CN113882060B - 一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布及其制备方法，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；其中，按重量份计为：锦纶复合纤维45～55份、棉纤维30～38份和天丝27～34份；所述锦纶复合纤维包括内层和外层；所述内层和外层的截面面积之比为1：0.42～0.52。本发明的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布的透气率高，透气性能优异；顶破强度高，（经向）拉伸强度高，力学性能好，具有良好的耐用性；此外，经测试本发明的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布在拉伸伸长率为150%，并保持24h后，的回复率均大于90%，具有良好的弹性；具有良好的耐磨性能；各项性能指标优良，综合使用性能好。

Description

一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，具体涉及一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布及其制备方法。
背景技术
弹力布，英文(Elastic cloth)顾名思义是有弹力的坯布，通过罗纹组织，让坯布具有较大的弹性，常用作于手袋、钱包的内里夹层定型物，还可用于T恤的领边、袖口，使之有较好的收身效果。
天丝，学名为莱赛尔纤维，俗称天丝绒，以天然植物纤维为原料，于20世纪90年代中期问世，被誉为近半个世纪以来人造纤维史上最具价值的产品。兼具天然纤维和合成纤维的多种优良性能，莱赛尔是绿色纤维，其原料是自然界中取之不尽用之不竭的纤维素，生产过程无化学反应，所用溶剂无毒。
聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3-6％时，弹性回复率可达100％；能经受上万次折挠而不断裂。聚酰胺纤维的强度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘胶纤维的3倍。
但是，目前所使用的弹力布还存在以下问题：
1、单纯采用棉和天丝中的一种或种，产品的力学性能差，弹性差，耐磨性差，不耐用；
2、单纯采用锦纶，则透气性差，弹性差，耐磨性较差等，穿着舒适度差；
3、综合使用性能差。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布及其制备方法，可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计为：锦纶复合纤维45～55份、棉纤维30～38份和天丝27～34份；
所述锦纶复合纤维包括内层和外层；
所述内层和外层的截面面积之比为1：0.42～0.52；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺70～80份、聚葵二酰葵二胺6～9份、聚氨酯弹性体20～26份、填料4～6份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺 40～50份、
聚葵二酰葵二胺 15～22份、
聚氨酯弹性体 18～23份、
聚丙烯腈 14～18份、
八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷 4～6份、
填料 4～6份。
优选的，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计为：锦纶复合纤维50份、棉纤维34份和天丝30.5份。
优选的，所述内层和外层的截面面积之比为1：0.47。
优选的，所述内层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺75份、聚葵二酰葵二胺7.5份、聚氨酯弹性体23份、填料5份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺 45份、
聚葵二酰葵二胺 18.5份、
聚氨酯弹性体 20.5份、
聚丙烯腈 16份、
八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷 5份、
填料 5份。
优选的，所述外层包覆于所述内层的外表面，且所述内层的截面轮廓呈正五角星形，所述外层的截面轮廓呈圆形。
优选的，所述聚氨酯弹性体为具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体。
优选的，所述填料为多孔石英粉。
优选的，所述多孔石英粉的粒径为4～6μm，平均孔径为8～10nm。
同时，本发明还提供一种所述的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述内层和外层的各原料，将内层和外层的各原料分别进行烘干；然后将内层和外层原料分别混合均匀，备用；
B、将混合后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、所述内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸卷绕，得到锦纶复合纤维；
E、然后将锦纶复合纤维、棉纤维和天丝进行混纺，得到混纺纤维；
F、所述混纺纤维经针织或机织工艺制得透气耐用的棉天丝锦纶弹力布。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的锦纶复合纤维、棉纤维和天丝，并通过精选所述锦纶复合纤维的原料组成，并优化各原料含量，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布透气率高，透气性能优异；顶破强度高，(经向)拉伸强度高，力学性能好，具有良好的耐用性；此外，经测试本发明的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布在拉伸伸长率为150％，并保持24h后，的回复率均大于90％，具有良好的弹性；具有良好的耐磨性能；各项性能指标优良，综合使用性能好。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计为：锦纶复合纤维45～55份、棉纤维30～38份和天丝27～34份；
所述锦纶复合纤维包括内层和外层；
所述内层和外层的截面面积之比为1：0.42～0.52；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺70～80份、聚葵二酰葵二胺6～9份、聚氨酯弹性体20～26份、填料4～6份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺 40～50份、
聚葵二酰葵二胺 15～22份、
聚氨酯弹性体 18～23份、
聚丙烯腈 14～18份、
八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷 4～6份、
填料 4～6份。
在本实施例中，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计优选但不局限于为：锦纶复合纤维50份、棉纤维34份和天丝30.5份。
在本实施例中，所述内层和外层的截面面积之比优选但不局限于为1：0.47。
在本实施例中，所述内层优选但不局限于由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺75份、聚葵二酰葵二胺7.5份、聚氨酯弹性体23份、填料5份；
所述外层优选但不局限于由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺 45份、
聚葵二酰葵二胺 18.5份、
聚氨酯弹性体 20.5份、
聚丙烯腈 16份、
八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷 5份、
填料 5份。
在本实施例中，所述外层包覆于所述内层的外表面，且所述内层的截面轮廓优选但不局限于呈正五角星形，所述外层的截面轮廓优选但不局限于呈圆形。
在本实施例中，所述聚氨酯弹性体优选但不局限于为具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体。
在本实施例中，所述填料优选但不局限于为多孔石英粉。
在本实施例中，所述多孔石英粉的粒径优选但不局限于为4～6μm，平均孔径优选但不局限于为8～10nm。
本实施例还提供一种所述的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述内层和外层的各原料，将内层和外层的各原料分别进行烘干；然后将内层和外层原料分别混合均匀，备用；
B、将混合后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、所述内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸卷绕，得到锦纶复合纤维；
E、然后将锦纶复合纤维、棉纤维和天丝进行混纺，得到混纺纤维；
F、所述混纺纤维经针织或机织工艺制得透气耐用的棉天丝锦纶弹力布。
实施例2：
一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计为：锦纶复合纤维45份、棉纤维30份和天丝27份；
所述锦纶复合纤维包括内层和外层；
所述内层和外层的截面面积之比为1：0.42；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺70份、聚葵二酰葵二胺6份、聚氨酯弹性体20份、填料4份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺 40份、
聚葵二酰葵二胺 15份、
聚氨酯弹性体 18份、
聚丙烯腈 14份、
八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷 4份、
填料 4份。
在本实施例中，所述外层包覆于所述内层的外表面，且所述内层的截面轮廓呈正五角星形，所述外层的截面轮廓呈圆形。
在本实施例中，所述聚氨酯弹性体为具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体。
在本实施例中，所述填料为多孔石英粉。
在本实施例中，所述多孔石英粉的粒径为4μm，平均孔径为8nm。
在本实施例中，所述的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述内层和外层的各原料，将内层和外层的各原料分别进行烘干；然后将内层和外层原料分别混合均匀，备用；
B、将混合后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、所述内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸卷绕，得到锦纶复合纤维；
E、然后将锦纶复合纤维、棉纤维和天丝进行混纺，得到混纺纤维；
F、所述混纺纤维经针织或机织工艺制得透气耐用的棉天丝锦纶弹力布。
实施例3：
一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计为：锦纶复合纤维55份、棉纤维38份和天丝34份；
所述锦纶复合纤维包括内层和外层；
所述内层和外层的截面面积之比为1：0.52；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺80份、聚葵二酰葵二胺9份、聚氨酯弹性体26份、填料6份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺 50份、
聚葵二酰葵二胺 22份、
聚氨酯弹性体 23份、
聚丙烯腈 18份、
八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷 6份、
填料 6份。
在本实施例中，所述外层包覆于所述内层的外表面，且所述内层的截面轮廓呈正五角星形，所述外层的截面轮廓呈圆形。
在本实施例中，所述聚氨酯弹性体为具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体。
在本实施例中，所述填料为多孔石英粉。
在本实施例中，所述多孔石英粉的粒径为6μm，平均孔径为10nm。
在本实施例中，所述的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述内层和外层的各原料，将内层和外层的各原料分别进行烘干；然后将内层和外层原料分别混合均匀，备用；
B、将混合后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、所述内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸卷绕，得到锦纶复合纤维；
E、然后将锦纶复合纤维、棉纤维和天丝进行混纺，得到混纺纤维；
F、所述混纺纤维经针织或机织工艺制得透气耐用的棉天丝锦纶弹力布。
实施例4：
一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
在本实施例中，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计为：锦纶复合纤维50份、棉纤维34份和天丝30.5份。
在本实施例中，所述锦纶复合纤维包括内层和外层；
所述内层和外层的截面面积之比为1：0.47。
在本实施例中，所述内层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺75份、聚葵二酰葵二胺7.5份、聚氨酯弹性体23份、填料5份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酰己二胺 45份、
聚葵二酰葵二胺 18.5份、
聚氨酯弹性体 20.5份、
聚丙烯腈 16份、
八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷 5份、
填料 5份。
在本实施例中，所述外层包覆于所述内层的外表面，且所述内层的截面轮廓呈正五角星形，所述外层的截面轮廓呈圆形。
在本实施例中，所述聚氨酯弹性体为具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体。
在本实施例中，所述填料为多孔石英粉。
在本实施例中，所述多孔石英粉的粒径为4～6μm，平均孔径为8～10nm。
在本实施例中，所述的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述内层和外层的各原料，将内层和外层的各原料分别进行烘干；然后将内层和外层原料分别混合均匀，备用；
B、将混合后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、所述内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸卷绕，得到锦纶复合纤维；
E、然后将锦纶复合纤维、棉纤维和天丝进行混纺，得到混纺纤维；
F、所述混纺纤维经针织或机织工艺制得透气耐用的棉天丝锦纶弹力布。
对比例1：
与实施例4的区别在于，没有棉纤维，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，没有天丝，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，所述锦纶复合纤维的内层和外层中均没有聚葵二酰葵二胺，其他与实施例4相同。
对比例4：
与实施例4的区别在于，所述锦纶复合纤维的内层和外层中的所述聚氨酯弹性体均为不具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体，其他与实施例4相同。
对比例5：
与实施例4的区别在于，所述锦纶复合纤维的内层和外层中均没有聚丙烯腈，其他与实施例4相同。
对比例6：
与实施例4的区别在于，所述锦纶复合纤维的内层和外层中均没有八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷，其他与实施例4相同。
对比例7：
与实施例4的区别在于，所述锦纶复合纤维的内层和外层中所述填料用纳米二氧化硅替代，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布、对比例1至对比例7得到的布料(克重500g/m2)进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003285800430000081
从上表可以看出，本发明的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布具有以下优点：透气率高，透气性能优异；顶破强度高，(经向)拉伸强度高，力学性能好，具有良好的耐用性；此外，根据测试标准GB/T 3923.1-2013，经测试本发明的透气耐用的棉天丝锦纶弹力布在拉伸伸长率为150％，并保持24h后，的回复率均大于90％，具有良好的弹性；各项性能指标优良，综合使用性能好。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种透气耐用的棉天丝锦纶弹力布，其特征在于，所述透气耐用的棉天丝锦纶弹力布由锦纶复合纤维、棉纤维和天丝混纺，然后经针织或机织工艺制得；
其中，按重量份计为：锦纶复合纤维50份、棉纤维34份和天丝30.5份；
所述锦纶复合纤维包括内层和外层，所述外层包覆于所述内层的外表面，且所述内层的截面轮廓呈正五角星形，所述外层的截面轮廓呈圆形，所述内层和外层的截面面积之比为1：0.47；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺75份、聚葵二酰葵二胺7.5份、聚氨酯弹性体23份、填料5份；
所述外层由包括以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺45份、聚葵二酰葵二胺18.5份、聚氨酯弹性体20.5份、聚丙烯腈16份、八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷5份、填料5份；
所述聚氨酯弹性体为具有超支化结构的聚醚型脂肪族聚氨酯弹性体；所述填料为多孔石英粉，所述多孔石英粉的粒径为4～6μm，平均孔径为8～10nm；
该透气耐用的棉天丝锦纶弹力布的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称取所述内层和外层的各原料，将内层和外层的各原料分别进行烘干；然后将内层和外层原料分别混合均匀，备用；
B、将混合后的内层原料送入单螺杆挤出机熔融成内层混合熔体；
C、将混合后的外层原料送入双螺杆挤出机熔融成外层混合熔体；
D、所述内层混合熔体和外层混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有内层和外层结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、拉伸卷绕，得到锦纶复合纤维；
E、然后将锦纶复合纤维、棉纤维和天丝进行混纺，得到混纺纤维；
F、所述混纺纤维经针织或机织工艺制得透气耐用的棉天丝锦纶弹力布；
制得的弹力布克重500g/m2，透气率704.8 mm/s ，顶破强力452N，经向拉伸强力968N。
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