CN109763192A - 一种艾草聚酯纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种艾草聚酯纤维及其制备方法，所述纤维的原料包括：聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂，质量比为65‑75：3‑5：4‑5.5：1.5‑2.3。所述的聚酯切片：细度为80目，含水量≤0.2%；所述的艾草提取物，300‑600目，挥发油含量0.2‑0.33%；本发明艾草聚酯纤维的保水率达到18‑24%；上色率达到92‑95%；且具备良好的防蚊虫效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种艾草聚酯纤维及其制备方法，属于纤维技术领域。
背景技术
聚酯作为合成纤维中的三大主力纤维之一，因其优良的物理和化学特性被广泛应用于服装面料以及其它非服装领域。聚酯产品自问世以来，也曾以其悬垂性好、强度高、挺括而被下游用户当作主要纺织原料来织造各类纺织品。随着经济全球化，市场国际化，人们对服装的要求也越来越高了，不但要具有舒适性，还要具有功能性，面料就向轻、柔、功能性方向发展，合成纤维材料就需要不断提高性能来满足织造要求，我国聚酯工业发展迅速，聚酯纤维产量己从2000年初的516.5万吨发展到2010年末的2700万吨，平均年增长率超过25%，已经占到全球聚酯产量的66%。
聚酯己成为化学纤维中产量最大的合成纤维品种，广泛应用于衣着、装饰、家用纺织品、产业用纺织品和国防、工业工程等国计民生各个方面。今后五年，还将保持快速增长。但是，作为纺织材料，聚酯纤维也有明显的缺点。选择科学、高效、优质的加工方法，对适应和促进聚酯纤维的高速可持续发晨至关重要。
聚酯是制作运动服、帐篷、户外登山服、登山包、登山鞋等的优良纤维。其结实、耐用以及防水防皱等性能都深受人们喜爱。但户外运动，离不开各种蚊虫的环境。特别是在夏秋季节，森林、深山等的蚊虫十分多，许多户外旅行者深受其扰。
艾草(学名:Artemisia argyiH. Lév. & Vaniot)，别名:萧茅、冰台、遏草、香艾、蕲艾、艾萧、艾蒿、艾蒿、蓬藁、艾﹑灸草﹑医草﹑黄草﹑艾绒等。多年生草本或略成半灌木状，植株有浓烈香气。茎单生或少数，褐色或灰黄褐色，基部稍木质化，上部萆质，并有少数短的分枝，叶厚纸质，上面被灰白色短柔毛，基部通常无假托叶或极小的假托叶;上部叶与苞片叶羽状半裂、头状花序椭圆形，花冠管状或高脚杯状，外面有腺点，花 狭线形，花柱与花冠近等长或略长于花冠。瘦果长卵形或长圆形。《本草纲目》记载有“白蒿”及“白艾’，叶揉之常成棉絮状；入药，性温、苦、辛、微甘。
从目前现有的聚酯纤维来看，并不具备防蚊虫的性能。同时，由于聚酯的保水、上色性能差，导致聚酯纤维的色彩受到严重限制。而且，现有技术的改性，往往采用化学改性，对纤维的性能造成损伤，也非常不环保。
同时，在聚酯纤维纤维加工后期，由于添加了部分艾草等添加物，在实际生产中遇到筒子纱染色容易产生色花，且难以控制。
综上，制备一种具备较好的驱蚊、驱虫功能，同时保水、上色性能强、避免筒子产生色花的聚酯纤维成为本领域的重要课题之一。
发明内容
本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种艾草聚酯纤维及其制备方法，以实现以下发明目的：使聚酯纤维具备较好的驱蚊、驱虫功能，同时，具有良好的保水、上色性能，同时可大幅度降低筒子纱产生色花的几率。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种艾草聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、改性剂的制备：将无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合，开启搅拌，搅拌速度为1800rpm，搅拌时间为1.5h，获得混合液；
将混合液在95-99℃条件下加热40-50min，得到改性剂。
步骤二、调节剂的制备：将醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合，搅拌均匀后，将混合液进行微波处理，所述微波处理：功率280w，处理温度为67-80℃，处理时间为50-60s，处理次数为3次，间隔时间为 2min；微波处理后，获得调节剂。
步骤三、改性聚酯母粒的制备：将聚酯切片、艾草提取物、改性剂混合均匀加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压得到改性聚酯熔体，温度为287-293℃。
步骤四、纺丝液的制备：将改性聚酯母粒与调节剂混合，加热至350℃，加热时间为20min，搅拌速率为400rpm；得到熔融纺丝液。
步骤五、纺丝
将纺丝液导入纺丝箱中，纤维从喷丝板的孔中喷出，喷丝板的孔横截面为等边圆形，挤出温度为263℃，然后进入凝固浴，凝固浴温度为54-58℃，凝固浴中甲基乙烯吡啶的浓度为40-41％，循环量为73-76kL/h；得到纤维丝束。
步骤六、牵伸上油
得到纤维丝束进行3次牵伸，牵伸比分别为1：1.12、1：1.10、1：1.08；牵伸后，纤维丝束经烘干、冷却、蜷曲，得到艾草聚酯纤维。
一种艾草聚酯纤维，其原料包括聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂；所述聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂的质量比为65-75：3-5：4-5.5：1.5-2.3；
所述的聚酯切片：细度为80目，含水量≤0.2%；
所述艾草提取物：西安万方生物科技有限公司生产，300-600目，挥发油含量0.2-0.33%；
进一步的，所述的改性剂，由无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油组成；
优选的，所述无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油的优选比例为按照4：1：3：7混合。
进一步的，所述的调节剂，由醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇组成；
优选的，所述调节剂中醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇优选的质量比为按照5：1：4。
所述无花果提取物：无花果朊酶含量为0.5%，有效物质含量80.5%，100%通过120目筛；
所述远红外陶瓷粉：细度为3500目。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：
（1）本发明制备的艾草聚酯纤维，在加工后期大幅度降低筒子纱染色色花现象，比常规情况下染色色花现象的几率减少约300-500%。
（2）本发明艾草聚酯纤维：保水率达到18-24%。
（3）本发明艾草聚酯纤维：上色率达到92-95%。
（4）本发明艾草聚酯纤维：色牢度达到4-5级。
（5）本发明艾草聚酯纤维：蚊子趋避率达到92-95%，水洗50次后，为83-85%；蚂蚁趋避率为95-97%，水洗50次后，为89-91%。
具体实施例
应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1一种艾草聚酯纤维
其原料包括聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂，聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂的质量比为75： 3.5：4：1.5；
所述的聚酯切片：细度为80目，含水量≤0.2%；
所述的艾草提取物：西安万方生物科技有限公司生产，300-600目，挥发油含量0.2-0.33%；
所述的改性剂，由无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合制备而成。
所述的调节剂，由醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合而成。
所述无花果提取物：无花果朊酶含量为0.5%，有效物质含量80.5%，100%通过120目筛；
所述远红外陶瓷粉：细度为3500目。
一种艾草聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、改性剂的制备：将无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合，开启搅拌，搅拌速度为1800rpm，搅拌时间为1.5h，获得混合液；
将混合液在95-99℃条件下加热40min，得到改性剂。
步骤二、调节剂的制备：将醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合，搅拌均匀后，将混合液进行微波处理，所述微波处理：功率280w，处理温度为80℃，处理时间为60s，处理次数为3次，间隔时间为 2min；微波处理后，获得调节剂。
步骤三、改性聚酯母粒的制备：将聚酯切片、艾草提取物、改性剂混合均匀加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压得到改性聚酯熔体，温度为287℃。
步骤四、纺丝液的制备：将改性聚酯母粒与调节剂混合，加热至350℃，加热时间为20min，搅拌速率为400rpm；得到熔融纺丝液。
步骤五、纺丝
将纺丝液导入纺丝箱中，纤维从喷丝板的孔中喷出，喷丝板的孔横截面为等边圆形，挤出温度为263℃，然后进入凝固浴，凝固浴温度为58℃，凝固浴中甲基乙烯吡啶的浓度为40％，循环量为76kL/h；得到纤维丝束。
步骤六、牵伸上油
得到纤维丝束进行3次牵伸，牵伸比分别为1：1.12、1：1.10、1：1.08；牵伸后，纤维丝束经烘干、冷却、蜷曲，得到艾草聚酯纤维。
实施例2一种艾草聚酯纤维
其原料包括聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂，聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂的质量比为68：3.3：4.5：1.8；
所述的聚酯切片：细度为80目，含水量≤0.2%；
所述的艾草提取物：西安万方生物科技有限公司生产，300-600目，挥发油含量0.2-0.33%；
所述的改性剂，由无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合制备而成。
所述的调节剂，由醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合而成。
所述无花果提取物：无花果朊酶含量为0.5%，有效物质含量80.5%，100%通过120目筛；
所述远红外陶瓷粉：细度为3500目。
一种艾草聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、改性剂的制备：将无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合，开启搅拌，搅拌速度为1800rpm，搅拌时间为1.5h，获得混合液；
将混合液在97℃条件下加热45min，得到改性剂。
步骤二、调节剂的制备：将醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合，搅拌均匀后，将混合液进行微波处理，所述微波处理：功率280w，处理温度为68℃，处理时间为55s，处理次数为3次，间隔时间为 2min；微波处理后，获得调节剂。
步骤三、改性聚酯母粒的制备：将聚酯切片、艾草提取物、改性剂混合均匀加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压得到改性聚酯熔体，温度为289℃。
步骤四、纺丝液的制备：将改性聚酯母粒与调节剂混合，加热至350℃，加热时间为20min，搅拌速率为400rpm；得到熔融纺丝液。
步骤五、纺丝
将纺丝液导入纺丝箱中，纤维从喷丝板的孔中喷出，喷丝板的孔横截面为等边圆形，挤出温度为263℃，然后进入凝固浴，凝固浴温度为57℃，凝固浴中甲基乙烯吡啶的浓度为40.85％，循环量为75kL/h；得到纤维丝束。
步骤六、牵伸上油
得到纤维丝束进行3次牵伸，牵伸比分别为1：1.12、1：1.10、1：1.08；牵伸后，纤维丝束经烘干、冷却、蜷曲，得到艾草聚酯纤维。
实施例3 一种艾草聚酯纤维
其原料包括聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂，聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂的质量比为65：3.0： 5.5： 2.3；
所述的聚酯切片：细度为80目，含水量≤0.2%；
所述的艾草提取物：西安万方生物科技有限公司生产，300-600目，挥发油含量0.2-0.33%；
所述的改性剂，由无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合制备而成。
所述的调节剂，由醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合而成。
所述无花果提取物：无花果朊酶含量为0.5%，有效物质含量80.5%，100%通过120目筛；
所述远红外陶瓷粉：细度为3500目。
一种艾草聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、改性剂的制备：将无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合，开启搅拌，搅拌速度为1800rpm，搅拌时间为1.5h，获得混合液；
将混合液在95℃条件下加热50min，得到改性剂。
步骤二、调节剂的制备：将醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合，搅拌均匀后，将混合液进行微波处理，所述微波处理：功率280w，处理温度为67℃，处理时间为60s，处理次数为3次，间隔时间为 2min；微波处理后，获得调节剂。
步骤三、改性聚酯母粒的制备：将聚酯切片、艾草提取物、改性剂混合均匀加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压得到改性聚酯熔体，温度为287℃。
步骤四、纺丝液的制备：将改性聚酯母粒与调节剂混合，加热至350℃，加热时间为20min，搅拌速率为400rpm；得到熔融纺丝液。
步骤五、纺丝
将纺丝液导入纺丝箱中，纤维从喷丝板的孔中喷出，喷丝板的孔横截面为等边圆形，挤出温度为263℃，然后进入凝固浴，凝固浴温度为54℃，凝固浴中甲基乙烯吡啶的浓度为41％，循环量为73kL/h；得到纤维丝束。
步骤六、牵伸上油
得到纤维丝束进行3次牵伸，牵伸比分别为1：1.12、1：1.10、1：1.08；牵伸后，纤维丝束经烘干、冷却、蜷曲，得到艾草聚酯纤维。
本发明制备的艾草聚酯纤维，在加工后期大幅度降低筒子纱染色色花现象，比常规情况下染色色花现象的几率减少约300-500%（与常规生产方法相比）。
除此之外，经试验，实施例1-3获得的艾草聚酯纤维的技术指标检测结果如下表所示：
本发明实验对趋避率的计算，采用制备的纤维纺织成织物，然后采用GB/T 28408-2012防护服装.防虫防护服标准中的计算方法进行的。
除非特殊说明，本发明所述比例，均为质量比例，所述百分比，均为质量百分比。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种艾草聚酯纤维的制备方法，其特征在于：包括改性剂的制备；所述改性剂的制备：将无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按比例混合，开启搅拌，搅拌速度为1800rpm，搅拌时间为1.5h，在95-99℃条件下加热40-50min。
2.根据权利要求1所述的一种艾草聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述的制备方法还包括调节剂的制备：将醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇混合，搅拌均匀后，将混合液进行微波处理。
3.根据权利要求2所述的一种艾草聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述的微波处理：功率280w，处理温度为67-80℃，处理时间为50-60s，处理次数为3次，间隔时间为 2min。
4.根据权利要求1所述的一种艾草聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括改性聚酯母粒的制备：将聚酯切片、艾草提取物、改性剂混合均匀加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压得到改性聚酯熔体，温度为287-293℃。
5.根据权利要求1所述的一种艾草聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括纺丝步骤：将纺丝液导入纺丝箱中，纤维从喷丝板的孔中喷出，喷丝板的孔横截面为等边圆形，挤出温度为263℃，然后进入凝固浴，凝固浴温度为54-58℃，凝固浴中甲基乙烯吡啶的浓度为40-41％，循环量为73-76kL/h。
6.一种艾草聚酯纤维，其特征在于：所述艾草聚酯纤维的原料包括：聚酯切片、艾草提取物、改性剂、调节剂，质量比为65-75：3-5：4-5.5：1.5-2.3。
7.根据权利要求6所述的一种艾草聚酯纤维，其特征在于：所述的聚酯切片：细度为80目，含水量≤0.2%。
8.根据权利要求1所述的一种艾草聚酯纤维，其特征在于：所述的改性剂，由无花果提取物、远红外陶瓷粉、壳聚糖、胡麻油按照4：1：3：7混合制备而成。
9.根据权利要求2所述的一种艾草聚酯纤维，其特征在于：所述的调节剂，由醋酸钠、海藻酸钠、异丙醇按照5：1：4的质量比混合而成。
10.根据权利要求1所述的一种艾草聚酯纤维，其特征在于：所述无花果提取物：无花果朊酶含量为0.5%，有效物质含量80.5%，100%通过120目筛；所述远红外陶瓷粉：细度为3500目。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190517 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |