贝类纳米纤维制造技术

本发明专利技术公开了一种贝类纳米纤维，制备方法如下：S1、制备亲油改性纳米壳粉：将纳米贝壳粉和纳米硅藻土粉加入适量的水形成浆液，在负压下搅拌研磨；在常压下，加入硬脂酸钠，继续搅拌，经无水乙醇洗涤，干燥、研磨，得到亲油性改性的纳米壳粉；S2、将S1中的改性纳米壳粉，以贝壳粉质量计加入至聚酯颗粒中，进行熔融纺丝；S3、将S2中的纤维进行碱处理。本发明专利技术通过硬脂酸纳改性硅藻土

【技术实现步骤摘要】
贝类纳米纤维


[0001]本专利技术涉及纺织纤维
，尤其涉及一种贝类纳米纤维。

技术介绍

[0002]聚酯纤维为人造纤维，系经由聚酯(POLYSTER，主要为聚对苯二甲酸乙二酯，PET)进行抽丝所得，目前会将聚酯纤维与天然纤维加以混纺，如将聚酯纤维与羊毛或聚酯纤维与棉混纺，增加其舒适性。传统的聚酯纤维保温性较差，复合天然纤维后，其成本也会大大增加，因此需要进行改进。
[0003]市面已有采用化纤与贝壳磨粉后纺丝来增加保温性能和抗菌性能，但是并未考虑到贝壳粉与化纤的混合均一性，在与纺丝原液混合中，存在粉末在油性溶液体系中分配不均匀、易团聚的现象，会影响后续加工纱线的质量。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种贝类纳米纤维，壳粉在纤维中分散性好，可使得纤维的保温性得到改善提升。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种贝类纳米纤维，制备方法如下：
[0007]S1、制备亲油改性纳米壳粉：将纳米贝壳粉和纳米硅藻土粉加入适量的水形成浆液，在负压下搅拌研磨；在常压下，加入硬脂酸钠，继续搅拌，经无水乙醇洗涤，干燥、研磨，得到亲油性改性的纳米壳粉；
[0008]S2、将S1中的改性纳米壳粉，以贝壳粉质量计加入至聚酯颗粒中，进行熔融纺丝；
[0009]S3、将S2中的纤维进行碱处理。
[0010]进一步的,步骤S1中，纳米壳粉和纳米硅藻土粉的质量比为(2
‑
4):1。
[0011]进一步的,步骤S1中，形成的浆液浓度为7％
‑
9％，搅拌研磨时间为1
‑
3h。
[0012]进一步的,步骤S1中硬脂酸钠添加量0.5
‑
1.5％，搅拌温度70
‑
90℃，时间30
‑
60min。
[0013]进一步的,步骤S2中，贝壳粉和聚酯的质量比为(0.001
‑
0.05)：1。
[0014]进一步的,步骤S3中，碱处理的步骤如下：配置质量分数2
‑
5％的氢氧化钠溶液，在温度85℃
‑
100℃，处理50
‑
70min。
[0015]进一步的,步骤S2中，纺丝形成中空纤维。
[0016]进一步的,碱处理过程中，施加0.5
‑
1MPa的压力进行浸渍。
[0017]进一步的,纳米贝壳粉选用生蚝壳、蛤蜊壳、扇贝壳中的一种或混合。
[0018]本专利技术的原理：
[0019]设置硅藻土，负压下壳粉易吸附于硅藻土表面及孔隙内，硅藻土表面的大孔数量减小，增大了比表面积，也可改善硅藻土的吸附能力，同时可使得硬脂酸钠冷却后也会少量附着在其表面及孔隙内；
[0020]由于孔隙内填充了纳米壳粉，同时硬脂酸钠在冷却固化后形成包埋结构，促进了孔隙内的贝壳粉的填充，进而促进硬脂酸钠与贝壳粉颗粒的结合，并封堵在硅藻土的孔隙及表面。
[0021]贝壳粉内主要成分是碳酸钙，经过硬脂酸纳改性后可形成化学键结合，会使得纳米壳粉亲油性增强，可在聚酯的油性熔融体系中良好的分散，同时对于体系的粘度影响更小；
[0022]利用硬脂酸纳难容于电解质溶液的特性，利于碱液水解纤维表面聚酯的同时，保留聚酯体系中的结合的硅藻土和纳米壳粉，改性贝壳粉的存在，则仍填充在腐蚀后纤维表面的微孔通道中，形成不透气的空腔，更利于保温；当然，碱腐蚀也可增加纤维表面的毛细管数，增加芯吸效应，促进导湿。
[0023]本专利技术的有益效果：通过硬脂酸纳改性硅藻土
‑
贝壳粉体系，可相互促进硅藻土、贝壳粉在油性溶液中的分散性，也易于进行加工；采用碱腐蚀处理纤维，可进一步改善保温性能，形成更多的密闭空腔。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0025]实施例1。
[0026]一种贝类纳米纤维，制备方法如下：
[0027]S1、制备亲油改性纳米壳粉：将纳米贝壳粉和纳米硅藻土粉加入适量的水形成质量分数7％的浆液，纳米壳粉和纳米硅藻土粉的质量比为3:1，在0.01MPa的负压下搅拌研磨2h，易于纳米贝壳粉的渗透吸附至纳米硅藻土的孔洞、孔隙内；在常压下，加入纳米贝壳粉质量1.0％的硬脂酸钠，80℃搅拌50min，经无水乙醇洗涤，干燥、研磨，得到亲油性改性的纳米壳粉；
[0028]S2、将S1中的改性纳米壳粉，以贝壳粉质量计加入至聚酯颗粒中，贝壳粉和聚酯的质量比为0.03：1进行熔融纺丝；
[0029]S3、将S2中的纤维进行碱处理：配置质量分数4％的氢氧化钠溶液，在温度90℃，0.5MPa压力下，处理50min。
[0030]纳米贝壳粉选用生蚝壳。
[0031]实施例2
[0032]S1、制备亲油改性纳米壳粉：将纳米贝壳粉和纳米硅藻土粉加入适量的水形成质量分数8％的浆液，纳米壳粉和纳米硅藻土粉的质量比为2:1，在0.01MPa的负压下搅拌研磨2h；在常压下，加入纳米贝壳粉质量1.5％的硬脂酸钠，70℃搅拌60min，经无水乙醇洗涤，干燥、研磨，得到亲油性改性的纳米壳粉；
[0033]S2、将S1中的改性纳米壳粉，以贝壳粉质量计加入至聚酯颗粒中，贝壳粉和聚酯的质量比为0.01：1进行熔融纺丝；
[0034]S3、将S2中的纤维进行碱处理：配置质量分数2％的氢氧化钠溶液，在温度95℃，0.8MPa压力下，处理60min。
[0035]纳米贝壳粉选用生蚝壳和扇贝壳。
[0036]实施例3
[0037]S1、制备亲油改性纳米壳粉：将纳米贝壳粉和纳米硅藻土粉加入适量的水形成质量分数9％的浆液，纳米壳粉和纳米硅藻土粉的质量比为4:1，在0.01MPa的负压下搅拌研磨2h；在常压下，加入纳米贝壳粉质量0.5％的硬脂酸钠，95℃搅拌35min，经无水乙醇洗涤，干燥、研磨，得到亲油性改性的纳米壳粉；
[0038]S2、将S1中的改性纳米壳粉，以贝壳粉质量计加入至聚酯颗粒中，贝壳粉和聚酯的质量比为0.005：1进行熔融纺丝；
[0039]S3、将S2中的纤维进行碱处理：配置质量分数3％的氢氧化钠溶液，在温度90℃，1.0MPa压力下，处理70min。
[0040]纳米贝壳粉选用生蚝壳和蛤蜊壳。
[0041]实施例4,
[0042]与实施例1不同之处在于，纤维纺织成中空纤维。
[0043]中空纤维的芯部中空，在碱腐蚀过程中，芯部的中空部在加压的情况下，也会被腐蚀，而纤维中的改性壳粉颗粒，在腐蚀后，仍然会(部分)附着在纤维的沟壑或者通道表面，起到封闭填充作用，进而可形成不易透气的空腔，也利于保温。
[0044]相关性能指标表征
[0045]1、按照实施例1中的工艺，测定改性后纳米贝壳粉在油性体系中的黏度和分散性；
[0046]对照组1为采用同样质量分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贝类纳米纤维，其特征在于，制备方法如下：S1、制备亲油改性纳米壳粉：将纳米贝壳粉和纳米硅藻土粉加入适量的水形成浆液，在负压下搅拌研磨；在常压下，加入硬脂酸钠，继续搅拌，经无水乙醇洗涤，干燥、研磨，得到亲油性改性的纳米壳粉；S2、将S1中的改性纳米壳粉，以贝壳粉质量计加入至聚酯颗粒中，进行熔融纺丝；S3、将S2中的纤维进行碱处理。2.根据权利要求1所述的贝类纳米纤维，其特征在于,步骤S1中，纳米壳粉和纳米硅藻土粉的质量比为(2
‑
4):1。3.根据权利要求1所述的贝类纳米纤维，其特征在于,步骤S1中，形成的浆液浓度为7％
‑
9％，搅拌研磨时间为1
‑
3h。4.根据权利要求1所述的贝类纳米纤维，其特征在于,步骤S1中硬脂酸钠添加量0.5
‑
1.5％，搅拌温度70

【专利技术属性】
技术研发人员：周元强，
申请(专利权)人：暖博士新材料无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：