主体连成一体的向外伸展的叶片构成；纤维的横截面为一字型、三叶型、十字型、或者五叶型异型复合色泽渐变的纤维，其原料质量百分比为：色母粒为2～6％，改性聚酯母粒为6～12％，聚酯切片为余量；采用本领域常规的熔融纺丝的方法进行制备，将色母粒，改性聚酯母粒与聚酯切片共混熔融后，通过喷丝板喷出，然后冷却、拉伸、定型即可。本发明方案可广泛应用于假捻加工，制得纱线可用于衬衣、夹克、套装等的衣料用途，也可以作为杯状物或衬垫等服装材料的用途和窗帘或地毯、垫子、家具等的室内装饰用途或车辆的内装用途等。

Description

一种异型复合色泽渐变的纤维及其加工方法
【技术领域】
本发明涉及有色特种纤维技术领域，具体的说，是一种异型复合色泽渐变的纤维及其加工方法。
【背景技术】
化学纤维因其成本低、性能优良、用途广泛，日益受到人们重视，目前已经成为运用最为广泛的纤维。
近几年人们对化学纤维提出了许多改性方法和工艺使织造织物及服装更具有多样化。目前市场上较常见的纤维，其横截面形状一般都为圆形，表面光泽度较差，有蜡感，而且存在着易脏、易起球，单丝断裂强度低，断裂伸长低等问题。
目前如涤纶、丙纶、尼龙等纤维通过异型纤维的设计能够达到一定的仿天然纤维的效果。而使用色母粒法上色，纺成同样深度颜色化纤纤维，圆形截面纤维一般都要使用更多质量比的颜料。但是这些仅仅使纤维颜色可以更鲜艳，无法产生一种渐变色的效果。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种异型复合色泽渐变的纤维及其加工方法。
本发明的目的是提供一种织物绒感、色泽变换效果极佳的异型复合纤维，通过特殊对的纤维可以使纤维具有不规则的反射面从而形成不规则的散射效果，从而使有色纤维在不同位置观看产生色泽的渐变，形成如彩虹般的颜色变换效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种异型复合色泽渐变的纤维，纤维的横截面由纤维主体和与纤维主体连成一体的向外伸展的叶片构成。
所述叶片的长度L为3.5～8μm，纤维的纤度为0.5～5dtex。
所述长度L为所述叶片的端部与所述主体的中心点之间的间距。
纤维的横截面为一字型、三叶型、十字型、或者五叶型。
一种异型复合色泽渐变的纤维的加工方法，采用本领域常规的熔融纺丝的方法进行制备，将色母粒，改性聚酯母粒与聚酯切片共混熔融后，通过喷丝板喷出，然后冷却、拉伸、定型即可。
一种异型复合色泽渐变的纤维，其原料质量百分比为：
色母粒 2～6％
改性聚酯母粒 6～12％
聚酯切片 余量
所述的改性聚酯母粒，由改性剂和聚酯切片熔融制备得到，其中，改性剂在改性聚酯母粒中的质量分数为1～3％。
所述的改性剂的制备方法，其具体步骤为：
第一步反应是在无水环境氮气环境下，将三氯氧磷与二甲基氨基乙醇按照摩尔比为1:1.18，采用带尾气吸收装置的反应器中，在氮气保护下，在50～95℃搅拌反应1.0～4.5h，然后再升温到135～155℃，蒸馏出过量的二甲基氨基乙醇，利用三氯氧磷与二甲基氨基乙醇反应生成中间体；第二步反应是向第一步合成的中间体中加入季戊四醇，并以季铵盐阳离子型离子液体作为共溶剂和HCl的缚酸剂，控制第一步反应的原料三氯氧磷与季戊四醇的摩尔比例为1:0.37，季铵盐阳离子型离子液体为第一步合成的中间体的质量分数为4.5％，先在55～65℃温度下，反应1.0～2.5h，然后在在100～110℃回流反应8～12h，反应结束后用1～11℃的水冷却至室温，然后用甲苯冲洗5次，干燥5小时即合成得季戊四醇双磷酸双二甲基胺基乙醇酯。
所述的季铵盐阳离子型离子液体具体为氯铝酸三乙胺盐酸盐离子液体。
本发明的复合纤维由于其特殊的纤维结构，从而具有不规则的反射面从而形成不规则的散射效果，从而使有色纤维在不同位置观看产生色泽的渐变，形成如彩虹般的颜色变换效果。织物手感柔软，颜色鲜艳又有渐变的特征。
本发明方案可广泛应用于假捻加工，制得纱线可用于衬衣、夹克、套装等的衣料用途，也可以作为杯状物或衬垫等服装材料的用途和窗帘或地毯、垫子、家具等的室内装饰用途或车辆的内装用途等。
【附图说明】
图1是一字型聚酯有色异型纤维的横截面示意图；
图2是三叶型聚酯有色异型纤维的横截面示意图；
图3是十字型聚酯有色异型纤维的横截面示意图；
图4是五叶型聚酯有色异型纤维的横截面示意图；
图5是改性剂的氢核磁共振谱图。
附图中的标记为：1纤维主体，2叶片。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种异型复合色泽渐变的纤维及其加工方法的具体实施方式。
实施例1
参见图1～图4，本发明的涤纶有色异型单丝纤维的横截面由纤维主体1和与所述纤维主体1连成一体的向外伸展的叶片2构成，所述叶片2的长度L为3.5～8μm，纤维的纤度为0.5～5dtex。
优选的，参见图1，所述叶片2的数量为2片，左右对称的与所述纤维主体1连成一体。
优选的，参见图2，所述叶片2的数量为3片，均匀分布的与所述纤维主体1连成一体。
优选的，参见图3，所述叶片2的数量为4片，均匀分布的与所述纤维主体1连成一体。
优选的，参见图4，所述叶片2的数量为5片，均匀分布的与所述纤维主体1连成一体。
一种异型复合色泽渐变的纤维的加工方法，采用本领域常规的熔融纺丝的方法进行制备，将色母粒，改性聚酯母粒与聚酯切片共混熔融后，通过喷丝板喷出，然后冷却、拉伸、定型即可。
一种异型复合色泽渐变的纤维，其原料质量百分比为：
色母粒 4％
改性聚酯母粒 8％
聚酯切片 88％
所述的改性聚酯母粒，由改性剂和聚酯切片熔融制备得到，其中，改性剂在改性聚酯母粒中的质量分数为2％。
所述的改性剂的制备方法，其具体步骤为：
第一步反应是在无水环境氮气环境下，将三氯氧磷与二甲基氨基乙醇按照摩尔比为1:1.18，采用带尾气吸收装置的反应器中，在氮气保护下，在50～95℃搅拌反应1.0～4.5h，然后再升温到135～155℃，蒸馏出过量的二甲基氨基乙醇，利用三氯氧磷与二甲基氨基乙醇反应生成中间体；第二步反应是向第一步合成的中间体中加入季戊四醇，并以季铵盐阳离子型离子液体作为共溶剂和HCl的缚酸剂，控制第一步反应的原料三氯氧磷与季戊四醇的摩尔比例为1:0.37，季铵盐阳离子型离子液体为第一步合成的中间体的质量分数为4.5％，先在55～65℃温度下，反应1.0～2.5h，然后在在100～110℃回流反应8～12h，反应结束后用1～11℃的水冷却至室温，然后用甲苯冲洗5次，干燥5小时即合成得季戊四醇双磷酸双二甲基胺基乙醇酯。
所述的季铵盐阳离子型离子液体具体为氯铝酸三乙胺盐酸盐离子液体。
三氯氧磷先二甲基氨基乙醇进行反应，且二甲基氨基乙醇即可作为反应原料，同时还可以作为反应过程中缚酸剂，从而避免了反应产生的HCl对反应的影响；同时加入季铵盐型离子液体为缚酸剂吸缚HCl气体，避免季戊四醇和HCl之间的反应，避免了工业中常采用吡啶或三乙胺等作为该反应的缚酸剂，由于吡啶具有较大的毒性，且吡啶类缚酸剂加入量较多，不可避免的给操作者带来健康隐患，产率也较低；本发明采用季按盐阳离子型离子液体既作为该工艺的缚酸剂同时又作为溶剂，离子液体中大量的季按盐结构能很好的吸缚HCl，提高反应的产率。同时不需要添加吡啶或三乙胺等缚酸剂，能减少毒副作用，也能提高产率，工艺简单易行，且无需采用催化剂能使产率得到很大提高。同时设计合成新型的改性剂，利用氨基本身的抗菌性能，提升纤维的使用范围，同时氨基本身的高效专属抗菌，对螨虫和真菌具有优异的抗菌抑菌性能，避免了银离子以及铜离子等抗菌剂的使用。
请参见附图5，分子中各类氢原子对应的化学位移如图所示，a(δ为4.13ppm)对应的高效抗菌剂分子中与膦酸酯相连的乙基的特征峰，并且受相邻的亚甲基c(δ为2.73ppm)的影响，因此分子分裂为三重峰，同时分子中存在与氨基相连的甲基上氢的特征吸收峰为d(δ为2.27ppm)，并且未检测到羟基官能团的特征吸收峰(～2.01ppm)，因此说明了高效抗菌剂中二甲基氨基乙醇与三氯氧膦发生了反应，且二甲基氨基乙醇中的羟基发生了反应生成了相应的磷酸酯；同时在图谱中季戊四醇分子结构中由于其为分子结构对称的分子，图谱中只检测到了季戊四醇中的亚甲基b(δ为3.95ppm)的特征吸收峰，且亚甲基的特征吸收峰并未发生分裂想象，并且图谱中未检测到季戊四醇的羟基特征吸收峰，说明季戊四醇分子参与了反应，同时对应的a与b的特征峰的峰面积比为1.00:2.01，且由于季戊四醇为四个活性官能团，因此抗菌剂中对应的季戊四醇分子与二甲基氨基乙醇反应为2:1的反应，且中间体与季戊四醇反应的也为2:1，因此说明了季戊四醇形成了环状磷酸酯化合物。
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 (6)

1.一种异型复合色泽渐变的纤维，其特征在于，纤维的横截面由纤维主体和与纤维主体连成一体的向外伸展的叶片构成；
所述的异型复合色泽渐变的纤维，其原料质量百分比为：
色母粒 2～6%
改性聚酯母粒 6～12%
聚酯切片 余量
所述的改性聚酯母粒，由改性剂和聚酯切片熔融制备得到，其中，改性剂在改性聚酯母粒中的质量分数为1～3%；
所述的改性剂的制备方法，其具体步骤为：
第一步反应是在无水环境氮气环境下，将三氯氧磷与二甲基氨基乙醇按照摩尔比为1:1.18，采用带尾气吸收装置的反应器中，在氮气保护下，在50～95℃搅拌反应1.0～4.5h，然后再升温到135～155℃，蒸馏出过量的二甲基氨基乙醇，利用三氯氧磷与二甲基氨基乙醇反应生成中间体；第二步反应是向第一步合成的中间体中加入季戊四醇，并以季铵盐阳离子型离子液体作为共溶剂和HCl的缚酸剂，控制第一步反应的原料三氯氧磷与季戊四醇的摩尔比例为1:0.37，季铵盐阳离子型离子液体为第一步合成的中间体的质量分数为4.5%，先在55～65℃温度下，反应1.0～2.5h，然后在在100～110℃回流反应8～12h，反应结束后用1～11℃的水冷却至室温，然后用甲苯冲洗5次，干燥5小时即合成得季戊四醇双磷酸双二甲基胺基乙醇酯。
2.如权利要求1所述的一种异型复合色泽渐变的纤维，其特征在于，所述叶片的长度L为3.5～8µm。
3.如权利要求2所述的一种异型复合色泽渐变的纤维，其特征在于，所述长度L为所述叶片的端部与所述主体的中心点之间的间距。
4.如权利要求1所述的一种异型复合色泽渐变的纤维，其特征在于，纤维的横截面为一字型、三叶型、十字型、或者五叶型。
5.如权利要求1所述的一种异型复合色泽渐变的纤维，其特征在于，所述纤维的纤度为0.5～5dtex。
6.如权利要求1所述的一种异型复合色泽渐变的纤维，其特征在于，所述的季铵盐阳离子型离子液体具体为氯铝酸三乙胺盐酸盐离子液体。
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