CN113308761A - 一种基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法及其面料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多彩超细纤维制备技术领域,特别涉及一种基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法。其包括如下步骤:(一)色母粒的制备(二)多彩纤维的制备,然后物理或化学处理工艺,进行多相分离,制得超细多彩纤维。本发明还提供一种采用上述制备方法制得的面料。本发明首次将桔瓣复合纺丝与原液染色技术相结合,并基于色彩并置原理,来制备多彩纤维,实现了利用有限种色母粒纺制出无限种色纤维的目的;解决了目前有色纤维领域染色难、染色成本高、污染严重、可染颜色单一的问题,同时也达到了对纤维色度的精准可控,解决了大批量染色时批次间纤维色差难以控制的问题。本发明制备方法简单、绿色环保,且染色均匀,色牢度高,能源消耗低。

Description

一种基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法及其面料
技术领域
本发明涉及超细纤维制备技术领域,特别涉及一种基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法及其面料。
背景技术
随着合成纤维科技的进步和产业化开发,合成纤维作为化纤新材料一种,在近20年里有了飞速的发展,“化纤”,尤其是“涤纶”、“锦纶”不再仅仅是耐穿耐用的代名词,更是“靓丽”、“时尚”的同义语。其中,起关键推动作用的便是纤维染色技术的进步与发展。
色纺纱技术早在20世纪80年代就已经引入了我国,经30年的快速发展色纺纱已成为我国纱线的主要品种之一。色纺纱是将两根或两根以上已着色的纤维按照一定比例混纺而成的纱线。其产品设计和质量控制需要将纺纱与颜色艺术相复合,是色彩艺术与纺纱技术相结合的产物。色纺纱最主要的特点是“先着色,后纺纱”,不仅免去了传统纤维染色的染整工序,更减少了在染整工序中的污染问题;在后整理过程中也减少了纤维因其本身特性造成的收缩和染色性能相异所造成的疵点问题,使色纺织物具备色泽柔和、色彩自然、风格特异等特点,深受消费者喜爱。
在人们对环境保护认知的不断提高、水资源日趋减少、环保政策越发严格的背景下,原液着色技术作为一种环保无污染技术被广泛应用开来。原液染色纤维省去了后道染整环节,具有加工污染少、能耗低、排放少的特点,并且在纺丝过程中,颜料均匀和分布在纤维内部,组合紧密色牢度好,制得的纤维色牢度优异,同时还降低了生产成本,具有良好的经济与社会效益。但是,在采用传统的原液染色技术制备有色纤维时,会受到颜料和色母粒颜色的限制。一是,由于纤维颜色与颜料或色母粒基本上是同色系的,所以制备不出与色母粒不同的色系。例如,只有蓝色母粒和黄色母粒,只能得到蓝色系和黄色系的纤维,而不可能得到绿色系的纤维。因此,在实际生产中生产多少种有色纤维,就需要生产多少种色母粒,这无形中增大了颜料或母粒的库存成本和压力。二是,拼色难,传统的做法是先配出目标颜色的母粒,然后纺丝。例如在制备正宗的深藏青色纤维时,先制备出深藏青色母粒,然后再纺丝。但是由于黑相和蓝相颜料耐温不同、颗粒大小不同,在过滤时易将颗粒较小的颜料颗粒过滤掉,那么也就导致实际的滤掉的颜料少于目标颜色中该颜料的量,也就使得最终实际制得的纤维颜色与目标颜色不同,最终拼出的藏青色纤维显示出的颜色与目标颜色会有偏差,且染色技术步骤繁琐复杂。在色纺行业,想要得到正宗的咖色、深藏青色等难拼出的颜色是人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。
复合纺丝是将两种或两种以上聚合物按一定比例分别送入纺丝组件中挤出成纤的一种纺丝技术,其基本原理是将高聚物颗粒分别在各自螺杆挤出机中融化经计量泵定量送入纺丝组件,之后经过滤后由特殊喷丝板挤出,再经拉伸卷绕成纤。复合纤维生产技术是制造超细纤维的一条重要途径。将复合纤维纺成2-4dtex的单丝,在后整理加工过程中,使复合纤维两种组分剥离,或使其中一种组分溶解,即可制成超细纤维。而用常规纺丝方法生产超细纤维容易产生毛丝,且受喷丝孔直径的限制,单丝纤度最小为0.55dtex。国际上通常将0.55-1.1dtex的纤维称为细旦丝,0.55dtex以下称为超细丝。超细纤维风靡世界纺织品市场,不仅因为其性能优越,而且经济效益十分可观。
目前超细纤维的染色方法主要是染料染色。应用染料染色工艺存在以下不足:(1)浪费水资源。染1吨超细纤维需要用水超过100吨,染色废水排放量大。(2)染料消耗量大。由于超细纤维的纤度只是常规涤纶纤维的0.1-0.01,因而其表面积将是常规涤纶纤维的几十倍,所以,为将超细纤维染成与常规涤纶相同的深度,需要增加数倍染料。(3)染色不匀。由于分散染料在水中的溶解度较低,在水中主要是以微粒状存在,这些微粒在高温等外界因素的影响下容易聚集,造成染色不匀。(4)耐水洗牢度差。由于超细纤维需用高浓度的染料,而且,在热定型时染料的表面泳移现象很严重,加剧了染料的聚集,形成更多的浮色,导致摩擦牢度下降。同时,由于纤维表面积的增大,与光、热的接触增加,导致日晒牢度的下降,所以染色后的超细纤维耐水洗牢度差,严重制约了超细纤维应用的推广。而涂料染色与传统染料染色相比,具有工艺简单,用水量小,成本低,耐水洗牢度高的优点,但目前应用涂料染色工艺上染超细纤维,仅能应用于染中浅色,染深色时存在着色深不够、色牢度低等问题。综上,如何解决超细纤维染色均匀、牢固度,且节能,便于实现工业化生产的技术问题仍然是一个大挑战。
在公开号为CN 105040465 A中国专利中,具体公开了一种超细纤维染色用涂料染液及提高超细纤维染色色深的方法,其是将丙烯酸型大分子染料加入到包含有水性颜料色浆、粘合剂、渗透剂等组分的涂料染色染液中,利用大分子染料与纤维之间易形成盐键的特点来提高超细纤维中染料的上染量,并且利用大分子染料主链结构与粘合剂结构相似的特点,在提高超细纤维色深的同时保证优异的色牢度。虽然该技术具有染色工艺简单、污染小、产品质量稳定、色深高等特点。但是其采用的是染料染色方式,虽然通过添加大分子染料可以在一定程度上解决超细纤维染色色浅,色牢度差的技术问题,但是并不能从根本上解决问题。同时还是存在染料用量大、用水量大的技术问题。
鉴于此,现急需一种新的超细纤维染色技术,来解决传统的超细纤维染色难,染色不均匀,色牢度差,染色成本高,纤维拼色难的技术问题是人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种制备方法简单、绿色环保,且可实现对超细纤维颜色的快速定位,同时可制备得到任意所需颜色的多彩纤维,染色均匀,色牢度高,能源消耗低,生产效率高的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法及其面料。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是:一种基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(一)、色母粒的制备
(1)、按相应重量份比例将所需颜料与高聚物基体进行均匀混合,然后将混合样品干燥处理,使混合样品的含水量小于0.1%;
(2)、将步骤(1)得到的混合样品加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,制备得到色母粒;
(二)、多彩纤维的制备
(3)、准备至少两种组分的高聚物,备用;
(4)、然后将步骤(一)制备的色母粒及步骤(3)准备的高聚物按一定比例加入复合纺丝机中进行复合纺丝,再经拉伸、卷绕即可制得多彩复合纤维;其中,所述多彩复合纤维为桔瓣纤维,且各组分相间排列;
(5)、然后采用物理或化学处理工艺将步骤(4)制得的多彩复合纤维进行多相分离,干燥后,制备得到超细多彩纤维。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,在步骤(3)中,所述高聚物采用两种互不相容的高聚物。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,在步骤(4)中,所述色母粒在每组分高聚物中所占重量百分比为0-5%。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,所述两种高聚物的重量份比例可为50:50、30:70、80:20、85:15。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,在所述步骤(1)中,干燥处理时,温度设置为80-110℃,干燥时间为20-26h。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,所述高聚物包括聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯纤维(PP)、PE、COPET、COPA中的一种或者几种。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,在所述步骤(5)中,所述化学处理工艺采用碱减量处理法,采用碱减量工艺处理时,碱溶液采用NaOH溶液,NaOH溶液的浓度为1-2%,温度设置为90-110℃,减重率控制在15%-20%。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,所述多彩纤维的单根纤维的纤度为0.025-1D,所述多彩纤维的复丝的根数为1-288根。
上述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,在所述步骤(1)中,添加有功能母粒,所述功能母粒包括抗菌、抗静电、远红外、负离子功能母粒中的一种或者几种。
本发明还提供一种根据基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法而制得的面料。
本发明基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法及其面料的有益效果是:本发明采用“无级配色”的新理念,即由浅到深可精准配出无限种颜色多彩纤维。具体是通过采用复合纺丝技术、原液染色技术、以及色彩并置原理制备多彩纤维,该纤维最终显色为两种以上色母粒的叠加色。由此,便可利用有限种的色母粒纺制出无限种色纤维—多彩纤维,解决了目前有色纤维领域拼色难,不能制备得到纯正色系的有色纤维,以及超细纤维染色成本高、污染严重、可染颜色单一的技术问题,同时也达到对纤维色度的精准可控,大批量染色时批次间纤维色差难以控制等问题。制备得到的多彩纤维色系纯正,色牢度持久,力学性能好,色纤维制备的成本,同时具有环保无污染的优点,且色彩丰富绚丽,对于促进节水环保和可持续发展具有重要意义。
本发明多彩纤维的制备方法简单、绿色环保,能源消耗低,生产效率高。且生产的色彩丰富且持久的多彩纤维是纺丝与着色连续进行的,具有色牢度好、着色均匀、成本低、污染少的特点,既可以直接织造面料也可以用于色纺纱,拼毛工艺的生产,值得被广泛推广应用。
附图说明
图1为实施例1纺丝示意图;
图2为多彩复合纤维的截面结构示意图;
图3为色母粒制备流程图;
图4为纬编针织物结构示意图;
图5为平纹织物结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明;
实施例1
如图1-5所示,一种基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,包括如下步骤:
(一)、色母粒的制备
(1)、按相应重量份比例将所需颜料与高聚物基体进行均匀混合,然后将混合样品干燥处理,使混合样品的含水量小于0.1%,干燥处理时,温度设置为80-100℃,干燥时间为20-24h;
(2)、将步骤(1)得到的混合样品加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,制备得到色母粒;
在本实施例中,使用铜炭颜料在型号为SHJ-20的双螺杆挤出机下制备了黑色母粒。具体的,将20份颜料与80份PA6切片在高速混合器中均匀混合5min,然后将混合样品在100℃下干燥24h,使其含水量小于0.1%,之后加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,螺杆挤出机的温度设置为240-245-247-250-247-245℃,制备出了颜料含量为20wt%的PA6黑色母粒。为了防止颜料颗粒对聚合物的颜色造成不利影响,颜料颗粒以纳米微粒状的状态存在于载体中。
(二)、多彩纤维的制备
(3)、准备至少两种组分的高聚物,备用;在步骤(3)中,高聚物采用两种互不相容的高聚物;其中,高聚物包括聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯纤维(PP)、PE、COPET、COPA中的一种或者几种;两种高聚物的重量份比例可为50:50、30:70、80:20、85:15;在本实施例中,一种高聚物为PA,另一种高聚物为PET,两种组分比例为50:50;
(4)、然后将步骤(一)制备的色母粒及步骤(3)准备的高聚物按一定比例加入复合纺丝机中进行复合纺丝,再经拉伸、卷绕即可制得多彩复合纤维;即将PA6黑色母粒与PET加入复合纺丝机中,同时将没有添加色母粒的PA加入,复合纺制出多彩复合纤维。其中,黑色色母粒在PET高聚物中所占重量百分比为2%;
(5)、然后采用物理或化学处理工艺将步骤(4)制得的多彩复合纤维进行多相分离,干燥后,制备得到超细多彩纤维。其中,化学处理工艺采用碱减量处理法,即采用碱减量法将步骤(4)制得的多彩复合纤维进行水解剥离,碱溶液采用NaOH溶液,NaOH溶液的浓度为2%,温度设置为100℃,减重率控制在15%。制备得到的多彩纤维的单根纤维的纤度为0.025-1D,多彩纤维的复丝的根数为1-288根。
在本实施例中,在制得黑色母粒后,使用型号为SDF-2-14的双组分复合纺丝机进行纺丝。在螺杆温度为252-257-262-267℃,箱体温度为267℃的温度下,纺出了皮、芯分别为黑色、白色,规格为100D/72F的皮芯纤维,和黑白交替的规格为100D/72F桔瓣纤维,组分分配比与颜料添加明细如表3.3所示。
为了清晰分辨橘瓣纤维中的两种聚合物组分,将其分别称之为A组分和B组分,目前桔瓣纤维组件有很多类型,其中A组分与B组分相间排列最为常见的一种,瓣数一般为16瓣或32瓣,也有72瓣的。
表3.3组分添加明细表
Figure BDA0003093196810000051
在发明中,在制备皮芯结构的纤维时,皮、芯两个组分中仅在皮层着色,芯层无着色,这种设计既能够保持颜色效果又可以降低纤维的生产成本,另外,芯层还具有提供骨架支撑的作用,减少了颜料添加造成纤维应力缺陷,最大限度保持锦纶的物理性能。
本发明中的多彩纤维是利用复合纺丝方式将两种原色母粒分别送入桔瓣型喷丝板中的各自通道再经汇流挤出成纤而制得,即利用复合纺丝中的“桔瓣纺”技术使桔瓣间隔着不同颜色,然后结合色彩并置原理,最终纤维的显色为两种颜色的叠加色。根据颜色光学理论,当纤维细至人眼无法分辨时两种颜色会产生并置效应从而产生新的颜色,所以只需蓝、红、黄、黑四种色母粒便可以纺制任何颜色的纤维。本发明在多彩纤维纺丝过程中具有微调纤维色相的优势,即通过纤维组分间颜色面积的变化以实现色彩并置的不同效果,又因为颜色变化是通过调节组分分配比例来实现的,所以可以通过调节色母粒注射速度或改变组分比例两种方式来达到微调纤维色相的目的。
为了可得到抗菌、防辐射、抗静电等功能的超细纤维,可在制备色母粒时添加有功能母粒,功能母粒为抗菌、抗静电、远红外、负离子功能母粒中的一种或者几种。本实施例中添加具有抗菌、抗静电的功能母粒。
众所周知,长丝的细度通常用线密度表示,单位是丹尼尔(旦),是指9000米纤维在公定回潮率下的质量克数,100D是指9000米纱线的质量克数为100g,D越大纤维越粗。长丝束里面长丝的根数,通常用F表示,F越大根数越多。72F代表是一根长丝束中包含72根长丝。
在化纤行业中长丝的规格,通常用细度(旦数)/长丝根数(D/F)来描述,如100D/72F是指100旦,72根长丝的长丝束。常见的化纤规格有150D/72F、100D/72F、100D/36F、50D/72F、50D/36F等多种规格,而其一根长丝的线密度则为D÷F,对100D/72F的长丝束来说,其单丝的线密度为100÷72≈1.39D。桔瓣纤维是一种双复合纤维,常见的桔瓣纤维的瓣数有16瓣、32瓣等。而在本发明中,对100D/72F,16瓣,A/B比例为50/50的桔瓣纤维长丝束来说,其单瓣组分的线密度为100÷72÷16≈0.087D,已属于超细纤维的级别。在平面最大可视化视角下观察,如果颜色的距离小于5微米,超出了人眼最低分辨限制,会产生颜色叠加效应。如果颜色距离大于5微米时,将达到人眼最低分辨距离,会出现颜色的条纹效应,此时,纤维颜色会具有跳跃、颤动的特点。所以在本实施例中,人们视觉看到的颜色为黑色、白色交替色彩并置效应后的灰色。
通过对多彩纤维的物理性能进行测试分析,用纯纺锦纶作为对照样测试了多彩纤维的断裂强度、断裂伸长率,同时使用测色仪(Datacolor 850美国)对测试了三个样品的颜色数据。如表3.4所示,从多彩纤维力学性能数据中可以得知,试验纺出的长丝完全能够用于正常织造工艺。从颜色数据中可以得知,皮芯型纤维相比桔瓣型纤维L值(亮度)更低,这说明了桔瓣纤维中黑、白两种颜色产生了色彩并置效应,颜色由黑色向灰色改变。
表3.4纤维测试数据
Figure BDA0003093196810000061
依据GB/T 20944.3(纺织品抗菌性能评价第三部分:震荡法)对桔瓣型、皮芯型两种纤维进行了抗菌测试,使用纯纺锦纶为对照样。结果表明,桔瓣纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率分别为92.23%、99.14%、73.59%,皮芯型纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率分别为98.32%、97.46%、78.52%,均高于国家标准。这说明,利用多彩纤维设计方案纺制既具备多彩颜色效果又具备抗菌功能的多彩纤维是切实可行的。
本发明多彩纤维的制备是利用原液染色技术、复合纺丝技术、色彩并置原理的有机结合。具体利用了复合纺丝技术能够将两个组分同时挤出成纤的优势,通过母粒注射器控制每个组分中的母粒与聚合物切片的比例,在保证混料均匀的同时灵活调节色母粒和高聚物混合比例。此外,又能够通过调节计量泵转速改变复合纤维中组分间的比例,来控制纤维的色相、纯度,以制备无限种多彩纤维,解决了纤维拼色难的技术问题。
本发明还提供一种根据基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法而制得的面料,例如,可采用本发明制备的多彩纤维制备桃皮绒面料。
本发明的面料可以是机织物,机织物一般是指由相互垂直的一组经纱和一组纬纱在织机上按照一定规律相互纵横交错而织成的制品,在织物内与织边平行的纱线称为经纱,与织边垂直的横向纱线称为纬纱。机织物产品具有纹路清晰,结构紧密,手感较硬,外观挺括的特点,广泛应用于服装、家纺、产业用布等方面。
机织物中经、纬纱的交叉处被称为组织点,当经纱浮在纬纱之上时该组织点称为经组织点,反之被称为纬组织点,另外,一个系统的纱线连续浮在另一个系统纱线上的长度称为浮长。通过限定浮长和各个浮点的位置,可以形成不同的织物单元组织。织物单元组织是织物的基础,对织物的最终风格有着重要的影响。
本发明的面料还可以是针织物,针织物是由纱线通过针织有规律的运动而形成线圈,线圈和线圈之间互相串套起来而形成的织物。针织产品具有质地柔软、吸湿透湿性好、弹性和延伸性优良等特点,被广泛应用于袜子、针织内衣、针织衫等纺织品领域,且不断呈现时尚化、功能化的发展态势。针织物中线圈是针织物的最小基本单元,也是识别针织物的一个重要标志。
实施例2
与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于,本实施例制备的纤维截面为橘瓣的桔瓣纤维。其中,橘瓣数为32瓣,两种聚合物重量份比例为20:80。也就是说颜色A与颜色B的比例设置为20:80。两组分比例不同的设计打破了两种色彩之间的平衡融合,在两种颜色相并置时会产生一种偏向高比例颜色的新色彩。在本实施例中,颜色A为红色,颜色B为蓝色,颜色A与颜色B的比例设置为20:80,当复合纺丝纺出的纤维细至一定程度时人眼观察到的是蓝紫色。
本发明基于合成纤维本身的优良特性进行颜色多样化创新,借助现有的复合纺丝技术制定了一种具备颜色多、可选范围广的染色方案,能够用于涤纶、锦纶、丙纶等多种纤维染色中,基本能够满足消费者对有色纤维的个性化与多元化需求。然后借助环保、绿色、无污染的原液染色技术进行多彩纤维着色,避免传统染色所带来的水资源消耗、能源消耗、污水排放等问题。本发明的多彩纤维属于纺前染色纤维,纺丝与着色同步进行,染色速度快,省去了后道染整工艺,减少了污染处理过程,大大降低了纤维染色的生产成本,也对节能减排具有重要的意义。纺丝过程中可以随时调节母粒添加比或组分配合比来微调纤维色度,减少配色、复色的时间,大大缩短生产周期,生产过程中能够保证纤维间色度一致,避免批次间色差问题的出现,对印染企业降低生产成本、稳定收益有着重要意义。
实施例3
与实施例2相同之处不再赘述,不同之处在于,本实施例中制备蓝紫色桔瓣纤维,该桔瓣纤维的截面由“米”字形骨架及“米”字形骨架之间的扇形组成,所以也被人称为“米字型”或“骨架型”桔瓣纤维,该种类型天然骨架优势。色母粒包括红色母粒、蓝色色母粒,将上述两种色母粒分别与互不相容的高聚物加入复合纺丝机中进行复合纺丝,其中,上述两种色母粒在每组分高聚物中所占重量百分比均为2%。在复合纺丝机中复合纺丝时,红色母粒与高聚物混合得到的是红色高聚物混合物,蓝色色母粒与高聚物混合得到的是蓝色高聚物混合物,品色高聚物混合物与蓝色高聚物混合物的重量份比为15:85。
本发明的多彩纤维设计遵循三个基本原则:第一,综合利用复合优势,在保证纤维着色的同时考虑如何最大可能地保持纤维原有性能,降低生产成本;第二,充分利用色彩并置混合效应,尽量以较少母粒品种获得更多的颜色;第三,尽可能选择既具备颜色又具备功能(抗菌、抗紫外)的色母粒,纺出兼备颜色与功能的纤维。本发明多彩纤维生产技术是一种“节能、低污染、可持续发展”的技术,具有重大的经济效益与社会效益。
实施例4
与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于,本实施例制备16瓣的桔瓣纤维,A组分为红色,B组分为蓝色,A组分与B组分重量份比为50:50,也就是说,A组分与B组分两种颜色面积比为50:50,最终在人眼中产生两种颜色的叠加色为紫色。
本发明多彩纤维技术,首先,改变了原液染色需要库存多种色母粒的现状,多彩纤维通过色彩并置原理显示颜色,在实际生产中只需存储红、黄、蓝、黑4种色母粒即可生产出各种颜色的多彩纤维,减少了色母粒库存压力。多彩纤维生产技术利用色彩并置原理不仅能够对纤维的颜色快速定位,还可以小批量快速生产,并且还具有快速换色的优势,对减少企业生产成本,降低生存压力具有重要的意义。
其次,多彩纤维纺丝过程中通过母粒注射器可对母粒的添加量精准控制,通过计量泵可以对组分间的比例进行精准控制题,保证了批次间纤维颜色的一致性,杜绝了色差问题的出现。且纺丝过程中又能够微调纤维色度,简化了打样、对色、复样程序,对企业缩短生产周期、保证按期交货具有重要意义。
另外,“绿色纤维”概念已经成为纺织行业的关注的焦点,尤其是在当前环保政策越来越严厉的大背景,利用原液染色的原理制备多彩纤维省去后续的染整环节,降低了印染行业的能源消耗、减少了“三废”的产生,对有色纤维的绿色可持续化发展道路具有重要的指导意义。
实施例5
与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于,本实施例中的橘瓣纤维,A组分为蓝色,B组分为黄色,A组分与B组分重量份比为50:50,也就是说,A组分与B组分两种颜色面积比为50:50,最终在人眼中产生两种颜色的叠加色为绿色。
实施例6
与实施例5相同之处不再赘述,不同之处在于,本实施例中的橘瓣纤维,A组分为蓝色,B组分为黄色,A组分与B组分重量份比为30:70,也就是说,A组分与B组分两种颜色面积比为30:70,最终在人眼中产生两种颜色的叠加色为浅绿色。
实施例7
与实施例5相同之处不再赘述,不同之处在于,本实施例中的橘瓣纤维,A组分为蓝色,B组分为黄色,A组分与B组分重量份比为70:30,也就是说,A组分与B组分两种颜色面积比为70:30,最终在人眼中产生两种颜色的叠加色为深绿色。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修改,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(一)、色母粒的制备
(1)、按相应重量份比例将所需颜料与高聚物基体进行均匀混合,然后将混合样品干燥处理,使混合样品的含水量小于0.1%;
(2)、将步骤(1)得到的混合样品加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,制备得到色母粒;
(二)、多彩纤维的制备
(3)、准备至少两种组分的高聚物,备用;
(4)、然后将步骤(一)制备的色母粒及步骤(3)准备的高聚物按一定比例加入复合纺丝机中进行复合纺丝,再经拉伸、卷绕即可制得多彩复合纤维;
(5)、然后采用物理或化学处理工艺将步骤(4)制得的多彩复合纤维进行多相分离,干燥后,制备得到超细多彩纤维。
2.根据权利要求1所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:在步骤(3)中,所述高聚物采用两种互不相容的高聚物。
3.根据权利要求2所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:在步骤(4)中,所述色母粒在每组分高聚物中所占重量百分比为0-5%。
4.根据权利要求2所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:所述两种高聚物的重量份比例可为50:50、30:70、80:20、85:15。
5.根据权利要求1所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:在所述步骤(1)中,干燥处理时,温度设置为80-110℃,干燥时间为20-26h。
6.根据权利要求1所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:所述高聚物包括聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯纤维(PP)、PE、COPET、COPA中的一种或者几种。
7.根据权利要求1所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:在所述步骤(5)中,所述化学处理工艺采用碱减量处理法,其中,碱溶液采用NaOH溶液,NaOH溶液的浓度为1-2%,温度设置为90-110℃,减重率控制在15%-20%。
8.根据权利要求1所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:所述多彩纤维的单根纤维的纤度为0.025-1D,所述多彩纤维的复丝的根数为1-288根。
9.根据权利要求1所述的基于复合纺丝技术的多彩纤维制备方法,其特征是:在所述步骤(1)中,添加有功能母粒,所述功能母粒包括抗菌、抗静电、远红外、负离子功能母粒中的一种或者几种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的面料。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113897704A (zh) * 2021-10-13 2022-01-07 无锡金通高纤股份有限公司 一种聚乙烯皮芯复合多彩纤维、制备方法及用途
CN114622401A (zh) * 2022-05-13 2022-06-14 江苏恒力化纤股份有限公司 一种聚酯织物功能化后整理的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101445973A (zh) * 2008-12-23 2009-06-03 段宏伟 一种高色牢度有色超细纤维及其制造方法
CN201981302U (zh) * 2010-12-10 2011-09-21 海宁新高纤维有限公司 纺前着色并列复合弹性纤维
CN102797071A (zh) * 2011-05-24 2012-11-28 顾海云 一种桔瓣型复合长丝及其制造方法
CN103046144A (zh) * 2013-01-08 2013-04-17 浙江裕鑫聚磐实业有限公司 一种基于三基色原理的色纺纤维生产方法及设备
CN109112655A (zh) * 2018-06-15 2019-01-01 高君超 原配色丝及其制备工艺
CN109853057A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 无锡金通高纤股份有限公司 一种异形多色并列复合单丝的制备方法
CN110820062A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 青岛大学 一种颜色精准可控的复合纤维
CN112048782A (zh) * 2020-08-23 2020-12-08 江苏永能新材料科技有限公司 一种多彩复合长丝的生产方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101445973A (zh) * 2008-12-23 2009-06-03 段宏伟 一种高色牢度有色超细纤维及其制造方法
CN201981302U (zh) * 2010-12-10 2011-09-21 海宁新高纤维有限公司 纺前着色并列复合弹性纤维
CN102797071A (zh) * 2011-05-24 2012-11-28 顾海云 一种桔瓣型复合长丝及其制造方法
CN103046144A (zh) * 2013-01-08 2013-04-17 浙江裕鑫聚磐实业有限公司 一种基于三基色原理的色纺纤维生产方法及设备
CN109112655A (zh) * 2018-06-15 2019-01-01 高君超 原配色丝及其制备工艺
CN109853057A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 无锡金通高纤股份有限公司 一种异形多色并列复合单丝的制备方法
CN110820062A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 青岛大学 一种颜色精准可控的复合纤维
CN112048782A (zh) * 2020-08-23 2020-12-08 江苏永能新材料科技有限公司 一种多彩复合长丝的生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汤方明等: "原配色丝纺丝技术研究", 《纺织器材》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113897704A (zh) * 2021-10-13 2022-01-07 无锡金通高纤股份有限公司 一种聚乙烯皮芯复合多彩纤维、制备方法及用途
CN114622401A (zh) * 2022-05-13 2022-06-14 江苏恒力化纤股份有限公司 一种聚酯织物功能化后整理的方法
CN114622401B (zh) * 2022-05-13 2022-10-04 江苏恒力化纤股份有限公司 一种聚酯织物功能化后整理的方法

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