CN110820080A - 一种抗菌保暖阻燃复合长丝及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗菌保暖阻燃复合长丝及其生产工艺，所述复合长丝包括芯层及设置于芯层外侧的表层；所述芯层包括抗菌防臭纤维和阻燃纤维；所述抗菌防臭纤维和阻燃纤维截面分别为三角形，所述抗菌防臭纤维和阻燃纤维交捻、配合形成截面为菱形的芯层；所述表层包括由内至外依次设置于芯层外表面的抗菌层和保暖层。所述复合长丝通过抗菌防臭纤维和阻燃纤维的配合，以及表层中抗菌层和保暖层的设计，具备较好的抗菌、防臭、保暖以及阻燃功效，结构设计合理。

Description

一种抗菌保暖阻燃复合长丝及其生产工艺
【技术领域】
本发明属于化学合成纤维技术领域，具体地，涉及一种抗菌保暖阻燃复合长丝及其生产工艺。
【背景技术】
长丝又称连续长丝，是化学纤维形态的一类。长丝是连续长度很长的丝条。在化纤制造过程中，纺丝流体连续从喷丝孔挤出，经空气冷却或在凝固浴中凝固成丝，成为连续不断的丝条，然后再经拉伸、加捻，或变形等后加工工序以供进一步加工应用。这样所制得的长度达几千米或几万米的长丝可分单丝和复丝两种。化学纤维长丝普遍应用于各种衣着，装饰用和其他产业部门。
在化纤制造过程中，纺丝流体连续从喷丝孔挤出，经空气冷却或在凝固浴中凝固成丝，成为连续不断的丝条，然后再经拉伸、加捻，或变形等后加工工序以供进一步加工应用。这样所制得的长度达几千米或几万米的长丝可分单丝和复丝两种。
对于复合长丝，目前国内主要存在如下专利文献：
中国专利公开号：CN105297227A，公开了一种涤纶阳离子可染长丝与普通涤纶长丝的复合长丝，由涤纶阳离子可染长丝和普通涤纶长丝构成，涤纶阳离子可染长丝为55dtex/72f阳离子可染涤纶全牵伸丝，普通涤纶长丝为90dtex/72f普通POY复合变形丝，涤纶阳离子可染长丝和普通涤纶长丝各采用一股丝，一股普通涤纶长丝喂入加弹机第一罗拉，经热拉伸、假捻变形、定型后，另一股涤纶阳离子可染长丝从假捻变形加弹机0罗拉喂入后经导丝器假捻变形后，两股丝在加弹机第三罗拉前合股进入喷嘴进行交络复合成复合长丝。然而，该专利所提供的复合长丝，其作用只是将两种涤纶丝交织成一股丝，染色后可演变成色彩艳丽、不同花纹的织物，只是从色彩方面进行创新，对于复合长丝并无实质功效上的改进。
【发明内容】
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗菌保暖阻燃复合长丝及其生产工艺，所述复合长丝通过抗菌防臭纤维和阻燃纤维的配合，以及表层中抗菌层和保暖层的设计，具备较好的抗菌、防臭、保暖以及阻燃功效，结构设计合理。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种抗菌保暖阻燃复合长丝，所述复合长丝包括芯层及设置于芯层外侧的表层；所述芯层包括抗菌防臭纤维和阻燃纤维；所述抗菌防臭纤维和阻燃纤维截面分别为三角形，所述抗菌防臭纤维和阻燃纤维配合形成截面为菱形的芯层；所述表层包括由内至外依次设置于芯层外表面的抗菌层和保暖层。
进一步地，所述抗菌防臭纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸乙二酯切片：50～60份和抗菌防臭功能母粒：20～30份，所述抗菌防臭功能母粒包括如下重量份的成分：环氧树脂：20～30份，甲壳素：10～15份，多孔型纳米二氧化钛抗菌剂：5～10份，硅烷偶联剂：1～5份，EVA蜡：1～5份，聚乙二醇：10～15份。
进一步地，所述阻燃纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯切片：60～70份和阻燃母粒：20～30份，所述阻燃母粒包括如下重量份的成分：磷系阻燃剂：20～30份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物：15～25份，分散剂：5～10份，偶联剂：1～5份，三氧化二锑：5～10份，抗氧化剂：1～5份。
进一步地，所述磷系阻燃剂为聚磷酸铵或聚磷酸铝；所述分散剂为PE蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧化剂为抗氧剂1076。
进一步地，所述抗菌层为纳米银颗粒抗菌涂层。
进一步地，所述保暖层为聚氯乙烯阻燃涂层。
进一步地，所述抗菌防臭纤维与阻燃纤维的截面积比为1：1。
进一步地，所述抗菌层的厚度为40～50μm；所述保暖层的厚度为40～60μm。
同时，本发明还提供一种抗菌保暖阻燃复合长丝的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
1)混料
将聚对苯二甲酸乙二酯切片和抗菌防臭功能母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1500～2000转/分的转速下搅拌、共混10～20分钟，得混料A；将聚对苯二甲酸丁二醇酯切片和阻燃母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1600～1800转/分的转速下搅拌、共混10～20分钟，得混料B；
2)熔融挤出
将混料A送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体A，纺丝温度为250～300℃；将混料B送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体B，纺丝温度为280～300℃；
3)纺丝
将所得纺丝熔体A和纺丝熔体B送入混合纺丝箱，混合纺丝箱内温度为280～300℃，纺丝速度200～250m/min，熔体从喷丝板微孔中喷出，喷丝板微孔形状与芯层横截面相匹配，得所述芯层丝束；
4)纺丝后所得的芯层丝束进行侧吹风、集束上油、拉伸处理；
5)将拉伸处理后的芯层丝束表面依次浸涂抗菌层和保温层，干燥；
6)以800～1000米/分的卷绕速度纺丝成型，并在170～180℃下热定型处理，冷却至室温，得到所述抗菌保暖阻燃复合长丝。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，通过抗菌防臭纤维和阻燃纤维的配合，以及表层中抗菌层和保暖层的设计，具备较好的抗菌、防臭、保暖以及阻燃功效，复合长丝的菱形截面结构，款式新颖，结构设计合理；
所述复合长丝线密度50～1000tex，断裂强度≥40cN/tex，断裂伸长率20～25％，100℃下的沸水收缩率为0.5～1％。
【附图说明】
图1为本发明所提供的一种抗菌保暖阻燃复合长丝的结构示意图。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。
参照图1，本发明所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，所述复合长丝包括芯层1及设置于芯层1外侧的表层2；所述芯层1包括抗菌防臭纤维11和阻燃纤维12；所述抗菌防臭纤维11和阻燃纤维12截面分别为三角形，所述抗菌防臭纤维11和阻燃纤维12配合形成截面为菱形的芯层1；所述表层2包括由内至外依次设置于芯层1外表面的抗菌层21和保暖层22。
进一步地，所述抗菌防臭纤维11包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸乙二酯切片：50～60份和抗菌防臭功能母粒：20～30份，所述抗菌防臭功能母粒包括如下重量份的成分：环氧树脂：20～30份，甲壳素：10～15份，多孔型纳米二氧化钛抗菌剂：5～10份，硅烷偶联剂：1～5份，EVA蜡：1～5份，聚乙二醇：10～15份。
进一步地，所述阻燃纤维12包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯切片：60～70份和阻燃母粒：20～30份，所述阻燃母粒包括如下重量份的成分：磷系阻燃剂：20～30份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物：15～25份，分散剂：5～10份，偶联剂：1～5份，三氧化二锑：5～10份，抗氧化剂：1～5份。
进一步地，所述磷系阻燃剂为聚磷酸铵或聚磷酸铝；所述分散剂为PE蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧化剂为抗氧剂1076。
进一步地，所述抗菌层为纳米银颗粒抗菌涂层。
进一步地，所述保暖层为聚氯乙烯阻燃涂层。
进一步地，所述抗菌防臭纤维11与阻燃纤维12的截面积比为1：1。
进一步地，所述抗菌层21的厚度为40～50μm；所述保暖层22的厚度为40～60μm。
同时，本发明还提供一种抗菌保暖阻燃复合长丝的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
1)混料
将聚对苯二甲酸乙二酯切片和抗菌防臭功能母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1500～2000转/分的转速下搅拌、共混10～20分钟，得混料A；将聚对苯二甲酸丁二醇酯切片和阻燃母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1600～1800转/分的转速下搅拌、共混10～20分钟，得混料B；
2)熔融挤出
将混料A送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体A，纺丝温度为250～300℃；将混料B送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体B，纺丝温度为280～300℃；
3)纺丝
将所得纺丝熔体A和纺丝熔体B送入混合纺丝箱，混合纺丝箱内温度为280～300℃，纺丝速度200～250m/min，熔体从喷丝板微孔中喷出，喷丝板微孔形状与芯层横截面相匹配，得所述芯层丝束；
4)纺丝后所得的芯层丝束进行侧吹风、集束上油、拉伸处理；
5)将拉伸处理后的芯层丝束表面依次浸涂抗菌层和保温层，干燥；
6)以800～1000米/分的卷绕速度纺丝成型，并在170～180℃下热定型处理，冷却至室温，得到所述抗菌保暖阻燃复合长丝。
本发明所提供的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，通过抗菌防臭纤维和阻燃纤维的配合，以及表层中抗菌层和保暖层的设计，具备较好的抗菌、防臭、保暖以及阻燃功效，复合长丝的菱形截面结构，款式新颖，结构设计合理；
所述复合长丝线密度50～1000tex，断裂强度≥40cN/tex，断裂伸长率20～25％，100℃下的沸水收缩率为0.5～1％。
下面结合具体实施例对本发明所述方法进一步阐述。
实施例1
一种抗菌保暖阻燃复合长丝的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
1)混料
将聚对苯二甲酸乙二酯切片和抗菌防臭功能母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1500转/分的转速下搅拌、共混20分钟，得混料A；将聚对苯二甲酸丁二醇酯切片和阻燃母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1600转/分的转速下搅拌、共混10分钟，得混料B；
2)熔融挤出
将混料A送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体A，纺丝温度为250℃；将混料B送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体B，纺丝温度为280℃；
3)纺丝
将所得纺丝熔体A和纺丝熔体B送入混合纺丝箱，混合纺丝箱内温度为280℃，纺丝速度250m/min，熔体从喷丝板微孔中喷出，喷丝板微孔形状与芯层横截面相匹配，得所述芯层丝束；
4)纺丝后所得的芯层丝束进行侧吹风、集束上油、拉伸处理；
5)将拉伸处理后的芯层丝束表面依次浸涂抗菌层和保温层，干燥；
6)以1000米/分的卷绕速度纺丝成型，并在180℃下热定型处理，冷却至室温，得到所述抗菌保暖阻燃复合长丝。
其中，所述抗菌防臭纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸乙二酯切片：50份和抗菌防臭功能母粒：30份，所述抗菌防臭功能母粒包括如下重量份的成分：环氧树脂：30份，甲壳素：10份，多孔型纳米二氧化钛抗菌剂：5份，硅烷偶联剂：3份，EVA蜡：4份，聚乙二醇：15份。
所述阻燃纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯切片：70份和阻燃母粒：30份，所述阻燃母粒包括如下重量份的成分：磷系阻燃剂：20份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物：25份，分散剂：10份，偶联剂：5份，三氧化二锑：5份，抗氧化剂：2份。
所述磷系阻燃剂为聚磷酸铵或聚磷酸铝；所述分散剂为PE蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧化剂为抗氧剂1076。
所述抗菌层21为纳米银颗粒抗菌涂层。
所述保暖层22为聚氯乙烯阻燃涂层。
所述抗菌防臭纤维11与阻燃纤维12的截面积比为1：1。
所述抗菌层21的厚度为40μm；所述保暖层22的厚度为60μm。
所述复合长丝线密度100tex，断裂强度50cN/tex，断裂伸长率25％，100℃下的沸水收缩率为0.5％。
实施例2
一种抗菌保暖阻燃复合长丝的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
1)混料
将聚对苯二甲酸乙二酯切片和抗菌防臭功能母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1800转/分的转速下搅拌、共混15分钟，得混料A；将聚对苯二甲酸丁二醇酯切片和阻燃母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1700转/分的转速下搅拌、共混15分钟，得混料B；
2)熔融挤出
将混料A送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体A，纺丝温度为270℃；将混料B送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体B，纺丝温度为300℃；
3)纺丝
将所得纺丝熔体A和纺丝熔体B送入混合纺丝箱，混合纺丝箱内温度为290℃，纺丝速度230m/min，熔体从喷丝板微孔中喷出，喷丝板微孔形状与芯层横截面相匹配，得所述芯层丝束；
4)纺丝后所得的芯层丝束进行侧吹风、集束上油、拉伸处理；
5)将拉伸处理后的芯层丝束表面依次浸涂抗菌层和保温层，干燥；
6)以1000米/分的卷绕速度纺丝成型，并在175℃下热定型处理，冷却至室温，得到所述抗菌保暖阻燃复合长丝。
其中，所述抗菌防臭纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸乙二酯切片：55份和抗菌防臭功能母粒：25份，所述抗菌防臭功能母粒包括如下重量份的成分：环氧树脂：25份，甲壳素：13份，多孔型纳米二氧化钛抗菌剂：8份，硅烷偶联剂：4份，EVA蜡：4份，聚乙二醇：12份。
所述阻燃纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯切片：60份和阻燃母粒：20份，所述阻燃母粒包括如下重量份的成分：磷系阻燃剂：30份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物：20份，分散剂：8份，偶联剂：3份，三氧化二锑：7份，抗氧化剂：4份。
所述磷系阻燃剂为聚磷酸铵或聚磷酸铝；所述分散剂为PE蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧化剂为抗氧剂1076。
所述抗菌层为纳米银颗粒抗菌涂层。
所述保暖层为聚氯乙烯阻燃涂层。
所述抗菌防臭纤维11与保暖纤维12的截面积比为1：1。
所述抗菌层21的厚度为50μm；所述保暖层22的厚度为45μm。
所述复合长丝线密度800tex，断裂强度40cN/tex，断裂伸长率20％，100℃下的沸水收缩率为1％。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述复合长丝包括芯层及设置于芯层外侧的表层；
所述芯层包括抗菌防臭纤维和阻燃纤维；
所述抗菌防臭纤维和阻燃纤维截面分别为三角形，所述抗菌防臭纤维和阻燃纤维配合形成截面为菱形的芯层；
所述表层包括由内至外依次设置于芯层外表面的抗菌层和保暖层。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述抗菌防臭纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸乙二酯切片：50～60份和抗菌防臭功能母粒：20～30份，所述抗菌防臭功能母粒包括如下重量份的成分：环氧树脂：20～30份，甲壳素：10～15份，多孔型纳米二氧化钛抗菌剂：5～10份，硅烷偶联剂：1～5份，EVA蜡：1～5份，聚乙二醇：10～15份。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述阻燃纤维包括如下重量份的成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯切片：60～70份和阻燃母粒：20～30份，所述阻燃母粒包括如下重量份的成分：磷系阻燃剂：20～30份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物：15～25份，分散剂：5～10份，偶联剂：1～5份，三氧化二锑：5～10份，抗氧化剂：1～5份。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述磷系阻燃剂为聚磷酸铵或聚磷酸铝；所述分散剂为PE蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧化剂为抗氧剂1076。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述抗菌层为纳米银颗粒抗菌涂层。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述保暖层为聚氯乙烯阻燃涂层。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述抗菌防臭纤维与阻燃纤维的截面积比为1：1。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌保暖阻燃复合长丝，其特征在于，所述抗菌层的厚度为40～50μm；所述保暖层的厚度为40～60μm。
9.一种如权利要求1～8中任一项所述的抗菌保暖阻燃复合长丝的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括如下步骤：
1)混料
将聚对苯二甲酸乙二酯切片和抗菌防臭功能母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1500～2000转/分的转速下搅拌、共混10～20分钟，得混料A；将聚对苯二甲酸丁二醇酯切片和阻燃母粒按照配比送入搅拌机，在转速为1600～1800转/分的转速下搅拌、共混10～20分钟，得混料B；
2)熔融挤出
将混料A送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体A，纺丝温度为250～300℃；将混料B送入螺杆挤出机，熔融挤出得纺丝熔体B，纺丝温度为280～300℃；
3)纺丝
将所得纺丝熔体A和纺丝熔体B送入混合纺丝箱，混合纺丝箱内温度为280～300℃，纺丝速度200～250m/min，熔体从喷丝板微孔中喷出，喷丝板微孔形状与芯层横截面相匹配，得所述芯层丝束；
4)纺丝后所得的芯层丝束进行侧吹风、集束上油、拉伸处理；
5)将拉伸处理后的芯层丝束表面依次浸涂抗菌层和保温层，干燥；
6)以800～1000米/分的卷绕速度纺丝成型，并在170～180℃下热定型处理，冷却至室温，得到所述抗菌保暖阻燃复合长丝。
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