CN201296804Y - 一种抗紫外竹碳ptt中空纤维 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种抗紫外竹碳PTT中空纤维，该纤维采用PTT新材料与竹碳和抗紫外剂，由抗紫外剂和竹碳与PTT切片共混后经中空喷丝板熔融纺丝制得，抗紫外剂的质量分数为1～10％，而喷丝板为中空喷丝板；所述的纤维横截面为中空形；所述纤维的内外径之比为1∶3；所述的抗紫外剂为氧化锌和二氧化硅，其中，氧化锌的质量分数为85～95％，二氧化硅的质量分数为5～15％。本实用新型的优点：具有很好的服用舒适性能和染色效果；环保性和安全性；手感丰满柔软，色彩鲜艳亮丽，富于变化，织物的性能明显优于普通涤纶。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及PTT纤维领域，具体的说，是一种抗紫外竹碳PTT中空纤维。
【背景技术】
随着人民生活水平的不断提高，人们对服饰的要求不仅仅是美观、耐穿，而是越来越注重于舒适性。异形化和功能化是当今化纤发展的热点。近几年不断涌现的各种差别化纤维制作的服装，越来越受到消费者的青睐。而细旦中空抗菌PTT纤维的开发，正是顺应了上述潮流而展开的。
竹材是我国重要的森林资源，它生长快，能在短期内成材，再生能力强，一次造林成功，可持续砍伐利用。以往竹材主要用来制作农具、燃料、家具、日用品、工艺品、建筑材料、地板及造纸等方面，利用价值低。
随着科学技术的发展，国内采用竹子烧制竹炭，大大扩大了其应用领域。由于竹炭具有特殊的结构，其分子结构呈六角形，炭质致密、比重大、孔隙多、矿物质含量丰富，含有钾、镁、铁、锰、钙、锆等对人体有益的物质，且比表面积大，具有较强的吸附能力、抗菌、消臭、吸湿、干燥及良好的导电性，抗紫外。并具有远红外、负离子发射功能。
由于PTT的大分子构象和聚合物链的晶格构象的特点，纤维的断裂伸长率要大于除氨纶以外的所有纤维。PTT的伸长率适中，它的合宜的弹性性能，适宜于人们对弹性面料的要求。PTT的弹性回复性优于PBT，更优于PET。与涤纶纤维和制品的突出的刚性相比，PTT纤维和织物的手感可以给人以接近于尼龙的比较柔软而舒适的感觉。加上织物的良好的悬垂性和适宜的弹性，为时装设计师提供了设计灵感和更加广阔的思维空间。合成纤维用分散染料染色，只有在玻璃化温度以上才能染成深色。PET的玻璃化温度约在70～80℃，而且由于其结晶度高，结构致密，染料分子不易进入纤维内部。所以PET只有在加压或有载体，温度约为130℃时，才能用分散染料染成深色。而PTT的玻璃化转变温度约在46℃～65℃，低于PET，所以其染色性能优于PET，能够在无载体的情况下，常压沸染。同时，在相同的染色温度下，染料在PTT中的渗透深度明显高于PET，而且色泽均匀，坚牢度高。这样不仅可以节约燃料和能源，同时还可以降低污水中化学物质的含量，对环境造成的污染程度相对减少，具有明显的经济效益和环境效益。由于这些优点，使得PTT纤维比PET纤维具有更大的发展和应用前景。通过调整合适的纺丝工艺条件和冷却工艺条件，制得符合技术要求的抗紫外竹碳PTT中空纤维产品。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种抗紫外竹碳PTT中空纤维，加入竹碳以及抗紫外剂，以克服传统抗菌剂的耐热性差，易挥发，易分解成有害物质，安全性较差等缺点，来增强纤维的抗菌以及抗紫外效果，以满足生活和生产的实际需要。
为实现以上发明目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种抗紫外竹碳PTT中空纤维，该纤维采用PTT新材料与竹碳和抗紫外剂，由抗紫外剂和竹碳与PTT切片共混后经中空喷丝板熔融纺丝制得，抗紫外剂的质量分数为1～10％，喷丝板为中空喷丝板；
所述的纤维横截面为中空形；
所述的纤维的内外径之比为1:3；
所述的抗紫外剂为氧化锌和二氧化硅，其中，氧化锌的质量分数为85～95％，二氧化硅的质量分数为5～15％。
本实用新型一种抗紫外竹碳PTT中空纤维的积极效果是：
(1)新型复合材料PTT与竹碳和抗紫外剂经过共混熔融纺丝而成的纤维具有很好的服用舒适性能和染色效果；
(2)特殊的中空形纤维最大特点是密度小，保暖性强；而抗紫外竹碳纤维的特点是环保性和安全性；
(3)最终产品的抗紫外竹碳PTT中空纤维织物，手感丰满柔软，色彩鲜艳亮丽，富于变化，织物的性能明显优于普通涤纶。
【附图说明】
图1本实用新型的横截面结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图进行做进一步的说明，同时本实用新型不限于所提供的实施例。
实施例1
纤维采用抗紫外剂和竹碳与PTT切片共混，抗紫外剂的质量分数为3％，中空度为66.7％；中空形喷丝板的外径R为0.6mm，内径为0.2mm；在抗紫外剂中，氧化锌的质量分数为90％，二氧化硅的质量分数为10％。
该抗紫外竹碳PTT中空纤维采用特殊设计的喷丝喷丝板通过高速纺丝工艺制得。其工艺路线为：POY-DTY。纺丝速度2000-3600m/min，在高速卷绕速度下纤维产生一定的取向度，原丝结构比较稳定，DTY加工速度400--700m/min。其特点是工艺流程短，生产效率高。POY可长期存放，长途运输，DTY品质优良，POY-DTY工艺已成为目前世界各国广泛采用的工艺路线。
纺制抗紫外竹碳PTT中空纤维工艺设计，主要应考虑纺丝温度，干燥工艺及冷却条件。由于竹碳和抗紫外剂的加入，使纤维大分子中含有无机小分子，影响高聚物分子间引力，从而影响大分子的规整性，为了稳态纺丝，可适当地降低纺丝温度。PTT与竹碳混合切片中的水分去除，还可避免在纺丝过程中，在单丝中夹带水蒸气，产生“气泡丝”而造成毛丝、飘丝或断头，同时还可避免因含水量的差异造成的纤维染色不匀现象。由于POY的吐出量大，放出的热量也多，故需要冷却吹风的风速及风的湿度较高，风温较低。
当然，我们需要根据实际的生产工艺条件，当出现问题时，我们要及时调整各项工艺参数，以达到最佳的产品性能。
以制备110dtex/48f的抗紫外竹碳PTT中空纤维为例，利用自行设计制造的中空形喷丝板。对应于目前的纤维生产设备，而对于PTT原料，选择了杜邦生产的PTT原料，具体指标如下：
干燥设备：沸腾床连续BM式干燥机；
纺丝速度：3200m/min；
DTY加工速度：550m/min；
工艺流程：PTT混合切片→筛选→沸腾床干燥→料斗→螺杆挤压机→熔体配管→纺丝箱体→喷丝头组件→侧吹风冷却→上油→卷绕(POY)→POY平衡8小时→变形加工→DTY；
组件装配：铝垫圈+喷丝板+9层网+分配板+5层网+60目海砂80克+20目海砂60克+单层网+压砂板+螺母；
冷却吹风的条件为：风速：0.45m/s；风温：26℃；
最终纺出合格的抗紫外竹碳PTT中空纤维10吨。
Claims (4)
1.一种抗紫外竹碳PTT中空纤维，其特征在于，所述的喷丝板为中空喷丝板。
2.根据权利要求1所述的一种抗紫外竹碳PTT中空纤维，其特征在于，所述的纤维横截面为中空形。
3.根据权利要求1所述的一种抗紫外竹碳PTT中空纤维，其特征在于，所述的纤维的内外径之比为1:3。
4.根据权利要求1所述的一种抗紫外竹碳PTT中空纤维，其特征在于，所述的抗紫外剂为氧化锌和二氧化硅。
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