CN113501979B - 一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法 - Google Patents

一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113501979B
CN113501979B CN202110801941.5A CN202110801941A CN113501979B CN 113501979 B CN113501979 B CN 113501979B CN 202110801941 A CN202110801941 A CN 202110801941A CN 113501979 B CN113501979 B CN 113501979B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pva
fiber
sea
temperature
mesoporous silica
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.)
Active
Application number
CN202110801941.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113501979A (zh
Inventor
仲鸿天
付少海
董朋
王冬
王双华
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.)
Jiangsu Jujie Microfibers Group Ltd
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangsu Jujie Microfibers Group Ltd
Jiangnan University
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 Jiangsu Jujie Microfibers Group Ltd, Jiangnan University filed Critical Jiangsu Jujie Microfibers Group Ltd
Priority to CN202110801941.5A priority Critical patent/CN113501979B/zh
Publication of CN113501979A publication Critical patent/CN113501979A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113501979B publication Critical patent/CN113501979B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • 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
    • D01F8/10—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one other macromolecular compound obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as constituent
    • 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
    • D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/292—Conjugate, i.e. bi- or multicomponent, fibres or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/30—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the fibres or filaments
    • D03D15/37—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the fibres or filaments with specific cross-section or surface shape
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/16—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials synthetic threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/4383—Composite fibres sea-island
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds
    • C08K2003/168—Zinc halides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3445—Five-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C08K7/26—Silicon- containing compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/06—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of unsaturated alcohols, e.g. polyvinyl alcohol, or of their acetals or ketals
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • 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
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法，属于纺织领域。本发明中制备改性PVA母粒的方法，包括如下步骤：(1)将介孔二氧化硅分散在水中，得到介孔二氧化硅的水溶液；(2)将1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA溶液混合均匀，得到含有1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液；(3)将介孔二氧化硅的水溶液和含有1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液混合均匀，得到混合液；(4)将混合液进行干燥，得到复合膜，之后切粒，得到改性PVA母粒。本发明的方法降低了PVA母粒的熔融温度(180～210℃)，提高了PVA母粒的热分解温度(最大热分解温度不低于280℃)。

Description

一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法，属于纺织领域。
背景技术
聚乙烯醇(PVA)是一种绿色无毒的水溶性高分子材料，在纺织纤维、食品、医药、造纸行业等领域具有广泛应用前景。如能将PVA用作海岛纤维的水溶性海相，可望解决传统海岛纤维苯减量和碱减量带来的环境污染问题。
但是，PVA熔融温度和热分解温度非常接近，难以进行热塑性熔纺加工。
目前，加入小分子物质或增塑剂以破坏PVA分子内和分子间的氢键作用力，改善PVA熔体流动性，是实现PVA熔纺加工的最为有效和简便的方法。例如：专利CN107090151A通过加入多元醇类增塑剂、硅烷偶联剂和抗氧剂提高了PVA复合材料热分解温度，拓宽PVA的熔纺加工窗口，但熔融温度降低较小；专利CN108017863A采用离子液体、无机片层材料与抗氧化剂复配的热稳定剂，大幅提高了PVA的初始分解温度和最大分解温度，但不能有效降低熔融温度。另外，对PVA进行改性，降低其熔点，改善PVA加工性能的同时也存在PVA的结晶度降低，影响其物理性能和化学性能的问题，因此在降低熔点提高热分解温度的同时，也要考虑PVA的结晶度不能太低，要使其能够与岛相复合熔融纺丝成海岛纤维。
发明内容
[技术问题]
传统海岛纤维常用的苯减量和碱减量会带来环境污染问题；而且PVA熔融温度和热分解温度非常接近，难以进行热塑性熔纺加工。
[技术方案]
为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种基于1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐-氯化锌-介孔二氧化硅的复配物，将其与PVA共混复配制成改性PVA母粒，该母粒相对于纯PVA来说具有较低的熔点和较高的分解温度，又由于介孔二氧化硅的加入，使得其结晶度不会过低，减小了小分子物质或增塑剂对PVA物理和化学性能造成的影响，能够有效解决传统PVA切片采用有机溶剂处理制备复合纤维所产生的污染问题，实现PVA海相与岛相复合熔融纺丝又同时减少对纤维性能的损伤的目的，增强生产连续性，减少人工劳动强度。
本发明的第一个目的是提供一种制备改性PVA母粒的方法，包括如下步骤：
(1)将介孔二氧化硅分散在水中，得到介孔二氧化硅的水溶液；
(2)将1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA溶液混合均匀，得到含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液；
(3)将步骤(1)的介孔二氧化硅的水溶液和步骤(2)的含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液混合均匀，得到混合液；
(4)将步骤(3)得到的混合液进行干燥，得到复合膜，之后切粒，得到改性PVA母粒。
进一步的，步骤(1)所述的介孔二氧化硅比表面积680～700m2/g，孔径大小在17.000～3000.000埃米。
进一步的，步骤(1)所述介孔二氧化硅的水溶液的浓度2～4mg/mL。
进一步的，步骤(2)所述的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA的质量比为0.06～0.12：3～9：100。
进一步的，步骤(2)所述的PVA溶液为PVA水溶液，浓度为40～60mg/mL。
进一步的，步骤(2)所述的PVA溶液是将PVA分散在水中，在85～95℃下溶解。
进一步的，步骤(3)所述的介孔二氧化硅的水溶液和含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液的体积比为1：2～4。
进一步的，步骤(3)所述的混合均匀是在85～95℃下混合1～3h。
进一步的，步骤(4)所述的干燥是在90～110℃真空干燥20～30小时。
进一步的，步骤(4)所述的切粒的大小为2～4mm。
本发明的第二个目的的是本发明所述的方法制备得到的改性PVA母粒。
本发明的第三个目的是提供一种制备高温水溶开纤海岛纤维的方法，包括如下步骤：
以本发明的改性PVA母粒为海组分，以PET为岛组分；将海组分和岛组分按照质量比20～40：60～80加到螺杆挤出机的料斗中进行复合纺丝，制备得到高温水溶开纤海岛纤维。
在本发明的一种实施方式中，所述的复合纺丝具体为：熔融纺丝、侧吹风冷却、上油、卷绕、在线拉伸、热定型，其中PET熔融纺丝的温度为275～305℃、改性PVA母粒熔融纺丝的温度为158～187℃；侧吹风温度为15～20℃，冷却风相对湿度为55～75％，侧吹风的速度为0.3～0.7m/s；在线拉伸的倍数为8～15倍，热定型的温度为80～120℃，纺丝速度为3000～4000m/min；卷绕步骤中的初生丝卷绕速度为50～100m/min。
在本发明的一种实施方式中，所述的复合纺丝中采用的喷丝板的孔数为24～96孔，每孔24～37岛。
本发明的第四个目的是本发明所述的方法制备得到的高温水溶开纤海岛纤维。
本发明的第五个目的是提供一种高温水溶开纤海岛纤维面料，所述的面料是采用本发明所述的高温水溶开纤海岛纤维进行编织得到。
进一步的，所述的编织包括机织、针织、非织造编织的方法。
进一步的，所述的高温水溶开纤海岛纤维面料是采用针织纬编方法编织罗纹织物，至少一路纱线为高温水溶开纤海岛纤维，所得面料克重180～220g/㎡，厚度0.7～1.0mm，纵密和横密分别为为70～100(线圈数/5cm)热水温度设置为35～50℃，浸泡时间为35s～1分钟，即可将海岛纤维中的海组分PVA完全溶解掉，再经干燥、柔软、刷绒、剪绒、轧光、拉幅定型和预缩等工序即可制得高温水溶开纤海岛纤维面料。
[有益效果]
本发明采用环境友好的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐-氯化锌-介孔二氧化硅复配，用于PVA复合物的增塑改性，极大的降低了熔融温度(180～210℃)，提高了热分解温度(初始热分解温度不低于280℃)，通过加入适量介孔二氧化硅减少了小分子物质和增塑剂对PVA的物理性能和化学性能造成的影响，所制备的改性PVA母粒可用于海岛纤维的无毒害、可回收的海组分。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
测试方法：
熔融温度、分解温度：利用差示扫描量热仪(DSC)进行测定。
初始热分解温度的测试：利用热重分析仪(TG)测定。
断裂强度和断裂伸长率的测量方法：按照国家标准《GB/T14344-2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法》进行测试，夹持距离为500mm，拉伸速度为500mm/min，预加张力为0.05cN/dtex。
细度的测试方法：按照国家标准《GB/T14343-2008化学纤维长丝线密度试验方法》中的单根法进行测试，测试其长度和重量，计算出超细纤维复丝的线密度，然后用复丝的线密度除以复丝中纤维的根数得单根超细纤维的线密度。
实施例1
一种制备改性PVA母粒的方法，包括如下步骤：
(1)将75mg介孔二氧化硅(比表面积689.2m2/g，孔径大小在17.000～3000.000埃米，粒径120～140nm)超声分散在水中，得到浓度为3mg/mL的介孔二氧化硅的水溶液；
(2)将5g PVA放入在90mL水中，90℃溶解2h，得到PVA溶液；之后将5mg 1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、0.25g氯化锌、PVA溶液在90℃下混合2h，混合均匀，得到含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液；
(3)将步骤(1)的介孔二氧化硅的水溶液和步骤(2)的含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液按照体积比1：3，在90℃下混合2h，混合均匀，得到混合液；
(4)将步骤(3)得到的混合液在100℃真空干燥24小时，得到复合膜，之后切粒(大小为3mm)，得到改性PVA母粒。
实施例2
调整实施例1中介孔二氧化硅的参数如表1所示，其他和实施例1保持一致，得到改性PVA母粒。
表1介孔二氧化硅的参数
编号 比表面积 孔径大小 粒径大小
1 528.9m<sup>2</sup>/g 17.000～3000.000埃米 140～180nm
2 495.5m<sup>2</sup>/g 17.000～3000.000埃米 200～230nm
将得到的改性PVA母粒进行性能测试，测试结果如表2所示：
表2改性PVA母粒的性能测试结果
Figure BDA0003165010470000041
由表2可知，实施例1和实施例2中，当所用的介孔二氧化硅的粒径越来越大、比表面积越来越小时，所制备的改性PVA母粒的熔融温度在逐渐升高，初始热分解温度逐渐降低，但是仍不低于265℃，说明加入介孔二氧化硅对改性PVA的结晶速度有提高的作用，完善了改性体系的结晶度，使得整个体系的热稳定性提高。同时随着结晶区的增加，力学性能也可以得到提高；而且介孔二氧化硅的粒径越小，比表面积越大，热稳定性效果越好。
实施例3
调整实施例1中1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA的质量比如表3所示，其他和实施例1保持一致，得到改性PVA母粒。
将得到的改性PVA母粒进行性能测试，测试结果如下：
表3实施例3的测试结果
质量比 熔融温度T<sub>m</sub> 初始热分解温度T<sub>d</sub> 最大热分解温度 T<sub>d</sub>-T<sub>m</sub>
0.1：5：100(实施例1) 189.6℃ 301.2℃ 364.5℃ 111.6℃
0.01：5：100 215.5℃ 258.3℃ 315.3℃ 42.8℃
0.06：5：100 203.6℃ 286.2℃ 348.5℃ 82.6℃
0.08：5：100 197.4℃ 289.5℃ 352.5℃ 92.1℃
0.12：5：100 201.5℃ 281.7℃ 355.3℃ 80.2℃
0.2：5：100 208.8℃ 273.5℃ 337.9℃ 64.7℃
0.1：1：100 216.3℃ 268.3℃ 320.2℃ 52.0℃
0.1：3：100 202.5℃ 285.1℃ 336.2℃ 82.6℃
0.1：7：100 195.5℃ 281.2℃ 345.7℃ 85.7℃
0.1：10：100 205.5℃ 268.3℃ 337.8℃ 62.8℃
0.1：13：100 215.5℃ 261.4℃ 310.7℃ 45.9℃
由表3可知，1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐和PVA的质量比相差很大，说明微量1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐就能对熔融温度和分解温度造成很大影响，随着1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐含量的增加，熔融温度和热分解温度先升高后降低，当离子液体的量过多或者过少时熔融加工窗口比较小，说明当1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐达到一定量时，继续添加则起不到很好的降低熔点和提高热稳定性的作用；当1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐的量一定时，随着氯化锌含量的增加，熔融温度呈现先降低后升高的现象，初始热分解温度先升高后降低说明锌离子能够与PVA羟基发生相互作用从而降低结晶度和熔融温度，但是当锌离子的量过多时，由于结晶度低，无定形区的非晶PVA更易发生热降解反应，但是因为介孔二氧化硅的存在，对体系的热稳定性又有一定帮助，使得体系的初始热分解温度不会过低。因此，为了得到熔融温度适合，热分解温度较高的PVA母粒，应控制好1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐和氯化锌的量。
实施例4
调整实施例1中介孔二氧化硅的用量如表4所示，其他和实施例1保持一致，得到改性PVA母粒。
将得到的改性PVA母粒进行性能测试，测试结果如下：
表4实施例4的测试结果
介孔二氧化硅用量 熔融温度T<sub>m</sub> 初始热分解温度T<sub>d</sub> 最大热分解温度 T<sub>d</sub>-T<sub>m</sub>
75mg(实施例1) 189.6℃ 301.2℃ 364.5℃ 111.6℃
50mg 172.9℃ 269.1℃ 328.5℃ 96.2℃
60mg 175.6℃ 276.8℃ 336.5℃ 101.2℃
65mg 180.3℃ 285.5℃ 349.7℃ 105.2℃
70mg 185.4℃ 291.2℃ 353.5℃ 105.8℃
80mg 195.7℃ 289.6℃ 350.4℃ 93.9℃
85mg 202.6℃ 285.8℃ 345.4℃ 83.2℃
90mg 218.5℃ 278.3℃ 338.2℃ 59.8℃
由表4可知，随着介孔二氧化硅含量的增加，刚开始改性PVA母粒的熔融温度和分解温度在逐渐上升，后来热分解温度逐渐下降，说明当介孔二氧化硅的量过多时，则不能很好的起到改性作用。在改性PVA体系中加入少量介孔二氧化硅对于PVA的熔融挤出，没有太大影响，当添加含量为超过80mg后纤维表面会有一部分无机颗粒，使得纤维的光泽会显得黯淡，而且减弱了体系中增塑剂分子运动，使得体系的流动性变差，同时也大大影响了PVA分子链的运动，流动性能也相应地会变差，导致体系粘度较大，所以介孔二氧化硅的含量不应过高。
对照例1
调整实施例1中的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，其他和实施例1保持一致，得到改性PVA母粒。
经过测试，得到的改性PVA母粒的熔融温度为201.3℃，初始热分解温度为308.4℃，最大热分解温度为358.7℃，说明1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐在降低体系的熔融温度和提高热分解温度方面要优于甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
实施例5
一种制备高温水溶开纤海岛纤维的方法，包括如下步骤：
以实施例1制备得到的改性PVA母粒为海组分，以PET为岛组分；将海组分和岛组分按照质量比35：65加到螺杆挤出机的料斗中进行复合纺丝，制备得到高温水溶开纤海岛纤维。
其中，所述的复合纺丝具体为：熔融纺丝、侧吹风冷却、上油、卷绕、在线拉伸、热定型，其中PET熔融纺丝的温度为290℃、改性PVA母粒熔融纺丝的温度为192℃；侧吹风温度为18℃，冷却风相对湿度为70％，侧吹风的速度为0.4m/s；纺丝速度为3500m/min；卷绕步骤中的初生丝卷绕速度为50m/min；热定型的温度为120℃，在线拉伸的倍数为12倍。
将得到的海岛纤维进行性能测试，得到其纤度为3.35dtex，断裂强度为6.7cN/dtex，断裂伸长率为11.8％。
实施例6
一种高温水溶开纤海岛纤维面料的制备工艺，包括如下步骤：
采用针织纬编技术编织罗纹织物，至少一路纱线为高温水溶开纤海岛纤维，所得面料克重180～220g/㎡，厚度0.7～1.0mm，纵密和横密分别为为70～100(线圈数/5cm)；
之后设置热水温度设置为35～50℃，浸泡时间为35～60s，即可将高温水溶开纤海岛纤维中的海组分PVA完全溶解掉，再经干燥、柔软、刷绒、剪绒、轧光、拉幅定型和预缩等工序即可制得高温水溶开纤海岛纤维面料。

Claims (6)

1.一种制备改性PVA母粒的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将介孔二氧化硅分散在水中，得到介孔二氧化硅的水溶液；其中，所述的介孔二氧化硅比表面积680~700m2/g，孔径大小在17.000~3000.000埃米；介孔二氧化硅的水溶液的浓度2～4mg/mL；
（2）将1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA溶液混合均匀，得到含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液；其中，所述的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌、PVA的质量比为0.06~0.12：3~9：100；PVA溶液为PVA水溶液，浓度为40~60 mg/mL；
（3）将步骤（1）的介孔二氧化硅的水溶液和步骤（2）的含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液混合均匀，得到混合液；其中，所述的介孔二氧化硅的水溶液和含有1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、氯化锌的PVA溶液的体积比为1：2~4；
（4）将步骤（3）得到的混合液进行干燥，得到复合膜，之后切粒，得到改性PVA母粒。
2.权利要求1所述的方法制备得到的改性PVA母粒。
3.一种制备高温水溶开纤海岛纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：
以权利要求2所述的改性PVA母粒为海组分，以PET为岛组分；将海组分和岛组分按照质量比20~40：60~80加到螺杆挤出机的料斗中进行复合纺丝，制备得到高温水溶开纤海岛纤维。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的复合纺丝具体为：熔融纺丝、侧吹风冷却、上油、卷绕、在线拉伸、热定型，其中PET熔融纺丝的温度为275~305℃、改性PVA母粒熔融纺丝的温度为158~187℃；侧吹风温度为15~20℃，冷却风相对湿度为55~75%，侧吹风的速度为0.3~0.7m/s；在线拉伸的倍数为8~15倍，热定型的温度为80~120℃，纺丝速度为3000~4000m/min；卷绕步骤中的初生丝卷绕速度为50~100m/min。
5.权利要求3或4所述的方法制备得到的高温水溶开纤海岛纤维。
6.一种高温水溶开纤海岛纤维面料，其特征在于，所述的面料是采用权利要求5所述的高温水溶开纤海岛纤维进行编织得到。
CN202110801941.5A 2021-07-15 2021-07-15 一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法 Active CN113501979B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110801941.5A CN113501979B (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110801941.5A CN113501979B (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113501979A CN113501979A (zh) 2021-10-15
CN113501979B true CN113501979B (zh) 2022-05-20

Family

ID=78013007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110801941.5A Active CN113501979B (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113501979B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114014969B (zh) * 2021-11-15 2023-08-11 上海华峰新材料研发科技有限公司 一种水溶性聚合物及其制备方法和应用
CN116396626B (zh) * 2023-03-27 2024-03-01 江门市胜鹏化工实业有限公司 一种改性白炭黑及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1111644A (zh) * 1993-10-15 1995-11-15 可乐丽股份有限公司 水溶性热压合聚乙烯醇粘合纤维，其无纺织物及它们的制法
CN105440521A (zh) * 2014-09-29 2016-03-30 中国石化集团四川维尼纶厂 一种热塑性改性聚乙烯醇树脂及其制备方法
CN105524385A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 中国石油化工集团公司 一种可熔融加工聚乙烯醇母料及其制备方法
CN106832705A (zh) * 2017-02-27 2017-06-13 四川大学 可热塑性加工聚乙烯醇树脂及其制备方法和应用
CN108660524A (zh) * 2018-04-24 2018-10-16 青岛大学 以水可溶的改性pva为海的海岛纤维复合熔融纺丝方法
CN109181186A (zh) * 2018-11-12 2019-01-11 洪春 一种可生物降解疏水性pva树脂复合材料
CN109881285A (zh) * 2019-01-24 2019-06-14 安徽鼎洋生物基材料有限公司 一种生物降解pva熔融纺丝树脂及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1111644A (zh) * 1993-10-15 1995-11-15 可乐丽股份有限公司 水溶性热压合聚乙烯醇粘合纤维，其无纺织物及它们的制法
CN105440521A (zh) * 2014-09-29 2016-03-30 中国石化集团四川维尼纶厂 一种热塑性改性聚乙烯醇树脂及其制备方法
CN105524385A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 中国石油化工集团公司 一种可熔融加工聚乙烯醇母料及其制备方法
CN106832705A (zh) * 2017-02-27 2017-06-13 四川大学 可热塑性加工聚乙烯醇树脂及其制备方法和应用
CN108660524A (zh) * 2018-04-24 2018-10-16 青岛大学 以水可溶的改性pva为海的海岛纤维复合熔融纺丝方法
CN109181186A (zh) * 2018-11-12 2019-01-11 洪春 一种可生物降解疏水性pva树脂复合材料
CN109881285A (zh) * 2019-01-24 2019-06-14 安徽鼎洋生物基材料有限公司 一种生物降解pva熔融纺丝树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
微量离子液体对聚乙烯醇热稳定性的影响研究;李林等;《塑料工业》;20200320(第03期);全文 *
聚乙烯醇的热降解及热塑加工改性研究进展;江献财等;《高分子通报》;20101015(第10期);全文 *
聚乙烯醇的熔融加工工艺与性能研究;刘玲等;《橡塑技术与装备》;20191215(第24期);全文 *
聚乙烯醇的熔融纺丝;毛应鹏;《合成纤维》(第02期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113501979A (zh) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113501979B (zh) 一种高温水溶开纤海岛纤维面料及其制备方法
CN101195933B (zh) 轮胎帘子线用莱赛尔纤维的制备方法
US9263171B2 (en) Conductive masterbatches and conductive monofilaments
US20150147569A1 (en) Thermo-regulated fiber and preparation method thereof
CN103993380A (zh) 一种高强度壳聚糖纤维的制备方法
EP4047113A1 (en) Polyamide sea-island fiber, preparation method therefor, and use thereof
AU720168B2 (en) Flame-retardant regenerated celluloses
CN112538668B (zh) 一种抗静电抗紫外线纤维的制备方法
CN112853521B (zh) 一种防静电poy丝的生产方法
CN110777444A (zh) 磷氮协效阻燃聚乙烯醇纤维的制备方法
US4409289A (en) Cellulose-acrylonitrile polymer solutions, articles, and methods of making same
JP2001502012A (ja) 微細固体粒子を含む組成物
CN103820877B (zh) 一种改性聚乙烯醇及其纺丝方法
CN108048946A (zh) 一种亲水阻燃聚酯纤维材料及其制备方法
CN111910281A (zh) 环保型阻燃粘胶纤维及其制备方法
KR20140087849A (ko) 라이오셀 섬유 제조용 방사 장치와, 이를 이용한 라이오셀 필라멘트 섬유 및 라이오셀 스테이플 섬유의 제조 방법
CN103911683B (zh) 一种聚醚酯/ptt复合纺制备有色异形弹性复丝纤维的方法
CN115704116B (zh) 一种芳香族聚砜酰胺纤维的制造方法
CN114891158B (zh) 一种低温水溶开纤海岛纤维及其制备方法
CN114134592A (zh) 一种耐阻燃的涤纶丝及其制备方法
CN111234381A (zh) 一种抗菌母粒及抗菌纱线
JPH10158924A (ja) 異形断面再生セルロース繊維およびその製法
JP2004197258A (ja) 原着セルロースエステル組成物繊維
JP2003335898A (ja) 熱可塑化セルロースカーバメート組成物およびそれからなる繊維
CN116334791B (zh) 一种高吸湿pet超细纤维的制备方法、产品及应用

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