一种环保型复合纺织材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种环保型复合纺织材料及其制备方法，涉及纺织材料技术领域。本发明专利技术公开的环保型复合纺织材料是由以下重量份数的原料制备：60‑80份再生PET改性纤维、10‑20份竹纤维、10‑20份聚乳酸纤维和适量的纤维浸渍液；其制备方法为将再生PET改性纤维和竹纤维置于和毛机中混合后置于纤维浸渍液中，浸渍一段时间后取出晾干，清洗干燥后，与聚乳酸纤维加入高速混合机中混合，熔融纺丝制得。本发明专利技术的环保型复合纺织材料具有高强度，优良的韧性、亲水性、透气性和着色效果，吸湿速干性和弹性较好；该纺织材料采用再生PET纤维和环保材料制成，来源广，成本较低，具有很好的纺丝效果，合理利用回收的废弃资源，减少环境污染，达到绿色环保和减少资源消耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型复合纺织材料及其制备方法
本专利技术属于纺织材料
，尤其涉及一种环保型复合纺织材料及其制备方法。
技术介绍
随着我国纺织工业的迅速发展，纺织材料问题成为阻碍其发展的瓶颈。随着循环经济、节能环保的理念逐渐深入人们的日常生活，天然纤维已成为发展趋势，不过天然纤维的增长速度远远跟不上纺织工业的发展速度，而目前市场上的纺织材料主要还是化学纤维，但化学纤维的生产呈现出阶段性和结构性的产能过剩，并且大量的生产会带来巨大的环境污染，不符合我国可持续发展的国情。近些年，我国聚酯工业发展迅猛，产能占世界比例的40％以上，但对聚酯的高效利用回收与国外相比相差甚远，特别是我国的PET回收利用比率低，不复合环保理念，因此，将PET纤维回收变废为宝不仅符合环保理念，而且对解决我国社会资源短缺的问题起到非常重要的作用。再生PET纤维原料来源主要有废弃饮用水和饮料包装瓶、膜片、服装与不织布、在聚酯与纤维生产工序中产生的废丝、废块等，其中以聚酯瓶片为主要来源。由于再生PET纤维本身具有特殊的高分子结构，且生产成本低、质量轻、强度高、模量高、无毒、抗冲击强度强、耐酸、抗氧化等，大大拓宽了其应用领域。我国再生聚酯行业于40年前开始发展的，但行业逐渐成熟发展还是最近几年，国内企业对回收聚酯的开发和利用的水平还不够，对瓶级聚酯再纺丝技术的科研投入液不够，其品质难以达到纺织纤维的要求，多数被用作一般的填充材料。现有的PET制品的特性黏度一般不大于0.7dL/g，再PET制品制备过程中受热应力的作用而下降，并且再回收过程中，与水、酸、碱、醇等接触会发生缓慢热降降解和水解，导致聚酯分子量和特性黏度的进一步下降。因此，再生PET纤维在纺丝前必须经过一定的预处理，使特性黏度、分子量、结晶度等达到要求。现有的再生PET纤维回潮率很低，其纤维的吸湿速干性较差，纤维强度较高但断裂伸长率小，即刚性大而弹性小，并且再生PET纤维具有涤纶相似的缺陷，即含水率低、透气性差、染色性差、容易起球起毛、易沾污等缺点。因此，现需对再生PET纤维进行改性，开发出一种纺丝性好、综合性能优异的可利用再生PET纤维的环保型复合纺织材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保型复合纺织材料，具有高强度，优良的韧性、亲水性、透气性和着色效果，吸湿速干性和弹性较好；该纺织材料采用再生PET纤维和环保材料制成，来源广，成本较低，具有很好的纺丝效果，合理利用回收的废弃资源，减少环境污染，达到绿色环保和减少资源消耗的目的。为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种环保型复合纺织材料，所述复合纺织材料是由以下重量份数的原料制备：60-80份再生PET改性纤维、10-20份竹纤维、10-20份聚乳酸纤维和纤维浸渍液，所述固液比为1：(10-50)。所述复合纺织材料的制备方法具体包括以下步骤：(1)将再生PET改性纤维和竹纤维置于和毛机中，常温下混合0.5h，得混合纤维。所述再生PET改性纤维的具体制备方法为：P1.往0.4mol/L的NaOH溶液中加入0.5g/L的氯化十二烷基吡啶溶液，以120-150r/min转速搅拌5-10min，得碱性液；将再生PET纤维浸渍于所述碱性液中，70-80℃下浸渍30min，取出干燥，得表面改性的再生PET纤维；P2.选取适量火山岩，粉碎过筛100目，得火山岩颗粒，将火山岩颗粒置于2mol/L的稀硝酸溶液中，搅拌10-20min，过滤，用去离子水清洗干净，于100℃下干燥2h，得预处理火山岩颗粒；P3.先将预处理火山岩颗粒、纳米碳酸钙和聚氧乙烯酰胺于混料机中搅拌30min，然后加入所述表面改性的再生PET纤维、乙烯基三甲氧基硅烷，于50-60℃下搅拌30min，通入双螺杆挤压机中，通过熔体分配管、纺丝箱体、计量泵、复合纺丝组件、侧吹风、集束上油、卷绕、化纤处理后，制得再生PET改性纤维。(2)将混合纤维置于纤维浸渍液中，于40-50℃下浸渍10-18h，浸渍后取出晾干，用去离子水清洗三次后，进行干燥，制得处理后的混合纤维。(3)将所述处理后的混合纤维与聚乳酸纤维加入高速混合机中，于50℃下混合1h，熔融纺丝，制得复合纺织材料。进一步的，所述纤维浸渍液是由以下质量百分比的原料组成：磺基琥珀酸酯0.8-1.6％、EVA乳液4-8％、磷酸氢二铵1.6-2.5％、碱式碳酸铝钠0.5-1.2％、聚乙二醇5-10％、乙醇20-30％和余量为水组成。进一步的，所述纤维浸渍液是由以下质量百分比的原料组成：磺基琥珀酸酯1.2％、EVA乳液5.6％、磷酸氢二铵2.1％、碱式碳酸铝钠0.6％、聚乙二醇8.3％、乙醇22％和余量为水组成。进一步的，所述再生PET改性纤维制备方法中，所述纳米碳酸钙的质量为所述预处理火山岩颗粒质量的10-15％，所述聚氧乙烯酰胺的质量为所述预处理火山岩颗粒质量的5-8％，所述预处理火山岩颗粒质量为所述表面改性的再生PET纤维质量的8-12％，所述乙烯基三甲氧基硅烷的质量为所述表面改性的再生PET纤维质量的0.5-0.8％。进一步的，所述再生PET改性纤维制备方法中，所述P3中双螺杆挤压机的挤出温度为260-280℃。进一步的，所述步骤(3)中，所述熔融纺丝的工艺参数为：纺丝温度为250-275℃，侧吹风冷却风温为25℃，侧吹风风速为1m/s，纺丝速度为2500-3800m/min，牵伸倍率为2.0-5.0。本专利技术取得了以下有益效果：1、本专利技术采用再生PET改性纤维、竹纤维和聚乳酸纤维制备而成复合纺织材料，再生PET改性纤维是通过再生PET纤维改性制得的，再生PET纤维是一种废弃聚酯回收再利用的资源，变废为宝，节省了成本，保护了环境，节约了资源，并具有较好的强度、耐酸碱和抗氧化性等优异性能；竹纤维是一种天然材料，可生物降解，具有良好的透气性、吸水性、耐磨性和着色效果，因此，本专利技术中竹纤维的配比提高了复合纺织材料的透气性、吸水性和染色性；聚乳酸纤维是一种可生物降解合成纤维，具有很好的生物相容性、强度和耐热性，提高了复合纺织材料中各组分间的相容性，进一步提高了复合纺织材料的强度和耐热性，并且增加了复合纺织材料的环境降解性能。2、本专利技术的再生PET纤维通过碱性液进行改性，在碱液和阳离子表面活性剂(氯化十二烷基吡啶)的作用下，再生PET纤维内部间隙和凹洞增加，增加了再生PET纤维的比表面积，提高了再生PET纤维与其它组分之间的相容性和吸附性，从而提高了复合纺织纤维的吸湿速干性能；而本专利技术的碱性液浓度，还可保证再生PET纤维得强度下降最小，仍旧具有良好的强度。3、本专利技术的再生PET改性纤维中加入了预处理的火山岩，提高了复合纺织材料的保温隔热性、防火和耐腐蚀性，进一步提高了本专利技术的强度，火山岩孔隙多，质量轻，具有很高的比表面积，增加了复合纺织材料的透气性；再生PET改性纤维中加入了纳米碳酸钙，纳米碳酸钙表面亲油疏水，提高了各组分间的相容性，改善了复合纺织纤维的韧性、尺寸稳定性和耐热性，提高了纺丝效果，具有增强增韧的效果，并降低了再生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型复合纺织材料，其特征在于，所述复合纺织材料是由以下重量份数的原料制备：60-80份再生PET改性纤维、10-20份竹纤维、10-20份聚乳酸纤维和纤维浸渍液，所述固液比为1：(10-50)；/n所述复合纺织材料的制备方法具体包括以下步骤：/n(1)将再生PET改性纤维和竹纤维置于和毛机中，常温下混合0.5h，得混合纤维；/n所述再生PET改性纤维的具体制备方法为：/nP1.往0.4mol/L的NaOH溶液中加入0.5g/L的氯化十二烷基吡啶溶液，以120-150r/min转速搅拌5-10min，得碱性液；将再生PET纤维浸渍于所述碱性液中，70-80℃下浸渍30min，取出干燥，得表面改性的再生PET纤维；/nP2.选取适量火山岩，粉碎过筛100目，得火山岩颗粒，将火山岩颗粒置于2mol/L的稀硝酸溶液中，搅拌10-20min，过滤，用去离子水清洗干净，于100℃下干燥2h，得预处理火山岩颗粒；/nP3.先将预处理火山岩颗粒、纳米碳酸钙和聚氧乙烯酰胺于混料机中搅拌30min，然后加入所述表面改性的再生PET纤维、乙烯基三甲氧基硅烷，于50-60℃下搅拌30min，通入双螺杆挤压机中，通过熔体分配管、纺丝箱体、计量泵、复合纺丝组件、侧吹风、集束上油、卷绕、化纤处理后，制得再生PET改性纤维；/n(2)将混合纤维置于纤维浸渍液中，于40-50℃下浸渍10-18h，浸渍后取出晾干，用去离子水清洗三次后，进行干燥，制得处理后的混合纤维；/n(3)将所述处理后的混合纤维与聚乳酸纤维加入高速混合机中，于50℃下混合1h，熔融纺丝，制得复合纺织材料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种环保型复合纺织材料，其特征在于，所述复合纺织材料是由以下重量份数的原料制备：60-80份再生PET改性纤维、10-20份竹纤维、10-20份聚乳酸纤维和纤维浸渍液，所述固液比为1：(10-50)；
所述复合纺织材料的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将再生PET改性纤维和竹纤维置于和毛机中，常温下混合0.5h，得混合纤维；
所述再生PET改性纤维的具体制备方法为：
P1.往0.4mol/L的NaOH溶液中加入0.5g/L的氯化十二烷基吡啶溶液，以120-150r/min转速搅拌5-10min，得碱性液；将再生PET纤维浸渍于所述碱性液中，70-80℃下浸渍30min，取出干燥，得表面改性的再生PET纤维；
P2.选取适量火山岩，粉碎过筛100目，得火山岩颗粒，将火山岩颗粒置于2mol/L的稀硝酸溶液中，搅拌10-20min，过滤，用去离子水清洗干净，于100℃下干燥2h，得预处理火山岩颗粒；
P3.先将预处理火山岩颗粒、纳米碳酸钙和聚氧乙烯酰胺于混料机中搅拌30min，然后加入所述表面改性的再生PET纤维、乙烯基三甲氧基硅烷，于50-60℃下搅拌30min，通入双螺杆挤压机中，通过熔体分配管、纺丝箱体、计量泵、复合纺丝组件、侧吹风、集束上油、卷绕、化纤处理后，制得再生PET改性纤维；
(2)将混合纤维置于纤维浸渍液中，于40-50℃下浸渍10-18h，浸渍后取出晾干，用去离子水清洗三次后，进行干燥，制得处理后的混合纤维；
(3)将所述处理后的混合纤维与聚乳酸纤维加入高速混合机中，于50℃下混合1h，熔融纺丝，制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小云，黄永祥，王士喜，唐泳，
申请(专利权)人：邵阳阳光发品有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43