冰爽复合涤纶纤维及其制备方法技术

一种冰爽复合涤纶纤维，其特征在于该复合涤纶纤维包括如下组分及其重量配比：热塑性聚氨酯35～40％；低熔点亲水聚酯58.98～64.49％；纳米二氧化钛0.5～1.0％；氧化石墨烯0.01～0.02％；本发明专利技术还公开了冰爽复合涤纶纤维制备方法。本发明专利技术制造的冰爽复合涤纶纤维功能突出，手感柔软，可纺性好。

【技术实现步骤摘要】
冰爽复合涤纶纤维及其制备方法
本专利技术涉及一种纤维面料，尤其涉及一种涤纶纤维，本专利技术还涉及涤纶纤维的制备方法。
技术介绍
涤纶由于性能优良而应用于诸多领域，但是其吸湿性、导热性、弹性等不尽如人意，不能满足一些领域对舒适性的要求。提升涤纶的冰爽性能及弹性能够为消费者提供更多的舒适性。这就产生了提升涤纶冰爽性能及弹性的必要性。目前，比较常见的提升涤纶冰爽性能的方法就是冰爽母粒的应用，主要采用母粒添加共混方法。相关专利文献可以参考申请号为201710962010.7的中国专利技术专利申请公开《一种α-纳米氧化铝改性的聚酯纤维的制备方法》(申请公布号为CN107723833A)；申请号为201410354049.7的中国专利技术专利申请公开《一种阻燃抗氧化的涤纶短纤维及其制备方法》(申请公布号为CN104153035A)。上述现有技术都有一些缺陷，或手感太硬，或效果不持久，或可纺性差。这也使应用领域受到很大的限制。而且，这些技术开发的冰爽涤纶基本都不具备弹性和热粘合性。又有文献公开，参考申请号为201711238655.2的专利技术专利申请《一种超细旦吸排冰爽抗菌纤维的制备方法》(申请公布号为CN107761189A)，该申请将纳米冰爽玉石粉体微量混合到聚酯熔体中，，提高纤维导热系数的同时使纤维具备了抗菌效果，与“十”字型截面的异型纤维混合一起，赋予纤维快的导湿排汗、降温凉爽、抑菌抗菌的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种冰爽复合涤纶纤维。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种回弹性及热粘合性佳的冰爽复合涤纶纤维。本专利技术所要解决的第三个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种冰爽复合涤纶纤维的制备方法。本专利技术所要解决的第四个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种回弹性及热粘合性佳的冰爽复合涤纶纤维的制备方法。本专利技术解决上述第一个和第二个技术问题所采用的技术方案为：一种冰爽复合涤纶纤维，其特征在于该复合涤纶纤维包括如下组分及其重量配比：热塑性聚氨酯35～40％；低熔点亲水聚酯58.98～64.49％；纳米二氧化钛0.5～1.0％；氧化石墨烯0.01～0.02％，上述组合之和为100％；前述低熔点亲水酯的熔点为115～140℃。前述热塑性聚氨酯的软段由氧化石墨烯原位聚合制备的聚酯二元醇组成。进一步，所述热塑性聚氨酯的扩链剂为丁二醇，封端剂为乙醇胺。进一步，所述的氧化石墨烯均匀分散在热塑性聚氨酯中。进一步，所述的低熔点亲水聚酯，包括聚醚二元醇、己二酸、对苯二甲酸和乙二醇，质量百分比分别为10～15％、10～15％、50～60％、10～30％，上述百分比之和为100％。进一步，所述的纳米二氧化钛均匀分散在低熔点亲水聚酯中。本专利技术解决上述第三个和第四个技术问题所采用的技术方案为：一种冰爽复合涤纶纤维的制备方法，包括如下步骤：①热塑性聚氨酯成纤聚合物的制备将原料乙二醇、对苯二甲酸、氧化石墨烯、锑系催化剂在50～70℃混合120～180min，制备得到浆料，浆料在260～265℃，反应280～320min，去除缩聚反应产生的水，得到预聚物；将预聚物，在270～275℃下反应30～60min，压力为绝对压力1～2kpa；紧接着在280～285℃下反应10～30min，压力为绝对压力80～120pa，得到聚酯二元醇；聚酯二元醇与4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、丁二醇、乙醇胺,其中质量百分比分别为70～80％、10～15％、3～5％、0.3～0.5％，上述百分比之和为100％，在130～160℃下熔融聚合，得到热塑性聚氨酯成纤聚合物；②低熔点亲水聚酯成纤聚合物的制备；将乙二醇、对苯二甲酸、聚醚二元醇、己二酸、纳米二氧化钛，其中质量百分比分别为10～15％、10～15％、50～60％、10～30％，上述百分比之和为100％，在50～70℃混合120～180min，制备得到浆料，其中对羧基与羟基的摩尔比为1.05:1～1.10:1，催化剂乙二醇锑的用量为100～300ppm；将浆料在260～265℃，反应280～320min，去除缩聚反应产生的水，得到缩聚物；将缩聚物在270～275℃下反应90～110min，压力为绝对压力1～2kpa；紧接着在280～285℃下反应180～200min，压力为绝对压力80～120pa，得到低熔点亲水聚酯成纤聚合物；③冰爽复合涤纶纤维的制备将步骤①中制得的热塑性聚氨酯成纤聚合物和步骤②中制得的低熔点亲水聚酯成纤聚合物分别进入螺杆；螺杆温度设置在135～180℃，组件压力控制在12～20Mpa，箱体温度设置在140～180℃，经过并列复合纺丝组件得到双组分并列复合初生丝，再环吹或侧吹后，上油，卷绕，拉伸变形，得到冰爽复合涤纶纤维。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过利用纳米二氧化钛的对阳光高效率的反射与阻隔，提升涤纶纤维对人体的保护，降低阳光对人体的加热；通过利用石墨烯的导热作用，将人体产生的热量导出；利用聚合物的吸湿习性及并列纺纤维表面结构形成的虹吸效应，实现良好的吸排功能，因此可以达到很好的冰爽效果。另外，聚氨酯赋予纤维回弹性，提高了服用舒适性；而且，在蒸汽定型的条件下，可以达到粘合的效果，使布面结构更加稳定。本专利技术制造工艺成熟，对设备没有特殊要求，工业化实施容易，便于推广，也提高了涤纶纤维的稳定性、均一性。本专利技术制造的冰爽复合涤纶纤维功能突出，手感柔软，可纺性好，能拓展应用于多个不同领域。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：(一)热塑性聚氨酯成纤聚合物的制备将各原料在70℃混合120～180min，制备得到浆料，浆料在265℃，反应320min，并用高纯氮以鼓泡的方式去除缩聚反应产生的水，得到预聚物；将预聚物，在275℃下反应30min，压力为绝对压力1kpa；紧接着在285℃下反应10min，压力为绝对压力80pa，得到聚酯二元醇；聚酯二元醇与4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、丁二醇、乙醇胺在140℃下熔融聚合，得到热塑性聚氨酯成纤聚合物；(二)低熔点亲水聚酯成纤聚合物的制备将乙二醇、对苯二甲酸、聚醚二元醇、己二酸、纳米二氧化钛，在50～70℃混合120min，制备得到浆料，其中对羧基与羟基的摩尔比为1.05:1，催化剂的用量为150ppm；将浆料在265℃，反应320min，去除缩聚反应产生的水，得到缩聚物；将缩聚物在275℃下反应90min，压力为绝对压力1.2kpa；紧接着在285℃下反应180min，压力为绝对压力80pa，得到低熔点亲水聚酯成纤聚合物；(三)冰爽复合涤纶纤维的制备将热塑性聚氨酯成纤聚合物和低熔点亲水聚酯成纤聚合物分别进入螺杆；螺杆温度设置在150℃，组件压力控制在12Mpa，箱体温度设置在150℃，经过并列复合纺丝组件得到双组分并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰爽复合涤纶纤维，其特征在于该复合涤纶纤维包括如下组分及其重量配比：/n热塑性聚氨酯35～40％；/n低熔点亲水聚酯58.98～64.49％；/n纳米二氧化钛0.5～1.0％；/n氧化石墨烯0.01～0.02％，上述组合之和为100％；/n前述低熔点亲水酯的熔点为115～140℃。/n前述热塑性聚氨酯的软段由氧化石墨烯原位聚合制备的聚酯二元醇组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种冰爽复合涤纶纤维，其特征在于该复合涤纶纤维包括如下组分及其重量配比：
热塑性聚氨酯35～40％；
低熔点亲水聚酯58.98～64.49％；
纳米二氧化钛0.5～1.0％；
氧化石墨烯0.01～0.02％，上述组合之和为100％；
前述低熔点亲水酯的熔点为115～140℃。
前述热塑性聚氨酯的软段由氧化石墨烯原位聚合制备的聚酯二元醇组成。


2.根据权利要求1所述的冰爽复合涤纶纤维，其特征在于所述热塑性聚氨酯的扩链剂为丁二醇，封端剂为乙醇胺。


3.根据权利要求1所述的冰爽复合涤纶纤维，其特征在于所述的氧化石墨烯均匀分散在热塑性聚氨酯中。


4.根据权利要求1所述的冰爽复合涤纶纤维，其特征在于所述的低熔点亲水聚酯，包括聚醚二元醇、己二酸、对苯二甲酸和乙二醇，质量百分比分别为10～15％、10～15％、50～60％、10～30％，上述百分比之和为100％。


5.根据权利要求4所述的冰爽复合涤纶纤维，其特征在于所述的纳米二氧化钛均匀分散在低熔点亲水聚酯中。


6.一种权利要求5所述的冰爽复合涤纶纤维的制备方法，包括如下步骤：
①热塑性聚氨酯成纤聚合物的制备
将原料乙二醇、对苯二甲酸、氧化石墨烯、锑系催化剂在50～70℃混合120～180min，制备得到浆料，浆料在260～265℃，反应280～320min，去除缩聚反应产生的水，得到预聚物；将预聚物，在270～275℃下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小华，汪春波，王炳奎，陆清峰，
申请(专利权)人：浙江正凯化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33