一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，所述纤维的制备方法，包括高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料的制备步骤；所述高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料的制备步骤包括：采集纳米礌石粉，将粒径为5‑15μm的镭石粉与粒径为50‑100μm椰壳活性炭进行混合，将混合物通过卧式纳米研磨机进行研磨，设定研磨机转速为350‑700rpm，研磨介质粒径为0.2‑0.5mm的氧化锆细珠。本发明专利技术制备的涤纶单丝纤维具有良好的抗静电性能；本发明专利技术将高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料加入到聚酯切片中，使得制备的涤纶纤维具有持续发射红外线的作用，可精确的释放波长为10‑12μm的红外线。

Method for preparing high precision far infrared spectrum polyester monofilament fiber

The invention provides a preparation method of high precision infrared spectroscopy of polyester monofilament fiber, preparation method of the fiber, including high precision nano radium powder / activated carbon composite preparation steps; the high precision nano radium powder / activated carbon composite material preparation steps include: collecting nano Lei powder and the particle size of 5 15 m radium powder with a particle diameter of 50 100 m coconut shell activated carbon are mixed, the mixture is milled by the horizontal nano grinding machine, grinding machine set speed is 350 700rpm, grinding medium particle diameter of 0.2 0.5mm zirconia beads. Polyester monofilament fibers prepared by the invention has good antistatic properties; the high precision nano radium powder / activated carbon composite material is added to the polyester, the preparation of polyester fiber has continued the infrared emission, release wavelength can be accurate for 10 12 m infrared.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法
本专利技术涉及涤纶纤维的制备方法，特别是涉及一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法。
技术介绍
涤纶也称聚酯纤维(PET)，其长链分子的化学结构式为,相对分子量一般在18000-25000左右。涤纶的分子结构由短脂肪族链、酯基、苯环和端醇羟基所构成。由于分子结构中仅存在两个端醇羟基，，因此所得涤纶纤维亲水性较差。此外，涤纶分子的线性结构和苯环结构的存在使得涤纶纤维具备较高的结晶度和取向度。特殊的分子结构赋予了涤纶纤维特殊的性能，如强度高、弹性好、耐磨性能优异等优点，但是现有技术制备的涤纶仍然存在较多缺陷，无法满足人们对多功能纤维的需求，比如涤纶容易产生静电，不具有红外线的释放功能，抗菌性能差等。经改性后尽管某些功能有所体现，但所得纤维的物质指标显著降低，本专利技术正是基于现有技术的这些缺陷而产生的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，以解决以下技术问题：1、解决涤纶纤维制备过程中容易产生断头、毛丝的现象；2、解决涤纶纤维容易产生静电的缺陷；3、使得制备的涤纶纤维具有稳定的、持续的释放红外线的功能；4、使得制备的涤纶纤维具有良好的机械性能；5、提高涤纶纤维的抗菌等功能性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：（1）高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料的制备采集礌石粉，使用纳米研磨机将粒径为5-15μm的镭石粉与粒径为50-100μm椰壳活性炭进行混合，将混合物通过卧式纳米研磨机进行研磨，设定研磨机转速为350-700rpm，研磨介质粒径为0.2-0.5mm的氧化锆细珠；所述研磨分三次，一次研磨设定研磨机转速为350-450rpm，研磨时间为20-30min；二次研磨设定研磨机转速为450-600rpm，研磨时间为40-50min；三次研磨设计研磨机转速为600-700rpm，研磨时间为5-10min；研磨完成后制得纳米礌石/活性炭复合初级材料；所述椰壳活性炭的比表面积为850-1000m2/g，碘吸附值为900-950cm2/g，水分含量为1-2%。将研磨后制备成的的纳米礌石/活性炭复合初级材料与蛋白碳酰胺溶液加压混合，制备成高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料溶液；所述混合压力为3.2-3.5MPa；所述蛋白碳酰胺溶液的具体制备方法如下：将蛋白粉溶解在35-40℃，浓度为50-60g/L的碳酰胺溶液中，搅拌后静置20-30min；然后进行加温搅拌，制成蛋白碳酰胺溶液；所述加温搅拌温度为55-60℃，所述加温搅拌时间为30-50min；所述所述蛋白粉的加入量为碳酰胺溶液质量的25-30%；所述蛋白质粉为分离乳清蛋白、分离鱼蛋白、分离大豆蛋白的一种或几种；将制备的高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料溶液与浓度为2.2-2.6%的醋酸进行混合搅拌，混合搅拌时间为1-1.5h，混合搅拌温度为70-90℃；将所得溶液在80-90℃下进行干燥并粉碎研磨处理，制得高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料。通过上述方法制备的高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料加入到聚酯切片中，两者间具有良好的相容性，使制备涤纶纤维的过程中不宜产生断头、毛丝等现象；利用上述方法制备的高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料加入到聚酯切片中，可使得制备的涤纶纤维具有抗静电性能；利用上述方法制备的高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料加入到聚酯切片中，使得制备的涤纶纤维具有持续发射红外线的作用，可精确释放波长为10-12μm的红外线，其制成的贴身衣物可明显的改善人体的微循环，起到扩张毛细血管，增强血液循环，促进新陈代谢，增强淋巴循环的作用；同时，镭气能溶脂解毒，并有促进利尿的作用，可治痛风病，提高新陈代谢，促进细胞的再生的作用。（2）羟基化反应将环状对苯二甲酸丁二醇酯微粉与四氢呋喃混合，加热到30-45℃，搅拌至对苯二甲酸丁二醇酯微粉完全溶解，然后加入过量甘油，同时加入DMTC；反应30-40min后，得到羟基化反应后的对苯二甲酸丁二醇酯；所述四氢呋喃的加入量为环状对苯二甲酸丁二醇酯的80-130%，反应完成通过加热回收四氢呋喃；所述DMTC的加入量为对苯二甲酸丁二醇酯的0.05-0.1%。本步骤的羟基化反应，可以最大限度的减少热量的使用，在实际生产过程中，可以大大的减少因为反应温度过高造成的人员烫伤、烧伤等安全问题；同时可以显著地减少常规技术中助剂的使用量；同时也提高了反应效率，反应时间较常规技术缩短50%的时间。（3）增强反应将步骤2所得羟基化改性后的对苯二甲酸丁二醇酯在220-230℃下与步骤1制备的高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料进行反应，得到增强后的高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料；所述高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料的加入量为羟基化反应后环状对苯二甲酸丁二醇酯质量的0.8-1.2%。（4）熔融纺丝将增强改性后的高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料和高粘度聚酯切片进行熔融混合后纺丝；所述高粘度涤纶切片其特性粘度为1.35-1.1.42dl/g，端羧基含量为20-22mol/t，水分含量为≤0.1%。经过冷却、牵伸工序得到高精度远红外波谱涤纶单丝纤维，所述纺丝温度为310-330℃；所述冷却风温度为30-35℃；所述风速为3.5-4.5m/s；所述纺丝速度为700-900m/min；所述制备的涤纶单丝纤维中，含高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料的质量为7-15%。通过熔融纺丝中各工艺参数的调整，如降低纺丝速度，提高冷却风温度，可以显著地降低纺丝过程中由于高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料添加量过大而造成的涤纶纤维物理指标下降的问题。由于采用了上述技术方案，本专利技术达到的技术效果是：1、本专利技术在制备涤纶纤维的过程中，可以显著地降低涤纶纤维制备过程中容易产生产生断头、毛丝的现象；2、本专利技术制备的涤纶单丝纤维具有良好的抗静电性能；3、本专利技术将高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料加入到聚酯切片中，使得制备的涤纶纤维具有持续发射红外线的作用，可精确释放波长为10-12μm的红外线；4、采用本专利技术的方法制备的涤纶纤维具有良好的机械性能；5、采用本专利技术制备的涤纶单丝纤维制成的贴身衣物，可明显的改善人体的微循环，起到扩张毛细血管，增强血液循环，促进新陈代谢，增强淋巴循环的作用；同时，镭气能溶脂解毒，并有促进利尿的作用，可治痛风病，提高新陈代谢，促进细胞的再生的作用。6、采用本专利技术的方法制备的涤纶纤维具有良好的抗菌性能，所得涤纶纤维对伤寒杆菌、大肠杆菌、铜氯杆菌的抗菌效果良好，持久性强。具体实施方式实施例1一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）高精度纳米碳镭石粉/活性炭复合材料的制备采集礌石粉，使用纳米研磨机将粒径为8-12μm的镭石粉与粒径为70-80μm椰壳活性炭进行混合，将混合物通过卧式纳米研磨机进行研磨，设定研磨机转速为400-600rpm，研磨介质粒径为0.2-0.5mm的氧化锆细珠；所述研磨分三次，一次研磨设定研磨机转速为400rpm，研磨时间为20min；二次研磨设定研磨机转速为550rpm，研磨时间为40min；三次研磨设计研磨机转速为600rpm，研磨时间为10min；研磨完成后制得纳米礌石/活性炭复合初级材料；所述椰壳活性炭的比表面积为850-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括高精度纳米镭石/活性炭复合材料的制备步骤；所述高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料的制备步骤包括：采集纳米礌石粉，将粒径为5‑15μm的镭石粉与粒径为50‑100μm椰壳活性炭进行混合，将混合物通过卧式纳米研磨机进行研磨，设定研磨机转速为350‑700rpm，研磨介质粒径为0.2‑0.5mm的氧化锆细珠。

【技术特征摘要】
1.一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括高精度纳米镭石/活性炭复合材料的制备步骤；所述高精度纳米镭石粉/活性炭复合材料的制备步骤包括：采集纳米礌石粉，将粒径为5-15μm的镭石粉与粒径为50-100μm椰壳活性炭进行混合，将混合物通过卧式纳米研磨机进行研磨，设定研磨机转速为350-700rpm，研磨介质粒径为0.2-0.5mm的氧化锆细珠。2.根据权利要求1所述的一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，其特征在于：所述所述研磨分三次，一次研磨设定研磨机转速为350-450rpm，研磨时间为20-30min；二次研磨设定研磨机转速为450-600rpm，研磨时间为40-50min；三次研磨设计研磨机转速为600-700rpm，研磨时间为5-10min，制备得到纳米礌石粉/活性炭复合初级材料。3.根据权利要求1所述的所述一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，其特征在于：所述椰壳活性炭的比表面积为850-1000m2/g，碘吸附值为900-950cm2/g，水分含量为1-2%。4.根据权利要求1所述的一种高精度远红外波谱涤纶单丝纤维的制备方法，其特征在于：所述方法还包括：将研磨后制备成的的纳米礌石/活性炭复合初级材料与蛋白碳酰胺溶液加压混合，制备成高精度纳米镭石粉/活性炭...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，甄丽，王瑞玲，刘洁，刘彦明，
申请(专利权)人：百事基材料青岛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37