一种超吸排仿棉纤维及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超吸排仿棉纤维及其生产工艺，包括以下工艺；（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯、水解聚酯、成孔剂混合，得到皮层材料；聚丙烯、丙烯

【技术实现步骤摘要】
一种超吸排仿棉纤维及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及仿棉纤维
，具体为一种超吸排仿棉纤维及其生产工艺。

技术介绍

[0002]随着科技的发展和生活水平的提高，人们对服装面料的舒适性、健康性、安全性和环保性等对衣着功能和要求的越来越高。近年来，在纺织品市场上，对吸湿排汗纺织品需求呼声逐渐高涨，人们对面料的纤维提出了吸湿排汗功能新要求。众所周知：天然纤维如棉，吸湿性能好，穿着舒适，但其会吸湿膨胀，导致透湿量下降，使得面料粘贴在皮肤上，且水分发散速度也较慢，易对人体造成冷湿感；而合成纤维如涤纶具有速干、较好的形状保持性能，但吸水性小，透湿性能差，易产生闷热感。因此，我们提出一种超吸排仿棉纤维及其生产工艺。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种超吸排仿棉纤维及其生产工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种超吸排仿棉纤维的生产工艺，包括以下工艺；（1）皮芯纤维的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、水解聚酯、成孔剂混合，得到皮层材料；将聚丙烯、丙烯
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乙烯共聚物混合，得到芯层材料；于复合纺丝机中熔融，纺丝，制得皮芯纤维；（2）碱处理：将制得的皮芯纤维置于碱溶液中，进行碱处理，得到微孔纤维；（3）表面改性：将微孔纤维置于吡咯、多巴胺、间甲苯胺混合溶液中，浸渍沉积，得到表面改性纤维；将正硅酸乙酯依次与二丙二醇丁醚、甘氨酸，反应得到胺基有机物；与表面改性纤维接枝，得到仿棉纤维。
[0005]进一步的，皮层材料包括以下重量组分：80～100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、20～25份水解聚酯、0.50～0.62份成孔剂。
[0006]水解聚酯为聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸
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己二酸丁二酯（PBSA）、聚对苯二甲酸
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己二酸丁二酯（PBAT）中的一种或多种；聚丁二酸丁二醇酯：重均分子量为60 000，来源于安徽安庆和兴化工有限公司；聚丁二酸
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己二酸丁二酯：1024，BS摩尔分数为70%，重均分子量为144 000，来源于金发科技股份有限公司；聚对苯二甲酸
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己二酸丁二酯：BT质量分数为44%，重均分子量为539 000，来源于新疆蓝山屯河科技股份有限公司；聚对苯二甲酸乙二醇酯：FC510，来源于中国石化仪征化纤股份有限公司；成孔剂为纳米二氧化硅，牌号TS
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720，比表面积120m2/g，已使用聚二甲基硅氧烷
进行表面改性，来源于美国Cabot；进一步的，芯层材料包括以下重量组分：80～100份聚丙烯、10～30份丙烯
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乙烯共聚物；聚丙烯：熔体流动速度（MFR）为35g/10min，来源于中国石油吉林石化公司；丙烯
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乙烯共聚物：VistamaxxTM6202，乙烯含量15%，熔体流动速度（MFR）为20g/10min，来源于埃克森美孚公司；进一步的，芯层材料、皮层材料的质量比为1:（1.0～1.5）。
[0007]进一步的，所述（1）熔融工艺为：皮层材料各段挤出温度依次为220℃、260℃、266℃、272℃；芯层材料各段挤出温度依次为160℃、200℃、210℃、210℃；纺丝工艺为：喷丝板孔径0.25mm，卷绕速度2000m/min，计量泵规格1.2ml/r，皮层泵供量33.4～40.1g/min，芯层泵供量26.8～33.4g/min；纺丝后还包括后处理工艺，具体工艺为：牵伸：牵伸温度80～90℃，牵伸倍数1.75～1.85；于140～180℃热定型15～45s；在上述技术方案中，取二氧化硅作为成孔剂，在与皮层材料聚酯树脂（聚对苯二甲酸乙二醇酯、水解聚酯）共混、熔融纺丝过程中，能够作为成核剂，增加异相成核的数量，促进成核速度的加快，提高皮层共混材料的结晶性能，改善其拉伸强度；而聚对苯二甲酸乙二醇酯与水解聚酯的共混有助于降低皮层共混材料的熔点，降低皮层的刚性。以聚丙烯作为芯层材料，加入丙烯
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乙烯共聚物，改善聚丙烯的刚性、抗切口冲击能力，对芯层共混材料进行增韧。
[0008]进一步的，所述（2）碱处理工艺为：碱液为3～5wt%的氢氧化钠水溶液，处理温度80～95℃，处理时间25～50min，浴比1:（30～50）。碱处理后反复用去离子水洗涤，干燥。
[0009]在上述技术方案中，步骤（1）中制得的皮芯纤维在氢氧化钠水溶液中进行碱处理，促进皮层材料中水解聚酯的水解反应，使得大量的成孔剂脱落，又为深层大分子水解聚酯的水解反应创造空间，从而实现对皮芯纤维的减量和表面多孔的形成、数量的增加、孔洞的加深，最终得到具有微孔的皮层纤维，纤维的比表面积增加，促进毛细管运动，表面摩擦系数提高，纤维抱合力的提高，有助于改善所制微孔纤维的水分蒸发速率。
[0010]进一步的，所述（3）表面改性工艺为：S1.5～9℃温度下，取氨水，加入吡咯、多巴胺、间甲苯胺混合，得到单体溶液；将微孔纤维置于1～2mol/L的三氯化铁溶液中浸没6～10h，取出，置于单体溶液中，反应4～12h，水洗，干燥，得到表面改性纤维；氨水、吡咯、多巴胺、间甲苯胺的质量比为100:（0.55～0.60）:（0.40～0.50）:（0.12～0.18）；氨水的浓度为0.10mol/L。
[0011]S2.取正硅酸乙酯、二丙二醇丁醚、对甲苯磺酸混合，在氮气氛围中，搅拌，升温至110～160℃，恒温反应50～150min；得到支化有机物；正硅酸乙酯、二丙二醇丁醚、对甲苯磺酸的质量比为100:（290～295）:（0.50～0.55）；S3.取支化有机物、二甲基亚砜混合，加热至60℃，恒温搅拌溶解；用浓硫酸调节体系pH至3～4，加入甘氨酸，升温至125～130℃，搅拌反应16～18h；冷却，减压抽滤去除未反应的甘氨酸粉末；利用丙酮沉降，减压抽滤，干燥，得到胺基有机物；
支化有机物、二甲基亚砜的比例为（40～50）g/L；支化有机物、甘氨酸的质量比为100:（7.8～28.9）；S4.将胺基有机物溶于Tris
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HCl缓冲溶液，加入表面改性纤维，浴比1:（7～9）；置于50～60℃温度条件下接枝12～24h；脱水，水洗，40～50℃干燥，得到仿棉纤维；胺基有机物在Tris
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HCl缓冲溶液中的浓度为1.5～2.5g/L；Tris
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HCl缓冲溶液的浓度为0.01mol/L，pH为8.5；在上述技术方案中，将微孔纤维在吡咯、多巴胺、间甲苯胺的混合单体溶液中浸没，在氧化剂三氯化铁的作用下，单体在纤维表面共聚，因间甲苯胺聚合趋向纤维状结构，吡咯聚合趋向颗粒状结构，而多巴胺在碱性环境下氧化聚合形成聚合物易在纤维表面黏附，通过调节吡咯、多巴胺、间甲苯胺间比例，间甲苯胺中的氨基与多巴胺中的酚羟基发生酸碱中和，并因表面张力作用，形成球形O/W胶束，间甲苯胺、吡咯和多巴胺的聚合在单体/胶束和水的界面上进行，单体/胶束能够发挥类模板的作用，因胺基、羟基间的氢键本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超吸排仿棉纤维的生产工艺，其特征在于：包括以下工艺；（1）皮芯纤维的制备：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、水解聚酯、成孔剂混合，得到皮层材料；将聚丙烯、丙烯
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乙烯共聚物混合，得到芯层材料；于复合纺丝机中熔融，纺丝，制得皮芯纤维；（2）碱处理：将制得的皮芯纤维置于碱溶液中，进行碱处理，得到微孔纤维；（3）表面改性：将微孔纤维置于吡咯、多巴胺、间甲苯胺混合溶液中，浸渍沉积，得到表面改性纤维；将正硅酸乙酯依次与二丙二醇丁醚、甘氨酸，反应得到胺基有机物；与表面改性纤维接枝，得到仿棉纤维。2.根据权利要求1所述的一种超吸排仿棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述皮层材料包括以下重量组分：80～100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、20～25份水解聚酯、0.50～0.62份成孔剂；所述芯层材料包括以下重量组分：80～100份聚丙烯、10～30份丙烯
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乙烯共聚物。3.根据权利要求2所述的一种超吸排仿棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述芯层材料、皮层材料的质量比为1:（1.0～1.5）。4.根据权利要求1所述的一种超吸排仿棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述（2）碱处理工艺为：碱液为3～5wt%的氢氧化钠水溶液，处理温度80～95℃，处理时间25～50min，浴比1:（30～50）。5.根据权利要求1所述的一种超吸排仿棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述（3）表面改性工艺为：S1.5～9℃温度下，取氨水，加入吡咯、多巴胺、间甲苯胺混合，得到单体溶液；将微孔纤维置于1～2m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健康，杨兆珍，戚娟娟，何培雪，丁梦亮，高金刚，赵丽祥，陈吉祥，郭守星，
申请(专利权)人：江苏三联新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：