CN107881611A - 远红外仿毛复合纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种远红外仿毛复合纤维，按重量份数包括聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维50‑60份、改性粘胶纤维40‑50份，所述远红外仿毛复合纤维是以聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维为芯线，在芯线外包覆有改性粘胶纤维；其中所述聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的组成按重量份数包括85‑95份聚对苯二甲酸丙二醇酯、1‑5份氧化铝、1‑2份锗石、2‑3份电气石和1‑2份纳米二氧化钛；所述改性粘胶纤维按质量份数包括80‑90份粘胶纤维、1‑5份改性剂以及5‑10份有机硅过氧化物偶联剂。本发明制得的复合纤维手感舒适，有一定的抗菌性。通过包覆将两者紧密在一起，使得复合纤维的强度高，不易断裂，而且整体制备方法简单可行。

Description

远红外仿毛复合纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合纤维，特别是远红外仿毛复合纤维。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对纺织品的要求也越来越高，目前市面上的毛纺产品由于难于打理，使得一部分消费者望而却步，因此使得仿毛纤维得到发展空间。同时对于仿毛纤维本身的材质特定限制，使其应用带来了一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种手感柔软且具有一定抗菌性能的远红外仿毛复合纤维，以及该复合纤维的制备方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的远红外仿毛复合纤维，按重量份数包括以下组分：聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维50-60份、改性粘胶纤维40-50份，所述远红外仿毛复合纤维是以聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维为芯线，在芯线外包覆有改性粘胶纤维；其中所述聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的组成按重量份数包括85-95份聚对苯二甲酸丙二醇酯、1-5份氧化铝、1-2份锗石、2-3份电气石和1-2份纳米二氧化钛；所述改性粘胶纤维按质量份数包括80-90份粘胶纤维、1-5份改性剂以及5-10份有机硅过氧化物偶联剂。
所述改性剂按重量份包括40-50份竹炭、20-30份壳聚糖、10-15份异噻唑啉酮、1-5份环烷酸锌、1-5份稀土元素。
上述远红外仿毛复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
第一步：制备聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，将85-95份聚对苯二甲酸丙二醇酯、1-5份氧化铝、1-2份锗石、2-3份电气石和1-2份纳米二氧化钛均匀混合，加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将充分熔融的熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体内，纺丝箱体温度为260-270℃，之后从喷丝头的喷孔中压出，丝束在温度为18-20℃；
第二步：制备改性粘胶纤维，将40-50份竹炭、20-30份壳聚糖、10-15份异噻唑啉酮、1-5份环烷酸锌、1-5份稀土元素放入反应器中，均匀混合并持续搅拌，在200-220℃下反应2h，得到改性剂；然后将80-90份粘胶纤维、1-5份改性剂以及5-10份有机硅过氧化物偶联剂在反应器中于220-240℃下熔融反应2h，反应后将产物通过熔体管道输送到纺丝箱体内，纺丝箱体温度为270℃；
第三步：制备远红外仿毛复合纤维，通过包覆纺丝将40-50份上述纺丝箱体中的改性粘胶纤维包覆至50-60份聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维上，然后拉丝成型，最后经过烧毛、松弛、热定型、水洗、烘干、卷绕获得远红外仿毛复合纤维。
其中聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维是一种性能优异的聚酯类新型纤维,是由对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(PDO)缩聚而成，具有极强的弹性和良好的手感。聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维综合了尼龙的柔软性（及更好的色牢度）、腈纶的蓬松性（而避免了磨损倾向）、涤纶的抗污性（却有很好的手感）加上本身固有的弹性，把各种纤维的优良性能集于一体成为当前国际上最新开发的热门高分子新材料之一。用此种纤维纱线所制织物，具有棉质感，手感柔软，弹性好，色泽好等优点。它们的染色温度可从常用涤纶的130℃左右大幅下降到110℃左右，甚至对于中浅色织物可以在100℃内染色。另外氧化铝、锗石、电气石通过纳米二氧化钛来使得上述远红外粉末得到联结，从而提高聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的远红外性能。
粘胶纤维的吸湿性符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、防紫外线，色彩绚丽，染色牢度较好等特点，其具有棉的本质，丝的品质。是地道的植物纤维，源于天然而优于天然。有机硅过氧化物偶联剂利用热分解反应产生的游离基来实现偶联作用，不仅可以使得有机物与无机物、金属等进行欧联，也可以使得两种相同或者不同的有机物进行欧联，可以与带有极性基团的有机物进行偶联，对无极性基团的部分有机物也能实现很好的偶联。
改性剂中的竹炭为天然抗菌成分，异噻唑啉酮和环烷酸锌为有机抗菌剂，上述抗菌成分均可以负载在壳聚糖均上，另外稀土元素则促进上述抗菌成分的功效。
为了使得制备的改性粘胶纤维纤维具有一定的抗菌性能，在体系中加入了氧化锌，能够在一定程度上杀死病菌、细菌等有害微生物。
本发明得到的远红外仿毛复合纤维，其技术效果是通过改性粘胶纤维纤维和聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的复合，使得两者互补，凸出优点，改善缺点，使得制得的复合纤维手感舒适，有一定的抗菌性。通过包覆作用将两者紧密在一起，使得复合纤维的强度高，不易断裂，而且整体制备方法简单可行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例提供的远红外仿毛复合纤维，按重量份数包括以下组分：聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维60份、改性粘胶纤维40份，所述远红外仿毛复合纤维是以聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维为芯线，在芯线外包覆有改性粘胶纤维；其中所述聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的组成按重量份数包括85份聚对苯二甲酸丙二醇酯、1份氧化铝、1份锗石、2份电气石和1份纳米二氧化钛；所述改性粘胶纤维按质量份数包括80份粘胶纤维、1份改性剂以及5份有机硅过氧化物偶联剂。
所述改性剂按重量份包括40份竹炭、20份壳聚糖、10份异噻唑啉酮、1份环烷酸锌、1份稀土元素。
上述远红外仿毛复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
第一步：制备聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，将85份聚对苯二甲酸丙二醇酯、1份氧化铝、1份锗石、2份电气石和1份纳米二氧化钛均匀混合，加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将充分熔融的熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体内，纺丝箱体温度为260-270℃，之后从喷丝头的喷孔中压出，丝束在温度为18-20℃；
第二步：制备改性粘胶纤维，将40份竹炭、20份壳聚糖、10份异噻唑啉酮、1份环烷酸锌、1份稀土元素放入反应器中，均匀混合并持续搅拌，在200-220℃下反应2h，得到改性剂；然后将80份粘胶纤维、1份改性剂以及5份有机硅过氧化物偶联剂在反应器中于220-240℃下熔融反应2h，反应后将产物通过熔体管道输送到纺丝箱体内，纺丝箱体温度为270℃；
第三步：制备远红外仿毛复合纤维，通过包覆纺丝将40份上述纺丝箱体中的改性粘胶纤维包覆至60份聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维上，然后拉丝成型，最后经过烧毛、松弛、热定型、水洗、烘干、卷绕获得远红外仿毛复合纤维。
对制得的远红外仿毛复合纤维进行检测，在常温下，波长2-16范围内红外发射率达到95%，抑菌圈试验结果表明，本实施例所得的远红外仿毛复合纤维对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的抑制率达99.97%。
实施例2：
本实施例所提供的远红外仿毛复合纤维，原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于所述聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的组成按重量份数包括95份聚对苯二甲酸丙二醇酯、5份氧化铝、2份锗石、3份电气石和2份纳米二氧化钛；所述改性粘胶纤维按质量份数包括90份粘胶纤维、5份改性剂以及10份有机硅过氧化物偶联剂。
对制得的远红外仿毛复合纤维进行检测，在常温下，波长2-16范围内红外发射率达到92%，抑菌圈试验结果表明，本实施例所得的远红外仿毛复合纤维对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的抑制率达99.95%。
实施例3：
本实施例所提供的远红外仿毛复合纤维，原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于所述改性剂按重量份包括50份竹炭、30份壳聚糖、15份异噻唑啉酮、5份环烷酸锌、5份稀土元素。
对制得的远红外仿毛复合纤维进行检测，在常温下，波长2-16范围内红外发射率达到97%，抑菌圈试验结果表明，本实施例所得的远红外仿毛复合纤维对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌的抑制率达99.92%。

Claims (3)

1.一种远红外仿毛复合纤维，其特征在于，按重量份数包括以下组分：聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维50-60份、改性粘胶纤维40-50份，所述远红外仿毛复合纤维是以聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维为芯线，在芯线外包覆有改性粘胶纤维；其中所述聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的组成按重量份数包括85-95份聚对苯二甲酸丙二醇酯、1-5份氧化铝、1-2份锗石、2-3份电气石和1-2份纳米二氧化钛；所述改性粘胶纤维按质量份数包括80-90份粘胶纤维、1-5份改性剂以及5-10份有机硅过氧化物偶联剂。
2.根据权利要求1所述的远红外仿毛复合纤维，其特征在于，所述改性剂按重量份包括40-50份竹炭、20-30份壳聚糖、10-15份异噻唑啉酮、1-5份环烷酸锌、1-5份稀土元素。
3.根据权利要求1或2所述的远红外仿毛复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：制备聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，将85-95份聚对苯二甲酸丙二醇酯、1-5份氧化铝、1-2份锗石、2-3份电气石和1-2份纳米二氧化钛均匀混合，加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将充分熔融的熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体内，纺丝箱体温度为260-270℃，之后从喷丝头的喷孔中压出，丝束在温度为18-20℃；
第二步：制备改性粘胶纤维，将40-50份竹炭、20-30份壳聚糖、10-15份异噻唑啉酮、1-5份环烷酸锌、1-5份稀土元素放入反应器中，均匀混合并持续搅拌，在200-220℃下反应2h，得到改性剂；然后将80-90份粘胶纤维、1-5份改性剂以及5-10份有机硅过氧化物偶联剂在反应器中于220-240℃下熔融反应2h，反应后将产物通过熔体管道输送到纺丝箱体内，纺丝箱体温度为270℃；
第三步：制备远红外仿毛复合纤维，通过包覆纺丝将40-50份上述纺丝箱体中的改性粘胶纤维包覆至50-60份聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维上，然后拉丝成型，最后经过烧毛、松弛、热定型、水洗、烘干、卷绕获得远红外仿毛复合纤维。
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