CN111676533A - 多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件 - Google Patents

多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件 Download PDF

Info

Publication number
CN111676533A
CN111676533A CN202010576143.2A CN202010576143A CN111676533A CN 111676533 A CN111676533 A CN 111676533A CN 202010576143 A CN202010576143 A CN 202010576143A CN 111676533 A CN111676533 A CN 111676533A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fiber
multifunctional fiber
core layer
yarn
multifunctional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010576143.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111676533B (zh
Inventor
曹丽霞
丁致家
钱俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changshu Baofeng Special Fibre Co ltd
Original Assignee
Changshu Baofeng Special Fibre Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changshu Baofeng Special Fibre Co ltd filed Critical Changshu Baofeng Special Fibre Co ltd
Priority to CN202010576143.2A priority Critical patent/CN111676533B/zh
Publication of CN111676533A publication Critical patent/CN111676533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111676533B publication Critical patent/CN111676533B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/07—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making fire- or flame-proof filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/12—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • D02G3/045—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials all components being made from artificial or synthetic material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/441—Yarns or threads with antistatic, conductive or radiation-shielding properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/443—Heat-resistant, fireproof or flame-retardant yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/449—Yarns or threads with antibacterial properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear

Abstract

本发明提供一种多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件。多功能纤维，包括皮层和芯层，所述皮层部分的包覆所述芯层，所述芯层延伸至多功能纤维的表面。多功能纤维的制备方法：将皮层的原料和芯层的原料分别造粒得到皮层料和芯层料，然后使用复合纺丝机纺出得到所述多功能纤维。纱线，包括所述的多功能纤维。面料，包括所述的纱线。服装，使用包括所述的面料在内的原料制得。纺丝组件，包括喷丝孔，所述喷丝孔包括外孔和内孔，所述内孔设置在所述外孔内部；所述内孔延伸至所述外孔的外表面。本申请提供的多功能纤维，有效增强了芯层材料在纤维中的作用，使得芯层材料和皮层材料能够做到更好的配合，从而获得多功能纤维材料。

Description

多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件
技术领域
本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件。
背景技术
化纤最常见的结构是单一的、截面为圆形的纤维，然而这种结构的纤维存在着功能单一的显著问题，使得其无法满足人们日益增长的对多功能纤维的需求。基于此，人们开发了芯皮结构的纤维，即包括芯层和皮层，且截面中芯层和皮层具有同心圆结构，使得纤维具有了多功能性。然而，由于这种纤维结构导致皮层完全包裹芯层，很多芯层材料本身所具有的功能在该结构中无法有效体现，使得芯层材料的功能发挥受到了很大限制。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能性纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种多功能纤维，包括皮层和芯层，所述皮层部分的包覆所述芯层，所述芯层延伸至所述多功能纤维的表面。
芯层延伸至多功能纤维的表面，使得部分芯层材料能够暴露在外，其功能得到展现，从而获得更好的复合功能。
优选地，所述皮层的原料包括阻燃尼龙6和高粘度尼龙6，所述芯层的原料包括高粘度尼龙6和石墨烯；
优选地，所述阻燃尼龙6占所述皮层总质量的30-70％；
优选地，所述石墨烯占所述芯层总质量的1-3％；
优选地，所述皮层的原料与所述芯层的原料的体积比为(2：8)-(6：4)。
采用本申请提供的皮层和芯层结构，在保证性能的情况下，可以降低石墨烯的使用量，从而降低成本。皮层采用阻燃尼龙6和高粘度尼龙6，使得纤维具有很好的阻燃性能；芯层采用高粘度尼龙6以及石墨烯，一方面使得芯层和皮层结合牢度改善，从而使得纤维强度增大，另一方面可以获得良好的抗菌、导电性能。同时，由于芯层部分材料裸露至纤维表层，使得纤维具有了良好的尖端放电效应，进一步提升了芯层材料中石墨烯的导电性，从而使得纤维获得优异的抗静电性能。本申请提供的多功能纤维，具有高强度、耐磨等优点，同时具有持久的阻燃、抗静电、抗菌、耐紫外线、远红外等功能，而且后期通过三防整理增加三防功能而不影响原有的功能性。
对原料用量比例的控制，有助于优化各原料之间的复合性能。
可选地，所述阻燃尼龙6可以占所述皮层总质量的30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％以及30-70％之间的任一值；所述石墨烯可以占所述芯层总质量的1％、2％、3％以及1-3％之间的任一值；所述皮层的原料与所述芯层的原料的体积比可以为2：8、2：6、2：4、1：1、6：4以及(2：8)-(6：4)之间的任一值。
一种所述的多功能纤维的制备方法，包括：
将所述皮层的原料和所述芯层的原料分别造粒得到皮层料和芯层料，然后使用复合纺丝机纺出得到所述多功能纤维。
优选地，所述芯层的原料造粒时的温度和所述复合纺丝机的纺丝温度均独立的为230-240℃；
优选地，使用所述复合纺丝机纺出之后，还包括拉伸操作。
控制造粒和纺丝温度，可以优化加工工艺和纤维性能。拉伸的目的是为了调整纤维直径，同时还会影响纤维的强度等性能。
可选地，所述芯层的原料造粒时的温度和所述复合纺丝机的纺丝温度均独立的为230℃、235℃、240℃以及230-240℃之间的任一值。
一种纱线，包括所述的多功能纤维。
优选地，所述的纱线还包括阻燃黏胶纤维、芳纶1313纤维、芳砜纶纤维和聚苯噁二唑纤维中的一种或多种；
优选地，所述多功能纤维占所述纱线总质量的5％-40％；
优选地，所述芳纶1313纤维、所述芳砜纶纤维和所述聚苯噁二唑纤维在混纺之前预先染色；
优选地，所述染色的过程中，使用2-乙基丁醇、N,N-二甲基甲酰胺、苯乙酮和环己醇中的一种或多种作为导染剂。
通过将本申请提供的多功能纤维与其他纤维的混纺，可以进一步的获得更优异阻燃、抗静电性能、抗菌、耐紫外线、远红外等功能的纱线及面料；相比通过后整理获得前述性能，本申请提供的多功能纤维和纱线不会影响面料的组织形态，保持原有面料的手感。由于本申请提供的多功能纤维的芯层结构以及使用石墨烯材料，使得混纺时其他抗静电性能的纤维用量减少或无需添加，降低生产成本。多功能纤维在纱线中的占比的控制，主要是考虑强度、阻燃性能、抗静电性能、抗菌性能以及成本等因素。而芳纶1313纤维、芳砜纶纤维和聚苯噁二唑纤维在使用前进行染色，主要考虑到尼龙6的染色温度比这些纤维的要低，为了防止后期染色造成尼龙6的收缩，所以对这些混纺纤维进行预先染色。
一种面料，包括所述的纱线；
优选地，使用所述纱线织造得到所述面料后还包括染色和后整理。
后整理的目的是为了获得更好的性能，包括但不限于三防整理。
使用本申请提供的多功能纤维，可以获得低克重(小于150g/m2)的轻薄舒适面料，同时具有较好的阻燃、抗静电、抗菌、耐紫外线、远红外等多功能性；相比通过后整理技术获得多功能的方法，具有更高的舒适性，可以广泛应用于工装、户外等防护领域。
本申请“使用所述纱线织造得到所述面料后还包括染色和后整理”中的后整理，主要指三防整理，无需进行阻燃、抗静电、抗菌、耐紫外线、远红外等后整理。
一种服装，使用包括所述的面料在内的原料制得。
一种纺丝组件，用于制造所述的多功能纤维；所述纺丝组件包括喷丝孔，所述喷丝孔包括外孔和内孔，所述内孔设置在所述外孔内部；
所述内孔延伸至所述外孔的外表面。
优选地，所述内孔呈逗号状；
优选地，所述喷丝孔设置有多个。
逗号状(蝌蚪状)的芯层，可以使得纤维使用很少的石墨烯就可获得优异的抗静电性能，而且持久耐用。同时，该形状的组件，其喷丝孔的稳定性较好，加工难度低，而且使用其进行喷丝工艺稳定，纤维质量好。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本申请提供的多功能纤维，通过对皮层和芯层的设计，芯层材料延伸至多功能纤维的表面，以使得芯层材料不完全被皮层包覆，从而使得芯层材料的功能得到释放，可以获得性能良好的多功能纤维；
本申请提供的多功能纤维的制备方法，工艺简单，可操作性强；
本申请提供的纱线及面料，性能更丰富，制得的服装应用领域更广泛；
本申请提供的纺丝组件，通过对喷丝孔结构的设计，得到一种结构简单，成本低，使用方便的纺丝组件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1为实施例1提供的多功能纤维的截面示意图；
图2为实施例2提供的多功能纤维的截面示意图。
附图标记：
1-皮层；2-芯层。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
阻燃尼龙6由尼龙6母粒添加阻燃剂造粒得到，通常情况下，根据阻燃剂的不同，阻燃剂的添加量占到阻燃尼龙6的总质量的5％-15％。高粘度尼龙6指的是相对粘度为2.8-4的尼龙6母粒。
本申请使用的阻燃尼龙6和高粘度尼龙6购自恒天中纤纺化无锡有限公司。石墨烯选用矿物质石墨烯和生物质石墨烯，其中，矿物质石墨烯呈单层二维蜂窝状，尺寸0.335nm，纯度95～99.5％，购自南通强生；生物质石墨烯，单原子层二维晶体结构，尺寸0.32nm，纯度95～99.5％，购自济南圣泉。
实施例1
如图1所示，一种轻薄舒适多功能阻燃纤维，包括皮层1和芯层2，皮层1部分的包覆芯层2，芯层2延伸至多功能纤维的表面。
皮层1的原料包括阻燃尼龙6和高粘度尼龙6，芯层2的原料包括高粘度尼龙6以及石墨烯。皮层1中，阻燃尼龙6占皮层1总质量的30％；芯层2中，石墨烯占芯层2总质量的3％；皮层1的原料与芯层2的原料的体积比为2：8。
制备工艺如下：
将阻燃PA6母粒与高粘度PA6母粒充分干燥，经过双螺杆机挤出，造粒，作为皮层原料；
把石墨烯母粒和干燥的高粘度PA6母粒均匀混合后，在230-240℃温度下，经双螺杆机挤出，造粒，获得石墨烯PA6切片作为芯层原料；
将上述所得的皮层原料和芯层原料，按体积比，在230-240℃温度下，用复合纺丝机纺出，经拉伸后，得到高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维。
复合纺丝机使用本申请提供的纺丝组件，纺丝组件包括喷丝孔，喷丝孔包括外孔和内孔，内孔设置在外孔内部；内孔延伸至外孔的外表面。
纺丝时，皮层原料从外孔喷出、芯层原料从内孔喷出，同步喷出后形成纤维，冷却拉伸后得到成品纤维。
混纺纱线制备：
如需要彩色纱线，则需要预先对混纺使用的其他纤维进行染色。例如：
采用导染剂2-乙基丁醇、N,N-二甲基甲酰胺的混合物，对芳纶1313纤维染色，得到色纤备用。
将高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维、芳纶1313按一定的比例(高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维占纱线总质量的5％)混合开松、清花，然后在盖板梳理机上经一道梳理制成4g/10m的毛条，再进行并条工序，采用8根三道并条，并条定量3g/10m。然后将熟条喂入粗砂机，粗纱捻系数78，粗纱捻向为S捻；控制捻度80捻/10cm，采用紧密纺纱技术，纱支控制在40s单股纱，然后2股并线，得到混纺纱线。
面料织造：
将混纺纱线使用剑杆织机织造，面料的克重控制在150g/m2及以下，织物组织选择斜纹或者平纹。
使用之前进行染色和三防整理。例如：
使用活性染料，在常温下将染料、助剂混合均匀，放入织物，接着以2℃/min的速度升温至90℃，恒温30min，经烘干、清洗固色得到染色织物；
三防整理：面料在95℃条件下长车水洗两次，车速控制在40米/分钟，除去面料杂物和油污；采用氟碳聚合物，弱阳离子性，主要为甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸六氟丁酯中的2种或2种以上，用量60-100G/L，带有保护基因的水分散体聚异氰酸脂10-25G/L，通过双槽的定型机进行三防整理；在140℃条件下，先低温烘干，车速控制在25米/分钟，然后在185度条件下，通过高温焙烘，车速控制在25米/分钟。加工后的面料具有耐60℃水洗，25次后烘干防水达到2-3级，防油4级，25水洗熨烫后防水达到4级，防油达到5级。
实施例2
与实施例1结构相同，本实施例提供一种轻薄舒适多功能阻燃纤维，包括皮层1和芯层2，皮层1部分的包覆芯层2，芯层2延伸至多功能纤维的表面。
皮层1的原料包括阻燃尼龙6和高粘度尼龙6，芯层2的原料包括高粘度尼龙6以及石墨烯。皮层1中，阻燃尼龙6占皮层1总质量的50％；芯层2中，石墨烯占芯层2总质量的1％；皮层1的原料与芯层2的原料的体积比为2：6。
制备工艺如下：
将阻燃PA6母粒与高粘度PA6母粒充分干燥，经过双螺杆机挤出，造粒，作为皮层原料；
把石墨烯母粒和干燥的高粘度PA6母粒均匀混合后，在230-240℃温度下，经双螺杆机挤出，造粒，获得石墨烯PA6切片作为芯层原料；
将上述所得的皮层原料和芯层原料，按体积比，在230-240℃温度下，用复合纺丝机纺出，经拉伸后，得到高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维。
复合纺丝机使用本申请提供的纺丝组件，纺丝组件包括喷丝孔，喷丝孔包括外孔和内孔，内孔设置在外孔内部；内孔延伸至外孔的外表面。
纺丝时，皮层原料从外孔喷出、芯层原料从内孔喷出，同步喷出后形成纤维，冷却拉伸后得到成品纤维。
混纺纱线制备：
如需要彩色纱线，则需要预先对混纺使用的其他纤维进行染色。
将高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维、芳纶1313和阻燃粘胶纤维按一定的比例(高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维占纱线总质量的10％)混合开松、清花，然后混纺得到混纺纱线。
面料织造：
将混纺纱线使用剑杆织机织造，面料的克重控制在150g/m2及以下，织物组织选择斜纹或者平纹。
使用之前进行染色和三防整理。
实施例3
与实施例1结构相同，本实施例提供一种轻薄舒适多功能阻燃纤维，包括皮层1和芯层2，皮层1部分的包覆芯层2，芯层2延伸至多功能纤维的表面。
皮层1的原料包括阻燃尼龙6和高粘度尼龙6，芯层2的原料包括高粘度尼龙6以及石墨烯。皮层1中，阻燃尼龙6占皮层1总质量的70％；芯层2中，石墨烯占芯层2总质量的2％；皮层1的原料与芯层2的原料的体积比为6：4。
制备工艺如下：
将阻燃PA6母粒与高粘度PA6母粒充分干燥，经过双螺杆机挤出，造粒，作为皮层原料；
把石墨烯母粒和干燥的高粘度PA6母粒均匀混合后，在230-240℃温度下，经双螺杆机挤出，造粒，获得石墨烯PA6切片作为芯层原料；
将上述所得的皮层原料和芯层原料，按体积比，在230-240℃温度下，用复合纺丝机纺出，经拉伸后，得到高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维。
复合纺丝机使用本申请提供的纺丝组件，纺丝组件包括喷丝孔，喷丝孔包括外孔和内孔，内孔设置在外孔内部；内孔呈逗号形状，内孔延伸至外孔的外表面。
纺丝时，皮层原料从外孔喷出、芯层原料从内孔喷出，同步喷出后形成纤维，冷却拉伸后得到成品纤维。
在其他的实施方式中，内孔的形状可以发生变化，只要能够使芯层材料延伸至纤维表面即可。例如，内孔设计包括圆形部分和三角形部分(如图2所示)。
混纺纱线制备：
采用导染剂苯乙酮和环己醇的混合物，对芳砜纶纤维和聚苯噁二唑纤维进行染色，得到色纤备用。
将高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维、芳砜纶纤维和聚苯噁二唑纤维按一定的比例(高强阻燃多功能石墨烯PA6纤维占纱线总质量的40％)混合开松、清花，混纺得到混纺纱线。
面料织造：
将混纺纱线使用剑杆织机织造，面料的克重控制在150g/m2及以下，织物组织选择斜纹或者平纹。
使用之前进行染色和三防整理。
对比例1
与实施例1不同的是，采用常规的纺丝组件，喷丝得到同心圆型(皮层完全包覆芯层)的芯皮结构的纤维。
对比例2
与实施例2不同的是，芯层的原料全部使用高粘度PA6母粒。
对比例3
与实施例3不同的是，采用阻燃PA6母粒、高粘度PA6母粒和石墨烯作为原料，单孔纺丝得到成分均一的纤维。
对实施例1-3和对比例1-3制备得到的纤维进行检测，结果如下表1所示：
表1性能测试数据
Figure BDA0002551067020000111
由上表1可知，本申请提供的具有特殊芯皮结构的多功能纤维，无需额外的后整理即可获得优异的阻燃、抗菌、防紫外线、抗静电、远红外等功能；其强度也十分优异。改变了现有纤维需要通过复杂的后整理才能够获得相应功能的现状，优化了面料的舒适性。通过对纤维结构的改进，减小了石墨烯的用量，并同时能够保证相应的性能，降低了生产成本。
经测试统计，本发明中的多功能阻燃防护面料(150g/m2)可达到：耐摩擦、耐皂洗、耐酸碱以及日晒牢度等级≥4；拉伸强力716*630，撕破强力55*42N，续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为54mm，无熔融、滴落、破洞；达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。耐紫外线：UPF50+，T(UV-A)<5％；抗静电：B级，点对点电阻(1*107)；抗菌指标：GB/T 20944.3-2008震荡法，水洗50次，金黄色酿脓葡萄球菌>99.6和大肠杆菌≥99.9％，白念珠菌≥95％；远红外指标：远红外发射率>0.91；远红外辐射温升值>1.8。根据需求，对面料进行三防后整理，经过检测不影响抗静电、抗菌、耐紫外线以及远红外功能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种多功能纤维，其特征在于，包括皮层和芯层，所述皮层部分的包覆所述芯层，所述芯层延伸至所述多功能纤维的表面。
2.根据权利要求1所述的多功能纤维，其特征在于，所述皮层的原料包括阻燃尼龙6和高粘度尼龙6，所述芯层的原料包括高粘度尼龙6和石墨烯；
优选地，所述阻燃尼龙6占所述皮层总质量的30-70％；
优选地，所述石墨烯占所述芯层总质量的1-3％；
优选地，所述皮层的原料与所述芯层的原料的体积比为(2：8)-(6：4)。
3.一种权利要求1或2所述的多功能纤维的制备方法，其特征在于，包括：
将所述皮层的原料和所述芯层的原料分别造粒得到皮层料和芯层料，然后使用复合纺丝机纺出得到所述多功能纤维。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述芯层的原料造粒时的温度和所述复合纺丝机的纺丝温度均独立的为230-240℃；
优选地，使用所述复合纺丝机纺出之后，还包括拉伸操作。
5.一种纱线，其特征在于，包括权利要求1或2所述的多功能纤维。
6.根据权利要求5所述的纱线，其特征在于，还包括阻燃黏胶纤维、芳纶1313纤维、芳砜纶纤维和聚苯噁二唑纤维中的一种或多种；
优选地，所述多功能纤维占所述纱线总质量的5％-40％；
优选地，所述芳纶1313纤维、所述芳砜纶纤维和所述聚苯噁二唑纤维在混纺之前预先染色；
优选地，所述染色的过程中，使用2-乙基丁醇、N,N-二甲基甲酰胺、苯乙酮和环己醇中的一种或多种作为导染剂。
7.一种面料，其特征在于，包括权利要求5或6所述的纱线；
优选地，使用所述纱线织造得到所述面料后还包括染色和后整理。
8.一种服装，其特征在于，使用包括权利要求7所述的面料在内的原料制得。
9.一种纺丝组件，其特征在于，用于制造权利要求1或2所述的多功能纤维；所述纺丝组件包括喷丝孔，所述喷丝孔包括外孔和内孔，所述内孔设置在所述外孔内部；
所述内孔延伸至所述外孔的外表面。
10.根据权利要求9所述的纺丝组件，其特征在于，所述内孔呈逗号状；
优选地，所述喷丝孔设置有多个。
CN202010576143.2A 2020-06-22 2020-06-22 多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件 Active CN111676533B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010576143.2A CN111676533B (zh) 2020-06-22 2020-06-22 多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010576143.2A CN111676533B (zh) 2020-06-22 2020-06-22 多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111676533A true CN111676533A (zh) 2020-09-18
CN111676533B CN111676533B (zh) 2023-04-07

Family

ID=72456191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010576143.2A Active CN111676533B (zh) 2020-06-22 2020-06-22 多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111676533B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1772978A (zh) * 2005-11-11 2006-05-17 天津工业大学 一种避蚊拉伸丝及其制造方法
KR20120077772A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 주식회사 효성 그래핀-폴리아미드 전도성 복합섬유 및 그 제조방법
CN105780190A (zh) * 2016-04-17 2016-07-20 耿云花 一种高分子复合抗静电纤维
CN106637489A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 天津工业大学 具有热电效应的聚合物皮芯复合纤维及其制备方法与应用
CN107974740A (zh) * 2017-12-18 2018-05-01 义乌华鼎锦纶股份有限公司 一种添加石墨烯的麻灰纱锦纶
CN108048929A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 福建华彩新材料有限公司 一种尼龙6纤维及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1772978A (zh) * 2005-11-11 2006-05-17 天津工业大学 一种避蚊拉伸丝及其制造方法
KR20120077772A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 주식회사 효성 그래핀-폴리아미드 전도성 복합섬유 및 그 제조방법
CN105780190A (zh) * 2016-04-17 2016-07-20 耿云花 一种高分子复合抗静电纤维
CN106637489A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 天津工业大学 具有热电效应的聚合物皮芯复合纤维及其制备方法与应用
CN107974740A (zh) * 2017-12-18 2018-05-01 义乌华鼎锦纶股份有限公司 一种添加石墨烯的麻灰纱锦纶
CN108048929A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 福建华彩新材料有限公司 一种尼龙6纤维及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111676533B (zh) 2023-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102071488B (zh) 一种皮芯型抗菌有色聚丙烯纤维及其制备方法
CN106948052B (zh) 一种阻燃抗静电纱线及其面料
CN103221597B (zh) 阻燃织物和服装
EP2873756B1 (en) Sheath-core bicomponent fibre
TWI551742B (zh) 芯鞘複合纖維、含有同芯鞘複合纖維的假撚加工紗及其製造方法以及包含這些纖維的織編物
WO2005075722A1 (ja) エア交絡紡績糸及びそれを含む布帛
CN104713420A (zh) 一种警用战训服面料及其制备方法
CN102677379B (zh) 智能调温空调纤维针织面料及其制备方法
JP4363700B2 (ja) 複合紡績糸およびそれを用いてなる布帛
CN112301441B (zh) 一种超细旦尼龙纤维、超轻面料的制备方法及超轻外套
CN111676533B (zh) 多功能纤维及其制备方法、纱线、面料、服装和纺丝组件
JP2016113714A (ja) 仮撚中空マルチフィラメント糸、及び織編物
CN103361996B (zh) 腈氯纶与阻燃粘胶的混纺织物
JP6670772B2 (ja) 混紡紡績糸及びこれを用いた織物と衣料用繊維製品
CN112796005B (zh) 一种皮芯型双组份抗静电抗紫外纤维及其制备方法
CN114959978A (zh) 一种再生涤纶异型竹节纱、其云染织物及其制备方法
CN114277483A (zh) 一种持久抗菌、防螨的调温面料及其生产方法
JP2000303285A (ja) パラ系アラミド短繊維からなる芯鞘型複合紡績糸およびそれを用いてなる編織物
KR101376223B1 (ko) 원착 아라미드 방적사 및 이를 포함하는 보호용 장갑
CN208151536U (zh) 一种冷却易染海岛ptt长丝的吹风整流装置
CN110714256A (zh) 一种防紫外防晒面料及其生产方法
KR101939942B1 (ko) 광발열 특성 및 염색견뢰도가 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 심초형 필라멘트사
JPH108345A (ja) 軽量保温布帛
JP2005048309A (ja) ポリアミド繊維、ポリアミド織物およびそれよりなる繊維製品
CN220031366U (zh) 一种再生高日晒抗菌有色差别化纤维面料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant