CN112080812B - 一种舒适性间位芳纶及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种舒适性间位芳纶及制备方法，将聚酯浆料加入到PMIA浆料中，在惰性气体条件下进行混合均匀，脱泡后得到纺丝原液，将纺丝原液经过凝固浴成形、水洗、烘干、热定型，得到舒适性间位芳纶。本发明制备的舒适性间位芳纶，相比于常规间位芳纶力学性能指标断裂强度4.2cN/dtex左右，断裂伸长率28％左右，该方法制备的舒适性间位芳纶的断裂强度3.14～4.38cN/dtex，断裂伸长率37.1～101.6％，纤维弹性明显提高，具有更好的柔性和手感。本发明与常规间位芳纶相比，断裂强度相当的情况下，透气性和透湿性能提高约27％，具有优异的透湿透气性。
Description
技术领域
本发明属于间位芳纶舒适性研究领域，涉及一种舒适性间位芳纶及制备方法。
背景技术
间位芳纶是一种开发早、应用广并且性能优异的耐高温纤维，具有阻燃、绝缘、耐辐射、高强度以及高模量等性能，主要应用于防护、高温滤布以及电绝缘材料等领域。由于间位芳纶分子链排列整齐，具有较大的刚性，影响了其进一步应用，因此通过在分子链中引入柔性基团或者与高弹性纤维共纺的方法旨在提高间位芳纶的断裂伸长率、透气透湿等性能，以此改善间位芳纶的舒适性。
聚酯纤维是发展快、产量高的合成纤维，聚酯大分子间相互作用力虽然不强，但是分子结构的高度对称及对亚苯基键的刚性使得聚酯纤维具有很好的物理机械性能、耐化学腐蚀性、抗霉菌等微生物侵蚀性，聚酯中的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)具有一些优异的性能，比如高弹性和优异的恢复率、优异的染色性、优异的抗污性、高抗紫外稳定性、低吸湿性、低静电荷、可回收性好等。
现有针对间位芳纶改性方面的研究，还存在一些问题，如专利号为CN110541208A中涉及一种聚间苯二甲酰间苯二胺/聚丙烯腈共混纤维的制备方法，将聚丙烯腈(PAN)与PMIA浆料共混后进行湿法纺丝，制备PMIA/PAN共混纤维，由于PAN本身强度和伸长率并不高，因此PMIA/PAN纤维性能出现如果强度高，则伸长率很低，如果伸长率高，则强度低，并没有做到强度和韧性双重提升的结果。
发明内容
为克服现有技术中的问题，本发明目的是提供一种舒适性间位芳纶及制备方法，该方法以共混的方式加入聚酯浆料，通过湿法纺丝得到舒适性间位芳纶。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种舒适性间位芳纶制备方法，将聚酯浆料加入到PMIA浆料中，在惰性气体条件下进行混合均匀，脱泡后得到纺丝原液，将纺丝原液经过凝固浴成形、水洗、烘干、热定型，得到舒适性间位芳纶。
本发明进一步的改进在于：所述聚酯浆料为聚酯与溶剂的混合物，所述PMIA浆料为PMIA与溶剂的混合物。
本发明进一步的改进在于：溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。
本发明进一步的改进在于：所述聚酯的结构式为：
其中，2<n<5。
本发明进一步的改进在于：所述聚酯与PMIA质量比为1:(4～30)，聚酯与PMIA的总质量占纺丝原液质量的15％～28％。
本发明进一步的改进在于：所述惰性气体为氮气。
本发明进一步的改进在于：所述混合均匀是通过搅拌实现的，搅拌的温度为0～40℃，搅拌的时间为4～12h。
本发明进一步的改进在于：所述凝固浴成形过程中牵伸比为2～5；所述烘干温度为100～180℃；所述热定型的温度为150～400℃，热定型的牵伸比1.1～2。
本发明进一步的改进在于：热定型包括两个阶段，第一个阶段的温度为200～400℃，牵伸比为1.1～2，第二个阶段的温度为150～200℃，牵伸比为1.1～2。
一种舒适性间位芳纶，该舒适性间位芳纶的断裂强度为3.14～4.38cN/dtex，断裂伸长率为37.1～101.6％。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：在PMIA聚合物浆料中加入聚酯浆料，在保证间位芳纶的阻燃性的前提下，提高纤维的断裂伸长率及纤维制品的透气透湿性能，从而达到提高间位芳纶的舒适性目的。本发明制备的舒适性间位芳纶，相比于常规间位芳纶力学性能指标断裂强度4.2cN/dtex左右，断裂伸长率28％左右，该方法制备的舒适性间位芳纶的断裂强度3.14～4.38cN/dtex，断裂伸长率37.1～101.6％，纤维弹性明显提高，具有更好的柔性和手感。本发明与常规间位芳纶相比，断裂强度相当的情况下，透气性和透湿性能提高约27％，具有优异的透湿透气性。
进一步的，当n值越大，高分子链越柔软，添加到PMIA浆料中对成品间位芳纶性能影响越大，尤其是纤维的断裂强度和阻燃性能，n值越小，高分子链刚性比较大，纤维的柔软度不佳，因此本发明选择的聚酯结构式中n值优选2<n<5。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，应理解本发明并不限于下述实施例，另外还需理解本领域技术人员采用其他等同方式来替代其中某些要素的内容，同样属于本申请权利要求书的限定范围。
参见图1，本发明的制备方法为：将聚酯聚合物浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，在惰性气体条件下进行机械搅拌混合，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴成形、水洗、烘干、热定型等工序制备舒适性间位芳纶。
优选的，所述聚酯浆料中溶剂为N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)等一种。
优选的，所述聚酯结构式为如下，
其中n：2<n<5，当n值越大，高分子链越柔软，添加到PMIA浆料中对成品间位芳纶性能影响越大，尤其是纤维的断裂强度和阻燃性能，n值越小，高分子链刚性比较大，纤维的柔软度不佳，因此本发明选择的聚酯结构式中n值优选2<n<5。
优选的，所述PMIA浆料中溶剂为N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)等一种。
优选的，所述聚酯与PMIA(聚间苯二甲酰间苯二胺)质量比为1:(4～30)，共混后PTT与PMIA总质量占纺丝原液质量的15％～28％。
优选的，所述惰性气体为氮气。
优选的，所述机械搅拌温度为0～40℃。
优选的，所述机械搅拌时间4～12h。
优选的，所述凝固浴成形过程中牵伸比为2～5。
优选的，所述烘干温度为100～180℃。
优选的，所述热定型过程温度为150～400℃。
优选的，所述热定型牵伸比为1.1～2。
下面为具体实施例。
实施例1-10中聚酯为结构式中，n＝3。实施例11-14中聚酯为结构式中，n＝4。
实施例1
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入到PMIA聚合物浆料中，进行共混，PMIA与聚酯质量比＝10:1，共混后聚酯与PMIA的总的质量占纺丝原液总质量的百分数是18％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度100℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型包括两个阶段，1阶段温度220℃，牵伸比2，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.1，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例2
将聚酯与N,N-二甲基甲酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基甲酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝5:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是18％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度100℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比2，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.1，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例3
将聚酯与N-甲基吡咯烷酮混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N-甲基吡咯烷酮中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝4:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是18％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度100℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比2，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.1，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例4
将聚酯与二甲基亚砜混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到二甲基亚砜中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝10:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是18％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度100℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比1.5，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.3，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例5
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝5:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是18％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度100℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比1.5，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.3，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例6
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝4:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是18％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比1.5，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.3，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例7
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝10:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是22％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比1.5，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.2，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例8
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝5:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是22％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比1.5，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.2，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例9
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝10:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是22％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比1.7，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.3，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例10
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝5:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量浓度是22％，常温下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度220℃，牵伸比1.7，热定型2阶段温度180℃，牵伸比1.3，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例11
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝12:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量占比是15％，0℃下，在氮气条件下搅拌混合4h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4.5，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度180℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度为200℃，牵伸比为1.3，热定型2阶段温度为150℃，牵伸比为1.1，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例12
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝20:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量占比是25％，10℃下，在氮气条件下搅拌混合12h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度130℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度为250℃，牵伸比为1.5，热定型2阶段温度为200℃，牵伸比为1.5，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例13
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝25:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量占比是15％，30℃下，在氮气条件下搅拌混合8h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为5，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度140℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度为300℃，牵伸比为1.7，热定型2阶段温度为170℃，牵伸比为1.2，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
实施例14
将聚酯与N,N-二甲基乙酰胺混合，得到聚酯浆料，将PMIA加入到N,N-二甲基乙酰胺中，得到PMIA聚合物浆料。
将聚酯浆料加入PMIA聚合物浆料进行共混，PMIA与聚酯质量比＝30:1，共混后聚酯与PMIA在纺丝原液中总质量占比是28％，40℃下，在氮气条件下搅拌混合5h后，开始真空脱泡，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度110℃，接下来进行高温牵伸热定型，热定型1阶段温度为400℃，牵伸比为2，热定型2阶段温度为180℃，牵伸比为1.2，然后卷曲、切断得到舒适性间位芳纶。
对比例1
质量浓度18％的PMIA浆料，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，温度280℃，牵伸比1.5，最后卷曲、切断得到PMIA短纤维。
对比例2
质量浓度18％的PMIA浆料，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，温度280℃，牵伸比2，最后卷曲、切断得到PMIA短纤维。
对比例3
质量浓度22％的PMIA浆料，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为3，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，温度280℃，牵伸比1.5，最后卷曲、切断得到PMIA短纤维。
对比例4
质量浓度22％的PMIA浆料，脱泡后进行湿法纺丝，经过凝固浴拉伸成形，牵伸比为4，得到初生纤维，进行多道水洗后进入烘干阶段，烘干温度150℃，接下来进行高温牵伸热定型，温度280℃，牵伸比1.7，最后卷曲、切断得到PMIA短纤维。
表1实施例与对比例实验纤维指标对比
由表1可知在PMIA中加入优选的聚酯量越多，其断裂伸长率越高，与对比例相比，实施例7～10中获得强度和伸长率都比较高的PMIA/聚酯纤维，实施例7和实施例9纤维断裂强度>4.3cN/dtex，断裂伸长率>40％，实施例8、10纤维断裂强度>3.94cN/dtex，断裂伸长率>65％，实施例3和实施例6纤维断裂强度>3.1cN/dtex，断裂伸长率>90％，纤维断裂伸长率提高使得制备PMIA/聚酯共混型纤维具有较好的回弹性和柔软性，纤维手感变好。
表2实施例与对比例实验面料检测指标对比
备注：面料垂直燃烧性能试验续燃、阴燃时间及损毁长度为经纬向平均值。
由表2对实施例7、8、9、10及对比例3、4纤维制成面料后检测性能，结果显示在PMIA中加入一定量优选的聚酯，其面料透气和透湿性能变好，与常规间位芳纶相比，断裂强度相当的情况下，比如实施例7、9，透气透湿性能提升约27％；实施8、10纤维断裂伸长率>65％，断裂强度>3.94cN/dtex，透气透湿性提升约31％，而且不影响间位芳纶的阻燃性，说明该方法可以得到一种舒适性间位芳纶纤维。
本发明在湿法纺丝制备间位芳纶(PMIA)原液中加入一定比例的聚酯，然后进行纺丝成型、水洗、烘干、热定型、卷曲以及切断等工序得到一种舒适性间位芳纶。本发明涉及的制备方法中在间位芳纶中加入一定量的聚酯，能够提高间位芳纶的断裂伸长率、透气透湿性能，与传统的间位芳纶相比具有良好的舒适性。
Claims (3)
1.一种舒适性间位芳纶制备方法，其特征在于：将聚酯浆料加入到PMIA浆料中，在惰性气体条件下进行混合均匀，脱泡后得到纺丝原液，将纺丝原液经过凝固浴成形、水洗、烘干、热定型，得到舒适性间位芳纶；所述聚酯浆料为聚酯与溶剂的混合物，所述PMIA浆料为PMIA与溶剂的混合物；
所述聚酯的结构重复单元为：
其中，n=3或4；
所述聚酯与PMIA质量比为1:（4~10），聚酯与PMIA的总质量占纺丝原液质量的15%~28%；
溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜；
所述凝固浴成形过程中牵伸比为2~5；所述烘干温度为100~180 ℃；所述热定型的温度为150~ 400 ℃，热定型的牵伸比1.1~2；
热定型包括两个阶段，第一个阶段的温度为200~400℃，牵伸比为1.1~2，第二个阶段的温度为150~200℃，牵伸比为1.1~2；
该舒适性间位芳纶的断裂强度为3.14~4.38 cN/dtex，断裂伸长率为37.1~101.6%，透气性和透湿性能提高27%。
2.根据权利要求1所述的一种舒适性间位芳纶制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气。
3.根据权利要求1所述的一种舒适性间位芳纶制备方法，其特征在于：所述混合均匀是通过搅拌实现的，搅拌的温度为0~40℃，搅拌的时间为4~12h。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5215795A (en) * | 1990-10-02 | 1993-06-01 | Teijin Limited | Shock-absorbing air bag |
| JP2004024517A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Toyobo Co Ltd | 触感に優れる高性能ブラシ |
| JP2008214766A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-18 | Asahi Kasei Fibers Corp | 高伸度不織布及びそれを用いた表面材料 |
| CN101649517A (zh) * | 2009-07-21 | 2010-02-17 | 浙江恒逸集团有限公司 | 一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝及其制备方法 |
| CN104294387A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 河南瑞贝卡发制品股份有限公司 | 一种pbt/pet共混仿人发纤维及其制备方法 |
| CN107313128A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-11-03 | 太仓荣文合成纤维有限公司 | 一种pbt纤维制造工艺 |
| CN108796634A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-13 | 成都纺织高等专科学校 | 一种三元聚酯共混纺丝及其制备方法 |
| JP2018178304A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | モリリン株式会社 | 粒綿 |
| CN110541208A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-06 | 东华大学 | 一种聚间苯二甲酰间苯二胺/聚丙烯腈共混纤维的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2895042A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Teijin Limited | Heat-resistant fabric |
-
2020
- 2020-08-28 CN CN202010888478.8A patent/CN112080812B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5215795A (en) * | 1990-10-02 | 1993-06-01 | Teijin Limited | Shock-absorbing air bag |
| JP2004024517A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Toyobo Co Ltd | 触感に優れる高性能ブラシ |
| JP2008214766A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-18 | Asahi Kasei Fibers Corp | 高伸度不織布及びそれを用いた表面材料 |
| CN101649517A (zh) * | 2009-07-21 | 2010-02-17 | 浙江恒逸集团有限公司 | 一种涤纶细旦多孔高弹假捻变形丝及其制备方法 |
| CN104294387A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 河南瑞贝卡发制品股份有限公司 | 一种pbt/pet共混仿人发纤维及其制备方法 |
| JP2018178304A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | モリリン株式会社 | 粒綿 |
| CN107313128A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-11-03 | 太仓荣文合成纤维有限公司 | 一种pbt纤维制造工艺 |
| CN108796634A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-13 | 成都纺织高等专科学校 | 一种三元聚酯共混纺丝及其制备方法 |
| CN110541208A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-06 | 东华大学 | 一种聚间苯二甲酰间苯二胺/聚丙烯腈共混纤维的制备方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| ECDP/PTT共混物相容性及流变性能研究;刘泽超等;《合成纤维工业》;20100810(第04期);全文 * |
| PET/PTT共混纤维的制备及结构性能研究;王连军等;《合成纤维工业》;20081010(第05期);全文 * |
| 刘延华.塑料成型机械使用维修手册.机械工业出版社,2001,(第1版),第326页. * |
| 吴赞敏.纺织品清洁染整加工技术.中国纺织出版社,2017,(第1版),第71页. * |
| 祖立武.《化学纤维成型工艺学》.哈尔滨工业大学出版社,2014,(第1版),第367页. * |
| 高特PET-PBT共混单丝的结构与性能;马海燕等;《功能高分子学报》;20110615(第02期);全文 * |
Also Published As
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