一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维、针织面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，属于改性功能纤维领域，包括以下步骤：将防寒功能母粒和聚酰胺切片干燥后按质量比例（7

【技术实现步骤摘要】
一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维、针织面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及改性功能纤维领域，具体涉及一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维、针织面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺（PA）纤维不仅具有较高的强度（4.41~5.64cN/dtex）及优异的耐磨性，同时还具有吸湿性好（回潮率4.5%）、密度小（较聚酯纤维低20%）、回弹性好等优点，其织物展现出优异的服用舒适性，成为服用纺织品的主要原料之一；由于VK管结构的限制，导致无机功能改性PA纤维产品开发进展缓慢，产品仍存在功能单一、附加值低的问题，因此设计开发功能新颖的产品来提高产品附加值是当前PA纤维行业的发展方向。
[0003]作为服用纺织品，保温保暖是其基本功能之一，传统又厚重又臃肿的保温纺织品已经逐渐不能满足人们的要求，人们需要的是质地轻薄且保暖性好的新型纺织品；另一方面，生活节奏的加快，人们的体育锻炼都在相对减少，但人们对于健康的要求并没有降低，因此各种各样的具有保健功能的纺织品备受人们的欢迎。在这种大趋势下，开发具有高效保暖、防寒功能的纺织品具有广阔的市场前景。但当前对聚酰胺的防寒改性方法单一，多利用隔热填料进行改性，其允许添加量难以保证良好的保暖效果，同时隔热填料改性也增大了纤维密度，不能满足人们对衣物轻薄的要求。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维、针织面料及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，包括以下步骤：将防寒功能母粒和聚酰胺切片干燥后按质量比例（7
‑
12）：100混合熔融挤出，熔体经计量后由纺丝组件通过熔融纺丝法制得；其中，所述防寒功能母粒由防寒填料、分散剂与聚酰胺切片充分混合，经干燥、熔融挤出造粒制得，所述防寒填料为纳米锌金属掺杂的碳质气凝胶微粉。
[0006]优选的，所述防寒功能母粒中所述防寒填料与所述分散剂、所述聚酰胺切片的质量比例为（9
‑
18）：（1
‑
2）：100。
[0007]优选的，所述聚酰胺切片为聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺512、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612中的一种或几种。
[0008]优选的，所述分散剂为油酸酰胺、聚乙二醇酯、乙醇双硬脂酸酰胺中的一种或几种。
[0009]优选的，所述纳米锌金属掺杂的碳质气凝胶微粉的制备方法包括以下步骤：分别称取可溶性锌盐和苯酚，在冰水浴条件下依次加入到甲醛溶液中，充分搅拌
混合后得到粘稠的白色溶胶，将所述白色溶胶转移至具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，封闭反应体系，在160
‑
180℃下保温反应8
‑
10h，反应完成后冷却至室温，将反应产物分散在碱溶液中，搅拌分散0.5
‑
1h，固液分离并以去离子淋洗至中性，经干燥后在流动的氮气气氛下，以2
‑
5℃/min的速率升温至800
‑
900℃，并保温热处理2
‑
3h，冷却后破碎粉磨，制得。
[0010]优选的，所述可溶性锌盐与所述苯酚、所述甲醛的质量比例为100：（15.5
‑
15.8）：（5
‑
5.2）。
[0011]优选的，所述制备方法还包括以下步骤：在超声条件下，将通过熔融纺丝法制备得到的所述纤维以碱溶液进行漂洗，漂洗完成后以去离子水漂洗至中性，干燥得到枝化纤维；其中，超声功率200
‑
500W，超声漂洗时间1
‑
15min，所述碱溶液的pH值在9
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13。
[0012]优选的，所述制备方法还包括以下步骤：（1）在冰水浴和氮气气氛下，在3,5
‑
二氨基苯甲酸的四氢呋喃溶液中加入三氟醋酸酐，充分混合搅拌后再在常温下搅拌反应2
‑
3h，加入去离子水稀释，继续搅拌反应4
‑
6h，反应完成后以有机溶剂萃取，有机相水洗后脱水干燥，蒸去有机溶剂后干燥，得到产物A；将所述产物A加入到二氯亚砜溶液中，再在100
‑
120℃油浴下搅拌回流4
‑
5h，蒸去未反应的二氯亚砜，加入四氯乙烷稀释，冷却后分离沉淀，以正己烷洗涤后得到产物B；其中，所述3,5
‑
二氨基苯甲酸与所述三氟醋酸酐、所述二氯亚砜的质量比例为10：（38
‑
45）：（8.2
‑
8.5）；（2）将产物B溶解在N
‑
甲基吡咯烷酮溶液中，将所述枝化纤维浸入，在25
‑
30℃下浸渍0.5
‑
1h，加入去离子水稀释，升温至50
‑
60℃并浸渍0.5
‑
1h，加入水合肼并继续保温浸渍0.5
‑
1h，浸渍完成后取出纤维，以碳酸氢钠溶液洗涤，干燥后得到第一改性纤维；其中，所述产物B与所述水合肼的质量比例为10：（6
‑
6.5）；（3）将产物B溶解在N
‑
甲基吡咯烷酮溶液中，将所述第一改性纤维浸入，在25
‑
30℃下浸渍0.5
‑
1h，加入去离子水稀释，升温至50
‑
60℃并浸渍0.5
‑
1h，加入水合肼并继续保温浸渍0.5
‑
1h，浸渍完成后取出纤维，以碳酸氢钠溶液洗涤，干燥后制得所述复合聚酰胺功能纤维；其中，所述产物B与所述水合肼的质量比例为10：（6
‑
6.5）。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维，所述复合聚酰胺功能纤维由前述制备方法制备得到。
[0014]本专利技术的再一目的在于提供一种针织面料，所述针织面料的组成纤维包括前述的防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维。
[0015]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种改性聚酰胺纤维的制备方法，通过掺杂改性提高聚酰胺纤维的防寒性能，具体的，本专利技术以苯酚与甲醛的酚醛缩合产物为碳源，同时加入高量的锌盐作为发泡致孔剂和脱水剂，水热碳化后制得碳质气凝胶材料，基于气凝胶本身超低的热导率和轻质的特性，将其掺入聚酰胺纤维中，在降低纤维密度的同时极大地降低了纤维本身的导热率，减少通过纤维的热传导，同时，作为发泡致孔剂和脱水剂的锌盐在高温碳的还原条件下被还原为单质纳米锌并均匀负载在所述碳质气凝胶中，通过反射人体自身的热辐射进一步减少热量散失，兼从热传导和辐射传导的途径减少热量传导，极大地提高保暖性能；进一步
的，本专利技术在聚酰胺纤维的基础上，通过弱碱溶液超声处理所述纤维，在化学水解和物理剪切的共同作用下对纤维表面进行剥离进而生成大量的纳米纤维分支，使得纤维上下左右之间有相互间隙，有利于含蕴静止空气，形成空气隔离层并破坏空气对流，形成阻碍冷热空气流动的屏障，从对流传导途径减少热量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将防寒功能母粒和聚酰胺切片干燥后按质量比例（7
‑
12）：100混合熔融挤出，熔体经计量后由纺丝组件通过熔融纺丝法制得；其中，所述防寒功能母粒由防寒填料、分散剂与聚酰胺切片充分混合，经干燥、熔融挤出造粒制得，所述防寒填料为纳米锌金属掺杂的碳质气凝胶微粉。2.根据权利要求1所述的一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，其特征在于，所述防寒功能母粒中所述防寒填料与所述分散剂、所述聚酰胺切片的质量比例为（9
‑
18）：（1
‑
2）：100。3.根据权利要求1所述的一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺切片为聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺512、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，其特征在于，所述分散剂为油酸酰胺、聚乙二醇酯、乙醇双硬脂酸酰胺中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，其特征在于，所述纳米锌金属掺杂的碳质气凝胶微粉的制备方法包括以下步骤：分别称取可溶性锌盐和苯酚，在冰水浴条件下依次加入到甲醛溶液中，充分搅拌混合后得到粘稠的白色溶胶，将所述白色溶胶转移至具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，封闭反应体系，在160
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180℃下保温反应8
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10h，反应完成后冷却至室温，将反应产物分散在碱溶液中，搅拌分散0.5
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1h，固液分离并以去离子淋洗至中性，经干燥后在流动的氮气气氛下，以2
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5℃/min的速率升温至800
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900℃，并保温热处理2
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3h，冷却后破碎粉磨，制得。6.根据权利要求5所述的一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，其特征在于，所述可溶性锌盐与所述苯酚、所述甲醛的质量比例为100：（15.5
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15.8）：（5
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5.2）。7.根据权利要求1所述的一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括以下步骤：在超声条件下，将通过熔融纺丝法制备得到的所述纤维以碱溶液进行漂洗，漂洗完成后以去离子水漂洗至中性，干燥得到枝化纤维；其中，超声功率200
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500W，超声漂洗时间1
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐新乔，张明星，冉仕宝，孙舒雅，代丽娟，陈佳，裴登峰，刘贤德，
申请(专利权)人：比音勒芬服饰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：