一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维的制备工艺。本发明专利技术将玉石粉、抗菌保湿剂、植物提取物色粉通过分散剂、偶联剂和锦纶66切片共挤造粒制备锦纶环保绿色色母粒，植物提取物色粉通过高压电场形成带电颗粒，提高色粉的分散效果；采用色母粉在线添加和动态混合技术，实现锦纶66的无染纺丝，无需后续染色工序，简化染色工序，避免了染色造成的环境污染问题，降低生产成本；石墨烯超声分散液使得色丝具有良好的导电性能和耐磨性；壳聚糖和海藻酸钠可以与纤维中大分子间形成络合交联，大豆蛋白粉具有较强的吸湿性，黄连醇提液、大黄醇提液和大茴香醇提液，将三种中草药提取液进行复配后可以起到协同增效作用，大大提高其抗菌性能，抗菌谱广。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维的制备工艺
本专利技术属于色丝纤维
，涉及一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维的制备工艺。
技术介绍
随着纺织行业和纺织品的不断发展及人们对纺织物品的需求，合成纤维被大量用于制造衣着面料和工业制品；但是由此带来的纺织行业废水排放一直位于我国工业制造行业前列，废水处理一直是纺织企业头顶上的一座大山；随着国家环保法的严厉实施，对纤维、纱线及织物后道染色要求越来越严格；因此，现在纺织企业纷纷采用新的纺织技术，无染纤维应运而生，无染纤维减少了原材料的消耗，避免了环境污染，降低了染色成本和废水处理费用；污染纤维具有染色均匀，避免常规染色中易产生的色差、色斑、色花等缺陷；无染纤维品种丰富，产品实现功能化、差别化与高色牢度、高鲜艳度。无染色丝是指采用添加母粒的方式生产的锦纶工业长丝；无染色丝即采用原液着色的方式，先制成有色切片或色母粒纺前注入，通过注射机将锦纶母粒和锦纶切片混合均匀，实现原液染色纺丝，此工艺无需染色，直接纺出客户需要的颜色的色丝，避免后道染色带来的严重环境污染，是一种绿色环保纤维，具有广阔的市场。现有技术中常用到的高弹丝即为锦纶高弹丝，其具有弹性高于其他普通合成纤维，色牢度高，不易变形的有点；常用于无染色丝有涤纶、锦纶6和锦纶66，锦纶6具有高强度、耐磨、柔软性及肌肤触感温和等特性，锦纶66上色率比锦纶6的上色率稍差，锦纶6相比锦纶66虽然上色率稍高，但弹性较差，涤纶相比锦纶66具有断裂强度、断裂伸长率和耐磨性能均较差。
技术实现思路
专利技术的目的：本专利技术提供了一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维的制备工艺，经制备的色丝纤维具有高弹性，高收缩性和良好的耐摩擦性能及抗菌性能，无染工艺，绿色环保，避免后续染色工艺造成的环境污染。技术方案：本专利技术的目的在于公开一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维的制备工艺，包括以下步骤：(1)色母粒制备：包括以下重量份的组分：锦纶66切片20-60份、植物提取物色粉10-30份、降温助剂3-5份、玉石纳米粉10-20份、抗菌保湿剂5-10份、分散剂5-15份、偶联剂5-10份；首先将植物提取物色粉通过10kV-30kV高压电场形成带同性电荷的颗粒；其次将降温助剂、玉石纳米粉、抗菌保湿剂和偶联剂搅拌20-30min后得到混合物一；再次将经过高压电场处理的植物提取物色粉与混合物一混合研磨得到研磨混料；接着将研磨混料和锦纶66切片及分散剂混合后混炼得到混炼料；最后将混炼料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到色母粒；(2)锦纶66切片干燥：将锦纶66切片和分子筛干燥剂在搅拌机中搅拌除去锦纶66切片中的水分后再过滤分子筛干燥剂得到干燥锦纶66切片；其中所述分子筛干燥剂和涤纶66切片的重量比为(3-5):(6-10)；(3)熔融挤出：将步骤(1)中的有色母粒和(2)中的干燥锦纶66切片混合后再螺杆挤出机的加热剪切作用下熔融挤出得到纺丝熔体；(4)动态混合：将步骤(3)中的纺丝熔体和石墨烯超声分散液一起进入到动态混合装置进行动态混合处理，所述石墨烯超声分散液为氧化石墨烯加入到乙醇溶液中超声分散15-45min得到；(5)冷却纺丝：将经过步骤(4)动态混合的纺丝熔体进入到纺丝箱体，经计量泵精确计量后通过喷丝板细孔挤出喷丝，喷丝后进入纺丝通道内进行侧吹风冷却成丝束；(6)集束上油：将步骤(5)冷却后的丝束通过集束上油辊进行上油，上油率为0.6-1.2％；(7)牵伸热定型：将经过步骤(6)集束上油后的丝束在热环境中经热辊进行牵伸和热定型；(8)网络、卷绕：将经过步骤(7)牵伸热定型后的丝束先通过网络喷嘴进行预网络后再在卷绕设备上进行卷绕。玉石纳米粉含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素，这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态，人体细胞随着从玉石散发出的波动产生共鸣和共振，使人体细胞组织更具活力，并促进血液循坏、增强新陈代谢、及进排除体内废物；玉石粉中含有的微量元素通过皮肤吸入人体内，从而能平衡阴阳气血的失调，使人祛病保健益寿；从药物学的角度来讲，长期接触玉石或者玉石粉可以补充人体不足的元素和微量元素，吸收或排泄过剩的元素和微元素，使人体保持一个特有的正间值。优选地，所述步骤(1)中的植物提取物色粉包括姜黄素、大黄素、花黄素、紫草醌、花青素、红景天苷中的一种。优选地，所述步骤(1)中的降温助剂为织物凉爽整理剂LS-001和纳米二氧化硅按照重量比1:1复合而成。所述的织物凉爽整理剂LS-001采购于上海护正纳米科技有限公司。优选地，所述步骤(1)中的抗菌保湿剂包括以下重量份的组分：壳聚糖5-15份、海藻酸钠3-5份、大豆蛋白粉4-8份、黄连2-4份、大黄3-9份、大茴香2-4份；其制备方法为将黄连、大黄和大茴香采用乙醇回流提取得到醇提液，再将壳聚糖中添加海藻酸钠、大豆蛋白粉、黄连醇提液、大黄醇提液和大茴香醇提液混合搅拌均匀得到所述抗菌保湿剂。优选地，所述步骤(1)中分散剂为乙烯基双硬脂酰胺，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。优选地，所述步骤(5)中喷丝板细孔外端设有过滤网板，所述过滤网板可拆卸。优选地，所述步骤(5)中侧吹风的风速为0.3-0.5m/s，湿度为60-70℃，风温为16-20℃。优选地，所述步骤(7)中热辊速度为500-2000m/min，温度为40-200℃。优选地，所述步骤(8)中网络压力为2.0-3.0bar，卷绕速度为3000-4000m/min。上述技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术将具有负离子发射保健功能的玉石粉、具有抗菌及吸湿保湿效果的抗菌保湿剂、植物提取物色粉通过分散剂、偶联剂和锦纶66切片共挤造粒制备锦纶环保绿色色母粒，先对植物提取物色粉通过高压电场形成带电颗粒，粒子间的排斥力抵消部分粒子间的范德华力，提高色粉的分散效果；(2)采用色母粉在线添加和动态混合技术，实现锦纶66的原液染色纺丝，无需后续染色工序，简化了染色工序，避免了染色造成的环境污染问题，同时也降低了生产成本；(3)动态混合过程中将石墨烯超声分散液和纺丝熔体混合，使得色丝具有良好的导电性能和耐磨性能，石墨烯具有优异的机械性能和导电性能；(4)抗菌保湿剂采用壳聚糖、海藻酸钠、大豆蛋白粉、黄连醇提液、大黄醇提液、大茴香醇提液制备而成，壳聚糖和海藻酸钠可以与纤维中大分子间形成络合交联，大豆蛋白粉具有较强的吸湿性，黄连醇提液、大黄醇提液和大茴香醇提液，黄连，味苦、性寒，泻心火，清热燥湿，主要成分有生物碱和木脂素，还有酚酸、挥发油、黄铜等，抗菌成分为黄连碱、药根碱和BR，体外实验对多种革兰阳性及阴性菌均具抑菌作用，其中对溶血性链球菌、金葡菌、霍乱弧菌、脑膜炎球菌、志贺痢疾杆菌、伤寒杆菌、白喉杆菌等有较强的抑制作用；对某些皮肤真菌也有一定抑制作用；大茴香，性温，味辛，具有温阳性寒，理气止痛等功效，主要成分有茴香油和顺式茴香脑、反式茴香脑；大黄性寒，味苦，具有泻下攻积，清热泻火，解毒，活血化瘀，主要成分有蒽醌衍生物，有游离态和结合态两种形式，对葡萄球菌、溶血性链球菌、白喉杆菌、枯草杆菌、鼠疫杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、幽门螺杆菌、淋病双球菌均有不同程度的抑制作用，抗菌有效成分以大黄素及大黄酸效果最好，抑制细菌细胞核酸、蛋白质和糖代谢；单独本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维，其特征在于：包括以下步骤：（1）色母粒制备：包括以下重量份的组分：锦纶66切片20‑60份、植物提取物色粉10‑30份、降温助剂3‑5份、玉石纳米粉10‑20份、抗菌保湿剂5‑10份、分散剂5‑15份、偶联剂5‑10份；首先将植物提取物色粉通过10kV‑30kV高压电场形成带同性电荷的颗粒；其次将降温助剂、玉石纳米粉、抗菌保湿剂和偶联剂搅拌20‑30min后得到混合物一；再次将经过高压电场处理的植物提取物色粉与混合物一混合研磨得到研磨混料；接着将研磨混料和锦纶66切片及分散剂混合后混炼得到混炼料；最后将混炼料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到色母粒；（2）锦纶66切片干燥：将锦纶66切片和分子筛干燥剂在搅拌机中搅拌除去锦纶66切片中的水分后再过滤分子筛干燥剂得到干燥锦纶66切片；其中所述分子筛干燥剂和涤纶66切片的重量比为（3‑5）:（6‑10）；（3）熔融挤出：将步骤（1）中的有色母粒和（2）中的干燥锦纶66切片混合后再螺杆挤出机的加热剪切作用下熔融挤出得到纺丝熔体；（4）动态混合：将步骤（3）中的纺丝熔体和石墨烯超声分散液一起进入到动态混合装置进行动态混合处理，所述石墨烯超声分散液为氧化石墨烯加入到乙醇溶液中超声分散15‑45min得到；（5）冷却纺丝：将经过步骤（4）动态混合的纺丝熔体进入到纺丝箱体，经计量泵精确计量后通过喷丝板细孔挤出喷丝，喷丝后进入纺丝通道内进行侧吹风冷却成丝束；（6）集束上油：将步骤（5）冷却后的丝束通过集束上油辊进行上油，上油率为0.6‑1.2 %；（7）牵伸热定型：将经过步骤（6）集束上油后的丝束在热环境中经热辊进行牵伸和热定型；（8）网络、卷绕：将经过步骤（7）牵伸热定型后的丝束先通过网络喷嘴进行预网络后再在卷绕设备上进行卷绕。...

【技术特征摘要】
1.一种高弹性高收缩耐磨色丝纤维，其特征在于：包括以下步骤：（1）色母粒制备：包括以下重量份的组分：锦纶66切片20-60份、植物提取物色粉10-30份、降温助剂3-5份、玉石纳米粉10-20份、抗菌保湿剂5-10份、分散剂5-15份、偶联剂5-10份；首先将植物提取物色粉通过10kV-30kV高压电场形成带同性电荷的颗粒；其次将降温助剂、玉石纳米粉、抗菌保湿剂和偶联剂搅拌20-30min后得到混合物一；再次将经过高压电场处理的植物提取物色粉与混合物一混合研磨得到研磨混料；接着将研磨混料和锦纶66切片及分散剂混合后混炼得到混炼料；最后将混炼料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到色母粒；（2）锦纶66切片干燥：将锦纶66切片和分子筛干燥剂在搅拌机中搅拌除去锦纶66切片中的水分后再过滤分子筛干燥剂得到干燥锦纶66切片；其中所述分子筛干燥剂和涤纶66切片的重量比为（3-5）:（6-10）；（3）熔融挤出：将步骤（1）中的有色母粒和（2）中的干燥锦纶66切片混合后再螺杆挤出机的加热剪切作用下熔融挤出得到纺丝熔体；（4）动态混合：将步骤（3）中的纺丝熔体和石墨烯超声分散液一起进入到动态混合装置进行动态混合处理，所述石墨烯超声分散液为氧化石墨烯加入到乙醇溶液中超声分散15-45min得到；（5）冷却纺丝：将经过步骤（4）动态混合的纺丝熔体进入到纺丝箱体，经计量泵精确计量后通过喷丝板细孔挤出喷丝，喷丝后进入纺丝通道内进行侧吹风冷却成丝束；（6）集束上油：将步骤（5）冷却后的丝束通过集束上油辊进行上油，上油率为0.6-1.2%；（7）牵伸热定型：将经过步骤（6）集束上油后的丝束在热环境中经热辊进行牵伸和热定型；（8）网络、卷绕：将经过步骤（7）牵伸热定型后的丝束先...

【专利技术属性】
技术研发人员：高忠林，高峰，
申请(专利权)人：中润科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32