CN117802613A - 一种耐水洗型冷助灵及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织助剂技术领域,尤其涉及一种耐水洗型冷助灵,所述冷助灵呈纤维状,所述冷助灵由母料加工而成,所述母料包括基材和改性蒙脱石,所述基材为PET,所述改性蒙脱石的添加量占基材质量的4%~12%,本发明提出的耐水洗型冷助灵,将改性蒙脱石与PET原料混合后进行纺丝,得到的冷助灵中,改性蒙脱石不易从纤维上脱落,冷助灵的耐水洗性能好,本发明提出的耐水洗型冷助灵,制备过程中,通过酸液对半成品纺丝进行浸泡,能够将改性蒙脱石上的碳酸锌溶解,使得冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙,提高了蒙脱石与外界空气的接触面积,从而提高了蒙脱石的蒸发能力,改善了冷助灵的降温效果。
Description
技术领域
本发明涉及纺织助剂技术领域,尤其涉及一种耐水洗型冷助灵及其制备方法。
背景技术
冷助灵是一种新型的纺织材料,它具有降温、吸湿、快干等特性,被广泛应用于服装、床上用品、户外用品等领域。冷助灵的制作材料主要是复合矿物粉末和合成纤维,经过特殊处理后形成纺织品。它的降温效果主要通过复合矿物粉末吸收人体散发的热量,利用蒸发原理将热量带走,从而使人感觉更凉爽舒适。冷助灵具有良好的吸湿性,能够迅速吸收和排放体表的汗水,保持皮肤干爽。同时,它也具有快干的特性,能够迅速将吸收的湿气释放,使纺织品在潮湿环境下快速干燥。冷助灵的纺织品应用广泛,比如运动服、户外服装、床上用品等。在炎热的夏季,穿戴冷助灵纺织品能够有效减轻炎热对人体的不适感,提供清凉的穿着体验。
现有的冷助灵制备方法主要有两种,一是将复合矿物粉末粘附在合成纤维的表面,这种方法制备的冷助灵降温效果好,但是复合矿物粉末经过多次水洗后,会发生脱落,影响冷助灵的使用效果;二是将复合矿物粉末与合成纤维的原料混合,进行纺丝,制备冷助灵,这种方法制备的冷助灵,复合矿物粉末与外界空气的接触面积小,蒸发效率低,降温效果不够理想。为此,我们提出了一种耐水洗型冷助灵及其制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种耐水洗型冷助灵及其制备方法。
一种耐水洗型冷助灵,所述冷助灵呈纤维状,所述冷助灵由母料加工而成,所述母料包括基材和改性蒙脱石,所述基材为PET,所述改性蒙脱石的添加量占基材质量的4%~12%。
优选的,所述冷助灵中,位于冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙。
优选的,所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤:将蒙脱石放入硝酸银溶液中浸泡6~12h,完毕后,将蒙脱石沥干,使得蒙脱石的含水量在5%~10%,将蒙脱石烘干后,放入高温炉中进行煅烧,煅烧温度为300~350℃,煅烧完毕后,得到负载银的蒙脱石,将负载银的蒙脱石加入到硫酸锌溶液中,缓慢搅拌,向混合液体中滴加碳酸氢铵溶液,滴加完毕后,继续搅拌30~40min,完毕后,过滤、洗涤,收集滤饼,将滤饼烘干,得到负载有银和碳酸锌的蒙脱石,即得到改性蒙脱石。
优选的,所述硝酸银溶液中,浓度为0.3~1mol/L。
优选的,所述硫酸锌溶液中溶质与负载银的蒙脱石的质量比为(0.1~0.3):1。
优选的,所述碳酸氢铵溶液中溶质与硫酸锌溶液中溶质的摩尔比为(2~3):1,碳酸氢铵溶液中,浓度为0.2~2mol/L。
优选的,改性蒙脱石制备过程中,滤饼烘干过程中,烘干温度为80~120℃。
优选的,一种耐水洗型冷助灵的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、将PET原料切片后与改性蒙脱石充分混合进行造粒,然后将造粒后的原料干燥至含水量低于150ppm,经螺杆熔融挤出,经喷丝板喷出纺丝、卷绕得到纺丝A,纺丝A平衡后经拉伸、卷曲、松弛热定型,得到纺丝B;
步骤2、将步骤1得到的纺丝B通过酸液进行浸泡,浸泡完毕后,洗涤,烘干,切断至定长,得到耐水洗型冷助灵。
优选的,所述步骤1中,其中熔融挤出的熔体温度为270~290℃,纺丝环吹风温为15~20℃,风速为0.8~1.2m/s,丝室温度为25~30℃喷丝头拉伸比为145~150倍,纺丝所得初生丝线密度为9~10dtex,拉伸的温度为30~40℃,拉伸比为3~3.4,松弛热定型温度为60~70℃。
优选的,所述步骤2中,所述酸液为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种,酸液中H+的浓度为0.1~1mol/L,所述酸液的时间为10~30min,烘干温度为30~50℃。
本发明的有益效果是:
1、本发明提出的耐水洗型冷助灵,将改性蒙脱石与PET原料混合后进行纺丝,得到的冷助灵中,改性蒙脱石不易从纤维上脱落,冷助灵的耐水洗性能好。
2、本发明提出的耐水洗型冷助灵,制备过程中,通过酸液对半成品纺丝进行浸泡,能够将改性蒙脱石上的碳酸锌溶解,使得冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙,提高了蒙脱石与外界空气的接触面积,从而提高了蒙脱石的蒸发能力,改善了冷助灵的降温效果。
3、本发明提出的耐水洗型冷助灵,改性蒙脱石具有较大的表面积,其蒸发性能好,蒙脱石上的银能够提高冷助灵的抗菌效果,位于冷助灵表层区域的改性蒙脱石,改性蒙脱石上不含有碳酸锌,其主要用于蒸发吸热,位于冷助灵内部区域的改性蒙脱石,改性蒙脱石未与酸液接触,改性蒙脱石上含有碳酸锌,其能够通过碳酸锌提高纤维的导热性能,从而提高冷助灵的降温效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1中,一种耐水洗型冷助灵,所述冷助灵呈纤维状,所述冷助灵由母料加工而成,所述母料包括基材和改性蒙脱石,所述基材为PET,所述改性蒙脱石的添加量占基材质量的4%。
所述冷助灵中,位于冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙。
所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤:将蒙脱石放入硝酸银溶液中浸泡6h,完毕后,将蒙脱石沥干,使得蒙脱石的含水量在5%,将蒙脱石烘干后,放入高温炉中进行煅烧,煅烧温度为300℃,煅烧完毕后,得到负载银的蒙脱石,将负载银的蒙脱石加入到硫酸锌溶液中,缓慢搅拌,向混合液体中滴加碳酸氢铵溶液,滴加完毕后,继续搅拌30min,完毕后,过滤、洗涤,收集滤饼,将滤饼烘干,得到负载有银和碳酸锌的蒙脱石,即得到改性蒙脱石。
所述硝酸银溶液中,浓度为0.3mol/L。
所述硫酸锌溶液中溶质与负载银的蒙脱石的质量比为0.1:1。
所述碳酸氢铵溶液中溶质与硫酸锌溶液中溶质的摩尔比为2:1,碳酸氢铵溶液中,浓度为0.2mol/L。
改性蒙脱石制备过程中,滤饼烘干过程中,烘干温度为80℃。
一种耐水洗型冷助灵的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、将PET原料切片后与改性蒙脱石充分混合进行造粒,然后将造粒后的原料干燥至含水量低于150ppm,经螺杆熔融挤出,经喷丝板喷出纺丝、卷绕得到纺丝A,纺丝A平衡后经拉伸、卷曲、松弛热定型,得到纺丝B;
步骤2、将步骤1得到的纺丝B通过酸液进行浸泡,浸泡完毕后,洗涤,烘干,切断至定长,得到耐水洗型冷助灵。
所述步骤1中,其中熔融挤出的熔体温度为270℃,纺丝环吹风温为15℃,风速为0.8m/s,丝室温度为25℃喷丝头拉伸比为145倍,纺丝所得初生丝线密度为9dtex,拉伸的温度为30℃,拉伸比为3,松弛热定型温度为60℃。
所述步骤2中,所述酸液为盐酸,酸液中H+的浓度为0.1mol/L,所述酸液的时间为10min,烘干温度为30℃。
实施例2中,一种耐水洗型冷助灵,所述冷助灵呈纤维状,所述冷助灵由母料加工而成,所述母料包括基材和改性蒙脱石,所述基材为PET,所述改性蒙脱石的添加量占基材质量的12%。
所述冷助灵中,位于冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙。
所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤:将蒙脱石放入硝酸银溶液中浸泡12h,完毕后,将蒙脱石沥干,使得蒙脱石的含水量在10%,将蒙脱石烘干后,放入高温炉中进行煅烧,煅烧温度为350℃,煅烧完毕后,得到负载银的蒙脱石,将负载银的蒙脱石加入到硫酸锌溶液中,缓慢搅拌,向混合液体中滴加碳酸氢铵溶液,滴加完毕后,继续搅拌40min,完毕后,过滤、洗涤,收集滤饼,将滤饼烘干,得到负载有银和碳酸锌的蒙脱石,即得到改性蒙脱石。
所述硝酸银溶液中,浓度为1mol/L。
所述硫酸锌溶液中溶质与负载银的蒙脱石的质量比为0.3:1。
所述碳酸氢铵溶液中溶质与硫酸锌溶液中溶质的摩尔比为3:1,碳酸氢铵溶液中,浓度为2mol/L。
改性蒙脱石制备过程中,滤饼烘干过程中,烘干温度为120℃。
一种耐水洗型冷助灵的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、将PET原料切片后与改性蒙脱石充分混合进行造粒,然后将造粒后的原料干燥至含水量低于150ppm,经螺杆熔融挤出,经喷丝板喷出纺丝、卷绕得到纺丝A,纺丝A平衡后经拉伸、卷曲、松弛热定型,得到纺丝B;
步骤2、将步骤1得到的纺丝B通过酸液进行浸泡,浸泡完毕后,洗涤,烘干,切断至定长,得到耐水洗型冷助灵。
所述步骤1中,其中熔融挤出的熔体温度为290℃,纺丝环吹风温为20℃,风速为1.2m/s,丝室温度为30℃喷丝头拉伸比为150倍,纺丝所得初生丝线密度为10dtex,拉伸的温度为40℃,拉伸比为3.4,松弛热定型温度为70℃。
所述步骤2中,所述酸液为硫酸,酸液中H+的浓度为1mol/L,所述酸液的时间为30min,烘干温度为50℃。
实施例3中,一种耐水洗型冷助灵,所述冷助灵呈纤维状,所述冷助灵由母料加工而成,所述母料包括基材和改性蒙脱石,所述基材为PET,所述改性蒙脱石的添加量占基材质量的10%。
所述冷助灵中,位于冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙。
所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤:将蒙脱石放入硝酸银溶液中浸泡10h,完毕后,将蒙脱石沥干,使得蒙脱石的含水量在8%,将蒙脱石烘干后,放入高温炉中进行煅烧,煅烧温度为320℃,煅烧完毕后,得到负载银的蒙脱石,将负载银的蒙脱石加入到硫酸锌溶液中,缓慢搅拌,向混合液体中滴加碳酸氢铵溶液,滴加完毕后,继续搅拌35min,完毕后,过滤、洗涤,收集滤饼,将滤饼烘干,得到负载有银和碳酸锌的蒙脱石,即得到改性蒙脱石。
所述硝酸银溶液中,浓度为0.7mol/L。
所述硫酸锌溶液中溶质与负载银的蒙脱石的质量比为0.2:1。
所述碳酸氢铵溶液中溶质与硫酸锌溶液中溶质的摩尔比为2.5:1,碳酸氢铵溶液中,浓度为1mol/L。
改性蒙脱石制备过程中,滤饼烘干过程中,烘干温度为100℃。
一种耐水洗型冷助灵的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、将PET原料切片后与改性蒙脱石充分混合进行造粒,然后将造粒后的原料干燥至含水量低于150ppm,经螺杆熔融挤出,经喷丝板喷出纺丝、卷绕得到纺丝A,纺丝A平衡后经拉伸、卷曲、松弛热定型,得到纺丝B;
步骤2、将步骤1得到的纺丝B通过酸液进行浸泡,浸泡完毕后,洗涤,烘干,切断至定长,得到耐水洗型冷助灵。
所述步骤1中,其中熔融挤出的熔体温度为280℃,纺丝环吹风温为18℃,风速为1m/s,丝室温度为28℃喷丝头拉伸比为148倍,纺丝所得初生丝线密度为10dtex,拉伸的温度为35℃,拉伸比为3.2,松弛热定型温度为35℃。
所述步骤2中,所述酸液为硝酸,酸液中H+的浓度为0.8mol/L,所述酸液的时间为20min,烘干温度为40℃。
实施例4中,一种耐水洗型冷助灵,所述冷助灵呈纤维状,所述冷助灵由母料加工而成,所述母料包括基材和改性蒙脱石,所述基材为PET,所述改性蒙脱石的添加量占基材质量的10%。
所述冷助灵中,位于冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙。
所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤:将蒙脱石放入硝酸银溶液中浸泡10h,完毕后,将蒙脱石沥干,使得蒙脱石的含水量在8%,将蒙脱石烘干后,放入高温炉中进行煅烧,煅烧温度为320℃,煅烧完毕后,得到负载银的蒙脱石,将负载银的蒙脱石加入到硫酸锌溶液中,缓慢搅拌,向混合液体中滴加碳酸氢铵溶液,滴加完毕后,继续搅拌35min,完毕后,过滤、洗涤,收集滤饼,将滤饼烘干,得到负载有银和碳酸锌的蒙脱石,即得到改性蒙脱石。
所述硝酸银溶液中,浓度为0.7mol/L。
所述硫酸锌溶液中溶质与负载银的蒙脱石的质量比为0.2:1。
所述碳酸氢铵溶液中溶质与硫酸锌溶液中溶质的摩尔比为2.5:1,碳酸氢铵溶液中,浓度为1mol/L。
改性蒙脱石制备过程中,滤饼烘干过程中,烘干温度为100℃。
一种耐水洗型冷助灵的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、将PET原料切片后与改性蒙脱石充分混合进行造粒,然后将造粒后的原料干燥至含水量低于150ppm,经螺杆熔融挤出,经喷丝板喷出纺丝、卷绕得到纺丝A,纺丝A平衡后经拉伸、卷曲、松弛热定型,得到纺丝B;
步骤2、将步骤1得到的纺丝B通过酸液进行浸泡,浸泡完毕后,洗涤,烘干,切断至定长,得到耐水洗型冷助灵。
所述步骤1中,其中熔融挤出的熔体温度为290℃,纺丝环吹风温为20℃,风速为1.2m/s,丝室温度为30℃喷丝头拉伸比为150倍,纺丝所得初生丝线密度为10dtex,拉伸的温度为40℃,拉伸比为3.4,松弛热定型温度为70℃。
所述步骤2中,所述酸液为醋酸,酸液中H+的浓度为1mol/L,所述酸液的时间为30min,烘干温度为50℃。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐水洗型冷助灵,其特征在于,所述冷助灵呈纤维状,所述冷助灵由母料加工而成,所述母料包括基材和改性蒙脱石,所述基材为PET,所述改性蒙脱石的添加量占基材质量的4%~12%。
2.根据权利要求1所述的一种耐水洗型冷助灵,其特征在于,所述冷助灵中,位于冷助灵表层区域的蒙脱石与基材之间存在间隙。
3.根据权利要求1所述的一种耐水洗型冷助灵,其特征在于,所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤:将蒙脱石放入硝酸银溶液中浸泡6~12h,完毕后,将蒙脱石沥干,使得蒙脱石的含水量在5%~10%,将蒙脱石烘干后,放入高温炉中进行煅烧,煅烧温度为300~350℃,煅烧完毕后,得到负载银的蒙脱石,将负载银的蒙脱石加入到硫酸锌溶液中,缓慢搅拌,向混合液体中滴加碳酸氢铵溶液,滴加完毕后,继续搅拌30~40min,完毕后,过滤、洗涤,收集滤饼,将滤饼烘干,得到负载有银和碳酸锌的蒙脱石,即得到改性蒙脱石。
4.根据权利要求3所述的一种耐水洗型冷助灵,其特征在于,所述硝酸银溶液中,浓度为0.3~1mol/L。
5.根据权利要求3所述的一种耐水洗型冷助灵,其特征在于,所述硫酸锌溶液中溶质与负载银的蒙脱石的质量比为(0.1~0.3):1。
6.根据权利要求3所述的一种耐水洗型冷助灵,其特征在于,所述碳酸氢铵溶液中溶质与硫酸锌溶液中溶质的摩尔比为(2~3):1,碳酸氢铵溶液中,浓度为0.2~2mol/L。
7.根据权利要求3所述的一种耐水洗型冷助灵,其特征在于,改性蒙脱石制备过程中,滤饼烘干过程中,烘干温度为80~120℃。
8.一种根据权利要求1~7任一所述的耐水洗型冷助灵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将PET原料切片后与改性蒙脱石充分混合进行造粒,然后将造粒后的原料干燥至含水量低于150ppm,经螺杆熔融挤出,经喷丝板喷出纺丝、卷绕得到纺丝A,纺丝A平衡后经拉伸、卷曲、松弛热定型,得到纺丝B;
步骤2、将步骤1得到的纺丝B通过酸液进行浸泡,浸泡完毕后,洗涤,烘干,切断至定长,得到耐水洗型冷助灵。
9.根据权利要求8所述的耐水洗型冷助灵的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,其中熔融挤出的熔体温度为270~290℃,纺丝环吹风温为15~20℃,风速为0.8~1.2m/s,丝室温度为25~30℃喷丝头拉伸比为145~150倍,纺丝所得初生丝线密度为9~10dtex,拉伸的温度为30~40℃,拉伸比为3~3.4,松弛热定型温度为60~70℃。
10.根据权利要求8所述的耐水洗型冷助灵的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述酸液为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种,酸液中H+的浓度为0.1~1mol/L,所述酸液的时间为10~30min,烘干温度为30~50℃。
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