一种丹皮酚涤纶切片纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种丹皮酚涤纶切片纤维，吸湿率为4.22‑6.05%，沸水收缩率为4.12‑4.20%，本发明专利技术还提供了其制备方法，包括预处理、混合熔体的制备、熔融纺丝和后处理；所述预处理，表面碳化率为8.8‑15%，堆积密度660‑900g/L，含水率≤4.2%；可以使提取物均匀分散到涤纶纤维内部，不产生团聚现象，熔融过程中保证受热程度均一稳定，纺丝时的热牵伸纤维内部结构相对稳固，杜绝了现有技术中容易产生若干个强度缺陷点或盈余点的技术问题，沸水收缩率波动小，提高匀染率，进而解决了强度缺陷点或盈余点导致的染色不均匀、染色后在布面容易形成呈散布状态的深浅不一致的色段斑的技术问题。

A Paeonol Polyester Chip Fiber and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种丹皮酚涤纶切片纤维及其制备方法
本专利技术属于纺织材料
，涉及一种复合纤维，具体涉及一种丹皮酚涤纶切片纤维及其制备方法。
技术介绍
涤纶是一种聚酯纤维，是以聚对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（MEG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物即聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶具有一系列优良性能，如断裂强度和弹性模量高，回弹性好，热定型优异，耐热性能和耐光性能好。近年来，随着国内外市场对涤纶工业丝需求不断变化，市场竞争也越来越激烈，对功能性涤纶的要求也越来越高。公开号为CN108796655A的专利技术提供了一种改性医用涤纶及其制备方法，其采用β-环糊精包覆的植物精油与涤纶一起投入挤出机中挤出；此方法虽然能够得到透气吸湿性强，不起球不起毛不掉色，同时能够有一定防辐射和抗静电效果的纤维，但是在纺丝的高温环境下破坏了β-环糊精包覆的植物精油中的有效成分，导致有效成分活性丧失甚至碳化，实际生产中得到的涤纶基本不会释放任何植物芳香。专利号为CN201210184091X的专利技术提供了一种利用生物高分子材料γ-聚谷氨酸水凝胶来提高涤纶织物吸水吸湿性的方法，是以γ-聚谷氨酸为整理剂，乙二醇二缩水甘油醚为交联剂，对织物进行整理的方法，由该方法整理后的涤纶织物标准回潮率和吸水量显著提高，穿着舒适性得到明显改善，但其纤维分子链上含有大量的亲水性羧基基团，导致密度增大，后续的纺丝工艺中出现断丝等现象严重，出现多处强度缺陷点或盈余点，直接影响纺丝质量，降低了涤纶纤维的可纺性。专利号为CN201711267940.7的专利技术提供了一种石墨烯改性的涤纶，其将石墨烯改性，置于有机溶剂中，分散得到悬浮液，然后加入马来酸酐丙酮溶液，反应得马来酸酐改性的石墨烯溶液，与涤纶一起聚合后投入挤出机中，挤出造粒；此方法直接导致了改性后的涤纶渗透性降低，对小分子水等的排出作用造成阻碍，影响纤维的吸湿性能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种丹皮酚涤纶切片纤维及其制备方法，以实现以下专利技术目的：（1）本专利技术制备的丹皮酚涤纶切片纤维，采用特殊的制备工艺，可以使牡丹皮提取物均匀的分散到涤纶纤维内部，不产生团聚现象，熔融过程中保证受热程度均一稳定，纺丝时的热牵伸纤维内部结构相对稳固，杜绝了现有技术中容易产生若干个强度缺陷点或盈余点的技术问题，沸水收缩率波动小，提高匀染率，进而解决了强度缺陷点或盈余点导致的染色不均匀、染色后在布面容易形成呈散布状态的深浅不一致的色段斑的技术问题；（2）本专利技术得到的丹皮酚涤纶切片纤维，对加入的牡丹皮提取物进行低温绝氧碳化处理，不仅有效保存了提取物的有效活性成分，还能增强了与涤纶切片的相容性，提高可纺性能和纤维的白度及稳定性，减少色差。（3）本专利技术制备的丹皮酚涤纶切片纤维，保持了优良的机械性能和收缩率，具有优良的机械性能、吸湿性能和印染性能；（4）本专利技术制备的丹皮酚涤纶切片纤维，具有极高的抗疲劳性能和抗屈服性能，抗疲劳性≥91.2%，可长期、连续使用，具有深远的工业意义；（5）本专利技术制备的丹皮酚涤纶切片纤维，具有优越的耐水解性，可应用于长期潮湿和水浸渍的环境中；（6）采用本专利技术制备的丹皮酚涤纶切片纤维制成的织物，易上色、染色均匀，色差△E小，染色后织物的日晒牢度、洗涤牢度和摩擦牢度均得以提高，是普通涤纶纤维不可比拟的。为解决上述技术问题，采用以下技术方案：一种丹皮酚涤纶切片纤维，其特征在于，所述丹皮酚涤纶切片纤维，吸湿率为4.22-6.05%，沸水收缩率为4.12-4.20%。以下是对上述技术方案的进一步改进：所述丹皮酚涤纶切片纤维，热干收缩率为4.01-4.13%，耐水解性为98.7-99.6%。本专利技术还提供了一种丹皮酚涤纶切片纤维的制备方法，包括：预处理、混合熔体的制备、熔融纺丝和后处理。所述预处理：包括：（1）选择原料选择牡丹皮提取物为预处理的基本原料，所述的牡丹皮提取物，99.8%过300目，密度为1.040-1.080g/cm³，pH值为3.0-5.0（20℃，1%），棕黄色粉末，牡丹皮挥发油含量为55.8%（其中丹皮酚含量≥33.5%），1,2,3,4,6-五没食子酰基葡萄糖含量为6.2%，灰分含量≤4.5%，水分含量≤3.0%，重金属含量≤5ppm，铅含量≤1ppm，砷含量≤0.5ppm，汞含量≤0.5ppm，细菌总数≤100cfu/g，霉菌总数≤50cfu/g，沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出。包括：（2）初步浸渍1）常温下，采用惰性气体进行绝氧处理，按照摩尔比10:1的比例将多聚磷酸与季戊四醇混合，依次加入多聚磷酸和季戊四醇总质量百分比为55%的活性有机助剂和多聚磷酸和季戊四醇总质量百分比为15%的碳酸钾粉末，保持绝氧处理，均匀搅拌，升温至30℃，保持1小时，然后继续升温至48℃，升温速率为0.4℃/min，保持温度恒温12h，加入三聚氰胺磷酸盐和适量去离子水，三聚氰胺磷酸盐的添加量为多聚磷酸的30-40%，搅拌，升温至55℃，升温速率为1℃/min，保持5h，得到环状基团。所述的活性有机助剂为二氯甲烷、四氯甲烷、甲苯和硅酸钠，质量比为3-5:1-2:1:5。2）加入三乙醇胺、尿素和磷酸二氢钾搅拌混合，其中，三乙醇胺、尿素、磷酸二氢钾与环状基团的质量比为0.4-0.8:0.8-1.5:6:1；加入步骤（1）中的牡丹皮提取物，添加量为混合物总质量的6-12%，搅拌均匀，保持绝氧条件下开启微波进行加热，微波频率为1455-1600MHz，时间为2-5min。包括：（3）绝氧低温处理将上述混合物放入低温热处理炉中进行绝氧低温碳化处理，低温热处理炉初始炉温设为150℃，然后以4℃/min的升温速率升温到230℃，恒温10min后冷却至温度85℃，同时喷液处理，喷液速率为5.5-7.2L/min，再干燥后冷却，干燥机出口温度72-75℃，含水率≤4.5%。所喷液体为无尘黄油、PTFE乳液和去离子水的混合物，质量比为5-10:3:100。所述PTFE乳液，固体含量55-70%，25℃下运动粘度为6-14mm2/s，20℃下密度1.48-1.53g/cm3。所得到的预处理的牡丹皮提取物，表面碳化率为8.8-15%，堆积密度660-900g/L，含水率≤4.2%。所述混合熔体的制备：将预处理的牡丹皮提取物与分散液按照质量比为1:20-40的比例进行预混，然后将预混得到的混合物添加到涤纶切片中，添加比例为涤纶切片质量的20-30%，在惰性气体中进行熔融处理，剪切，以使充分混合，混合时间15-35min，得到混合熔体。所述分散液，各组分及其质量比例为单壁碳纳米管10-13份、衣康酸-马来酸共聚物3-6份、聚乙二醇脂肪酸酯1-5份、己内酰胺7-11份、聚硅氧烷消泡剂JY-9502-5份、去离子水60-80份。所述熔融纺丝：将得到的混合熔体送入挤出机中进行熔融纺丝，得到初丝，纺丝速度为900-1255m/min，纺丝过程中，纺丝断头率为0.001-0.01%，异型纤维率为0-0.003%。所得到的初丝，手感光滑不干涩，色泽均一。所述后处理：对所得到的初丝进行热牵伸和定型处理：所述的热牵伸为两级：一级热牵伸和二级热牵伸：一级热牵伸倍率为1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丹皮酚涤纶切片纤维，其特征在于，所述丹皮酚涤纶切片纤维，吸湿率为4.22‑6.05%，沸水收缩率为4.12‑4.20%。

【技术特征摘要】
1.一种丹皮酚涤纶切片纤维，其特征在于，所述丹皮酚涤纶切片纤维，吸湿率为4.22-6.05%，沸水收缩率为4.12-4.20%。2.根据权利要求1所述的一种丹皮酚涤纶切片纤维，其特征在于，所述丹皮酚涤纶切片纤维，热干收缩率为4.01-4.13%，耐水解性为98.7-99.6%。3.一种丹皮酚涤纶切片纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括预处理、混合熔体的制备、熔融纺丝和后处理。4.根据权利要求3所述的一种丹皮酚涤纶切片纤维的制备方法，其特征在于，所述预处理，得到的牡丹皮提取物，表面碳化率为8.8-15%，堆积密度660-900g/L，含水率≤4.2%。5.根据权利要求3所述的一种丹皮酚涤纶切片纤维的制备方法，其特征在于，所述预处理，包括绝氧低温处理；所述绝氧低温处理，初始温度为150℃，升温速率为4℃/min，恒温温度为230℃，冷却温度为85℃；喷液速率为5.5-7.2L/min。6.根据权利要求3所述的一种丹皮酚涤纶切片纤维的制备方法，其特征在于，所述预处理，包括初步浸渍；所述初步浸渍，三乙醇胺、尿素、磷酸二氢钾与环状基团的质量比为0.4-0.8:0.8-1.5:6:1；牡丹皮提取物的添加量...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，黄效谦，刘宇，刘洁，黄效龙，甄丽，
申请(专利权)人：中科纺织研究院青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37