CN115852556A - 一种防紫外线涤纶织布及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防紫外线涤纶织布及其制造方法，涉及纺织技术领域。该防紫外线涤纶织布及其制造方法中，所述防紫外线涤纶织布由经纱、纬纱经相互垂直交织、整理、烘干后获得，本发明，使用聚乳酸纤维、大豆蛋白纤维制成的第一皮层和PBT制成的第二皮层，使得织布具有丝滑、易染色、吸湿性好的特点，母粒制备中添加纳米氧化锌、纳米二氧化钛，再经过浸渍紫外线吸收剂，织布具有好的防紫外线效果，加入超声波，提升了紫外线吸收剂附着速度，减少了浸渍时长，将第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝均采用同心双圆环的并列复合形式，使得长丝内部形成中空的效果，从而使得织布具有较好的透湿、干爽效果，制成服装穿着不会感觉闷热。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体为一种防紫外线涤纶织布及其制造方法。
背景技术
近年来，由于氟利昂等含卤化合物大量排放，滞留在地球上空，被紫外线分解形成的活性氯与臭氧发生连锁化学反应，使空气中的臭氧层遭到破坏而形成空洞，致使紫外线照射到地面上，紫外线对人的皮肤造成伤害，因此，人们开发了具有防紫外线功能的纺织品，现有的具有防紫外线功能的织布，一般分两类，一是通过后整理法，将紫外线遮蔽剂通过浸渍法或涂层的方法将防紫外线的功能附加到织布上，二是通将紫外线遮蔽剂混入纺丝中共混纺丝制得具有防紫外线功能的纤维；
上述常见的两类方法存在以下缺点：传统的后整理法使用时仅靠溶液自身的分散性附着在织物表面，如果需要附着均匀、不容易脱落，则需要很长的浸渍时间，生产效率提不上来，而传统的将紫外线遮蔽剂混入纺丝中共混纺丝的方法，大多数采用PET聚酯切片中加入紫外线遮蔽剂，单以PET纤维制成的织物，其吸水性小，透湿性能差，由于其静电积累而容易引起穿着时产生静电导致纠缠的麻烦，尤其在活动时容易产生闷热感，且PET织物由于分子排列紧密且缺少亲水基，因此染色性也很差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种防紫外线涤纶织布及其制造方法，解决了现有技术中传统的后整理法使用时仅靠溶液自身的分散性附着在织物表面，如果需要附着均匀、不容易脱落，则需要很长的浸渍时间，生产效率提不上来的问题，以及传统的将紫外线遮蔽剂混入纺丝中共混纺丝的方法，大多数采用PET聚酯切片中加入紫外线遮蔽剂，单以PET纤维制成的织物，其吸水性小，透湿性能差，由于其静电积累而容易引起穿着时产生静电导致纠缠的麻烦，尤其在活动时容易产生闷热感，且PET织物由于分子排列紧密且缺少亲水基，因此染色性也很差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种防紫外线涤纶织布，所述防紫外线涤纶织布由经纱、纬纱经相互垂直交织、整理、烘干后获得，所述经纱是由第一皮层包覆第一芯层组成的第一复合纤维长丝，所述纬纱是由第二皮层包覆第二芯层组成的第二复合纤维长丝，所述第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝断面形状均为中空的同心双圆环状，所述第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝纺丝时使用的喷丝孔形状均由四组C型孔组成，四组所述C型孔呈两两相对且其中两组C型孔位于另两组C型孔内侧，四组所述C型孔中内侧两组相对之间的间隙与另两组相对之间的间隙呈垂直状，所述第一复合纤维长丝中第一皮层与第一芯层所占质量相等，所述第二复合纤维长丝中第二皮层与第二芯层所占质量比相等，所述第一芯层、第二芯层均为PET长丝，所述整理为通过浸渍法将织物浸渍在紫外线吸收剂溶液中进行处理。
优选的，所述第一皮层中的成份及各成份重量组成比为聚乳酸纤维30％-40％、大豆蛋白纤维55％-65％以及第一抗紫外线添加剂5％，所述第一抗紫外线添加剂为纳米二氧化钛。
优选的，所述第二皮层中的成份及各成份重量组成比为PBT95-98％、第二抗紫外线添加剂2％-5％，所述第二抗紫外线添加剂为纳米氧化锌。
优选的，所述紫外线吸收剂中的成份及各成份重量组成比为苯并三唑化合物0.95％、分散剂0.05％、去离子水99％，所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。
一种防紫外线涤纶织布的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：
S1、制备母粒，按重量组成比分别取第一皮层、第一芯层、第二皮层、第二芯层的原料，分别混合均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出的方法，冷却、切粒，干燥至含水率≤0.5％以下，得到第一皮层母粒、第一芯层母粒、第二皮层母粒以及第二芯层母粒；
S2、制备熔体，将第一皮层母粒、第一芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体，将第二皮层母粒、第二芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体；
S3、制备复合纤维长丝，将第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第一复合纤维生丝，第一复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第一复合纤维长丝，将第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第二复合纤维生丝，第二复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第二复合纤维长丝；
S4、织造半成品织物，将第一复合纤维长丝作为经纱、第二复合纤维长丝纬纱相互垂直交织制得半成品织物；
S5、整理，将紫外线吸收剂溶液倒入带有加热功能的超声波浸泡池，并投入半成品织物进行处理,晾干获得防紫外线涤纶织布。
优选的，所述步骤S1中制备母粒时螺杆挤出机熔融温度为180-260℃。
优选的，所述步骤S3中纺丝组件内部的纺丝温度为265-285℃。
优选的，所述步骤S5中半成品织物处理步骤为：将紫外线吸收剂溶液升温到35℃开始投入织物半成品进行处理,打开超声波浸泡池的超声波发生器，以5℃/min的速度升温至110℃,保温15min；之后,以5℃/min降温至60℃,然后冷水洗、50℃水洗10min、冷水洗，取出晾干后获得防紫外线涤纶织布。
(三)有益效果
本发明提供了一种防紫外线涤纶织布及其制造方法。具备以下有益效果：
1、该防紫外线涤纶织布及其制造方法，采用PET纤维作为第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝的芯层，使得使用第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝作为经纱、纬纱垂直交织获得的织布具有尺寸形态稳定、挺括性好、不易缩水的特点，使用聚乳酸纤维、大豆蛋白纤维、纳米二氧化钛制成的第一皮层和PBT、纳米氧化锌制成的第二皮层，使得织布成品既具有类似天然蚕丝的丝滑性质，也具有易染色、吸湿性好的特点。
2、该防紫外线涤纶织布及其制造方法，通过母粒制备过程中添加纳米氧化锌、纳米二氧化钛，再将织物半成品经过浸渍法浸渍紫外线吸收剂，使得织布具有非常好的防紫外线效果，且防护效果不容易被水洗破坏，另外通过在浸渍过程中加入超声波效果，大大提升了紫外线吸收剂在溶液中分散速度以及附着速度和效果，减少了浸渍工艺时长，提升了生产效率。
3、该防紫外线涤纶织布及其制造方法，通过将第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝均采用同心双圆环的并列复合形式，使得第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝内部形成中空的效果，从而使得织布具有较好的透湿、干爽效果，制成服装穿着不会感觉闷热。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种防紫外线涤纶织布，所述防紫外线涤纶织布由经纱、纬纱经相互垂直交织、整理、烘干后获得，所述经纱是由第一皮层包覆第一芯层组成的第一复合纤维长丝，所述纬纱是由第二皮层包覆第二芯层组成的第二复合纤维长丝，所述第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝断面形状均为中空的同心双圆环状，所述第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝纺丝时使用的喷丝孔形状均由四组C型孔组成，四组所述C型孔呈两两相对且其中两组C型孔位于另两组C型孔内侧，四组所述C型孔中内侧两组相对之间的间隙与另两组相对之间的间隙呈垂直状，所述第一复合纤维长丝中第一皮层与第一芯层所占质量相等，所述第二复合纤维长丝中第二皮层与第二芯层所占质量比相等，所述第一芯层、第二芯层均为PET长丝，所述整理为通过浸渍法将织物浸渍在紫外线吸收剂溶液中进行处理；所述第一皮层中的成份及各成份重量组成比为聚乳酸纤维30％-40％、大豆蛋白纤维55％-65％以及第一抗紫外线添加剂5％，所述第一抗紫外线添加剂为纳米二氧化钛；所述第二皮层中的成份及各成份重量组成比为PBT95-98％、第二抗紫外线添加剂2％-5％，所述第二抗紫外线添加剂为纳米氧化锌。所述紫外线吸收剂中的成份及各成份重量组成比为苯并三唑化合物0.95％、分散剂0.05％、去离子水99％，所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。
实施例一
一种防紫外线涤纶织布的制造方法包括如下步骤：
S1、制备母粒，取等质量比的PET聚酯切片和聚乳酸纤维、大豆蛋白纤维以及纳米氧化锌混合物，分别螺杆挤出机熔融挤出的方法，冷却、切粒，干燥至含水率≤0.5％以下，得到第一芯层母粒和第一皮层母粒，其中聚乳酸纤维重量组成比为40％、大豆蛋白纤维重量组成比为55％以及纳米氧化锌重量组成比为5％；
取等质量比的PET聚酯切片和PBT聚酯切片、纳米氧化锌混合物，分别螺杆挤出机熔融挤出的方法，冷却、切粒，干燥至含水率≤0.5％以下，得到第二芯层母粒和第二皮层母粒，其中PBT聚酯切片重量组成比为98％、纳米氧化锌重量组成比为2％；
螺杆挤出机熔融温度为180℃；
S2、制备熔体，将第一皮层母粒、第一芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体，将第二皮层母粒、第二芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体；
S3、制备复合纤维长丝，将第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第一复合纤维生丝，第一复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第一复合纤维长丝，将第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第二复合纤维生丝，第二复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第二复合纤维长丝，纺丝组件内部的纺丝温度为265℃；
S4、织造半成品织物，将第一复合纤维长丝作为经纱、第二复合纤维长丝纬纱相互垂直交织制得半成品织物；
S5、整理，将紫外线吸收剂溶液倒入带有加热功能的超声波浸泡池，将紫外线吸收剂溶液升温到35℃开始投入织物半成品进行处理,打开超声波浸泡池的超声波发生器，以5℃/min的速度升温至110℃,保温15min；之后,以5℃/min降温至60℃,然后冷水洗、50℃水洗10min、冷水洗，取出晾干后获得防紫外线涤纶织布。
采用PET纤维作为第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝的芯层，使得使用第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝作为经纱、纬纱垂直交织获得的织布具有尺寸形态稳定、挺括性好、不易缩水的特点，使用聚乳酸纤维、大豆蛋白纤维、纳米二氧化钛制成的第一皮层和PBT、纳米氧化锌制成的第二皮层，使得织布成品既具有类似天然蚕丝的丝滑性质，也具有易染色、吸湿性好的特点。
实施例二
一种防紫外线涤纶织布的制造方法包括如下步骤：
S1、制备母粒，取等质量比的PET聚酯切片和聚乳酸纤维、大豆蛋白纤维以及纳米氧化锌混合物，分别螺杆挤出机熔融挤出的方法，冷却、切粒，干燥至含水率≤0.5％以下，得到第一芯层母粒和第一皮层母粒，其中聚乳酸纤维重量组成比为30％、大豆蛋白纤维重量组成比为65％以及纳米氧化锌重量组成比为5％；
取等质量比的PET聚酯切片和PBT聚酯切片、纳米氧化锌混合物，分别螺杆挤出机熔融挤出的方法，冷却、切粒，干燥至含水率≤0.5％以下，得到第二芯层母粒和第二皮层母粒，其中PBT聚酯切片重量组成比为95％、纳米氧化锌重量组成比为5％；
螺杆挤出机熔融温度为260℃；
S2、制备熔体，将第一皮层母粒、第一芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体，将第二皮层母粒、第二芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体；
S3、制备复合纤维长丝，将第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第一复合纤维生丝，第一复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第一复合纤维长丝，将第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第二复合纤维生丝，第二复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第二复合纤维长丝，纺丝组件内部的纺丝温度为285℃；
S4、织造半成品织物，将第一复合纤维长丝作为经纱、第二复合纤维长丝纬纱相互垂直交织制得半成品织物；
S5、整理，将紫外线吸收剂溶液倒入带有加热功能的超声波浸泡池，将紫外线吸收剂溶液升温到35℃开始投入织物半成品进行处理,打开超声波浸泡池的超声波发生器，以5℃/min的速度升温至110℃,保温15min；之后,以5℃/min降温至60℃,然后冷水洗、50℃水洗10min、冷水洗，取出晾干后获得防紫外线涤纶织布。
通过母粒制备过程中添加纳米氧化锌、纳米二氧化钛，再将织物半成品经过浸渍法浸渍紫外线吸收剂，使得织布具有非常好的防紫外线效果，且防护效果不容易被水洗破坏，另外通过在浸渍过程中加入超声波效果，大大提升了紫外线吸收剂在溶液中分散速度以及附着速度和效果，减少了浸渍工艺时长，提升了生产效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种防紫外线涤纶织布，其特征在于：所述防紫外线涤纶织布由经纱、纬纱经相互垂直交织、整理、烘干后获得，所述经纱是由第一皮层包覆第一芯层组成的第一复合纤维长丝，所述纬纱是由第二皮层包覆第二芯层组成的第二复合纤维长丝，所述第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝断面形状均为中空的同心双圆环状，所述第一复合纤维长丝、第二复合纤维长丝纺丝时使用的喷丝孔形状均由四组C型孔组成，四组所述C型孔呈两两相对且其中两组C型孔位于另两组C型孔内侧，四组所述C型孔中内侧两组相对之间的间隙与另两组相对之间的间隙呈垂直状，所述第一复合纤维长丝中第一皮层与第一芯层所占质量相等，所述第二复合纤维长丝中第二皮层与第二芯层所占质量比相等，所述第一芯层、第二芯层均为PET长丝，所述整理为通过浸渍法将织物浸渍在紫外线吸收剂溶液中进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种防紫外线涤纶织布，其特征在于：所述第一皮层中的成份及各成份重量组成比为聚乳酸纤维30％-40％、大豆蛋白纤维55％-65％以及第一抗紫外线添加剂5％，所述第一抗紫外线添加剂为纳米二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的一种防紫外线涤纶织布，其特征在于：所述第二皮层中的成份及各成份重量组成比为PBT95-98％、第二抗紫外线添加剂2％-5％，所述第二抗紫外线添加剂为纳米氧化锌。
4.根据权利要求1所述的一种防紫外线涤纶织布，其特征在于：所述紫外线吸收剂中的成份及各成份重量组成比为苯并三唑化合物0.95％、分散剂0.05％、去离子水99％，所述分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。
5.一种防紫外线涤纶织布的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括如下步骤：
S1、制备母粒，按重量组成比分别取第一皮层、第一芯层、第二皮层、第二芯层的原料，分别混合均匀，通过螺杆挤出机熔融挤出的方法，冷却、切粒，干燥至含水率≤0.5％以下，得到第一皮层母粒、第一芯层母粒、第二皮层母粒以及第二芯层母粒；
S2、制备熔体，将第一皮层母粒、第一芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体，将第二皮层母粒、第二芯层母粒分别通过螺杆挤出机熔融获得第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体；
S3、制备复合纤维长丝，将第一皮层纤维熔体和第一芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第一复合纤维生丝，第一复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第一复合纤维长丝，将第二皮层纤维熔体和第二芯层纤维熔体分别通过熔体管道送入纺丝组件中，经喷丝组件喷丝挤出形成第二复合纤维生丝，第二复合纤维生丝经环吹风冷却、集束上油、牵伸、热定型和卷绕制备得到第二复合纤维长丝；
S4、织造半成品织物，将第一复合纤维长丝作为经纱、第二复合纤维长丝纬纱相互垂直交织制得半成品织物；
S5、整理，将紫外线吸收剂溶液倒入带有加热功能的超声波浸泡池，并投入半成品织物进行处理,晾干获得防紫外线涤纶织布。
6.根据权利要求5所述的一种防紫外线涤纶织布的制造方法，其特征在于：所述步骤S1中制备母粒时螺杆挤出机熔融温度为180-260℃。
7.根据权利要求5所述的一种防紫外线涤纶织布的制造方法，其特征在于：所述步骤S3中纺丝组件内部的纺丝温度为265-285℃。
8.根据权利要求5所述的一种防紫外线涤纶织布的制造方法，其特征在于：所述步骤S5中半成品织物处理步骤为：将紫外线吸收剂溶液升温到35℃开始投入织物半成品进行处理,打开超声波浸泡池的超声波发生器，以5℃/min的速度升温至110℃,保温15min；之后,以5℃/min降温至60℃,然后冷水洗、50℃水洗10min、冷水洗，取出晾干后获得防紫外线涤纶织布。
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