含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，包括制备改性剂，制备母粒，纺丝，后处理；其中，制备改性剂为将雪莲花清洗干净后烘干，然后将烘干的雪莲花溶于无水乙醇中，在室温下静置1

【技术实现步骤摘要】
含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维及其制备方法，属于锦纶


技术介绍

[0002]锦纶，又名聚酰胺，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
[0003]聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3
‑
6%时，弹性回复率可达100%；能经受上万次折挠而不断裂。
[0004]但是聚酰胺纤维的耐热性和耐光性较差，保持性也不佳，吸水性和尺寸稳定性差；而且锦纶面料容易起静电，不耐晒，耐光性和耐高温性很差，在穿着使用过程中须注意洗涤、保养的条件，以免损伤织物。
[0005]现有技术也开发了锦纶新品种，通过加入玻璃纤维，阻燃剂，炭黑等，提高阻燃性，透明度和耐候性，但是通过掺杂进行改进对性能提升的幅度有限，而且只能针对某一性能进行掺杂，想要同时提高几种性能，就要提高掺杂量，但是掺杂过高会引起制品变色和力学性能下降，还会造成加工困难。所以寻找一种能够同时提高锦纶的耐热性，耐光性，吸水性和尺寸稳定性，而且不容易起静电，耐高温性好，还能够保证耐磨性和强度，从而扩大锦纶的使用范围，是急需解决的问题。
[0006]专利CN110359121B公开了一种阻燃防静电锦纶及其制备方法，通过选择特定DBP值的炭黑以特定比例与碳纳米管、石墨烯复配，形成了纳米复合结构，具有良好的导电性。再将其与己内酰胺进行原位共聚、熔融纺丝后，可制备兼具阻燃性和防静电性的复合锦纶纤维；该专利的不足：制备的阻燃防静电锦纶的强度低，耐晒性，耐光性和耐高温性差。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种雪莲活性成分的锦纶大生物纤维及其制备方法，实现以下专利技术目的：能够同时提高锦纶的耐热性，耐光性，吸水性和尺寸稳定性，而且不容易起静电，耐高温性好，还能够保证耐磨性和强度。
[0008]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，包括制备改性剂，制备母粒，纺丝，后处理。
[0009]所述制备改性剂，将雪莲花清洗干净后烘至含水率为2%
‑
4%，得到烘干后的雪莲花，然后将烘干的雪莲花溶于无水乙醇中，在室温下静置1
‑
1.5h后，向无水乙醇中加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，醋酸钠和氢氧化钠，然后进行超声振荡，控制超声振荡频率为60
‑
70Hz，时间为20
‑
24min，超声振荡结束后进行真空喷雾干燥，控制真空度为0.088
‑
0.092MPa，喷雾干燥器的温度为70
‑
80℃，真空喷雾干燥结束，得到初级改性剂，然后与醋酸钙，纳米二氧化硅混合均匀后进行液氮球磨，控制液氮球磨时的球料比为10
‑
12:1，液氮占球磨罐体积的80%
‑
85%，球磨转速为500
‑
550rpm，球磨时间为2
‑
3h，球磨结束后得到改性剂；所述制备改性剂的原材料，按重量份计，包括：20
‑
30份烘干的雪莲花，120
‑
130份无水乙醇，2
‑
4份聚二烯丙基二甲基氯化铵，1
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2份醋酸钠，0.5
‑
1份氢氧化钠，3
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5份醋酸钙，4
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6份纳米二氧化硅。
[0010]所述制备母粒，将己内酰胺，醋酸，6
‑
氨基己酸，烷基烯酮二聚体混合均匀后加入到预聚合反应釜中，在温度为140
‑
150℃下反应1.5
‑
2h后，得到预聚物，将预聚物通入高剪切反应釜中，然后向高剪切反应釜中加入改性剂，氯化钠，硬脂酸1840，开启高剪切，高剪切20
‑
30min后，停止高剪切，继续在230
‑
250℃下静置1
‑
1.2h，得到聚合物熔体，将聚合物熔体过滤后通过造粒机造粒，得到母粒。
[0011]所述高剪切反应釜的剪切速度为3000
‑
3500rpm，高剪切反应釜的温度为230
‑
250℃。
[0012]所述制备母粒的原材料，按重量份计，包括：80
‑
85份己内酰胺，1
‑
2份醋酸，0.5
‑
1份6
‑
氨基己酸，0.3
‑
0.5份烷基烯酮二聚体，2
‑
3份改性剂，1
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1.5份氯化钠，1.2
‑
1.5份硬脂酸1840。
[0013]所述纺丝，将母粒与重质碳酸钙，醋酸镁以100
‑
105:3
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4:1
‑
2混合均匀后加入到双螺杆纺丝机中进行纺丝，然后将纺出的丝进行拉伸，拉伸温度为135
‑
140℃，拉伸倍数为5
‑
6倍。
[0014]所述双螺杆纺丝机的螺杆转速为150
‑
200rpm，进料段温度为150
‑
155℃，塑化段温度为225
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230℃，熔融段温度为 245
‑
250℃、喷丝板长径比为3
‑
4∶1，孔径为0.12
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0.15mm。
[0015]所述后处理，将拉伸后的纤维通入氮气和二氧化碳的混合气氛中进行热处理，控制热处理的温度为150
‑
155℃，热处理的时间为30
‑
40min，热处理结束后得到锦纶大生物纤维；所述混合气氛中的气体压力为0.15
‑
0.18MPa。
[0016]所述混合气氛中氮气和二氧化碳的体积比为1:2
‑
3。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术制备的含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维，通过在制备母粒步骤中加入6
‑
氨基己酸和烷基烯酮二聚体和在后处理步骤中使用二氧化碳，能提高耐热性，本专利技术的锦纶大生物纤维的干热收缩率为2.7%
‑
3.8%；（2）本专利技术制备的含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维，通过在制备母粒步骤中加入6
‑
氨基己酸和烷基烯酮二聚体，能提高耐光性，本专利技术的锦纶大生物纤维在紫外灯下连续照射5天后，断裂强度损失率为5.2%
‑
7.6%；（3）本专利技术制备的含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维，通过在制备母粒步骤中加入6
‑
氨基己酸和烷基烯酮二聚体和在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，其特征在于，包括制备改性剂，制备母粒，纺丝，后处理；所述制备改性剂，将雪莲花清洗干净后烘至含水率为2%
‑
4%，得到烘干后的雪莲花，然后将烘干的雪莲花溶于无水乙醇中，在室温下静置1
‑
1.5h后，向无水乙醇中加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，醋酸钠和氢氧化钠，然后进行超声振荡，控制超声振荡频率为60
‑
70Hz，时间为20
‑
24min，超声振荡结束后进行真空喷雾干燥，控制真空度为0.088
‑
0.092MPa，喷雾干燥器的温度为70
‑
80℃，真空喷雾干燥结束，得到初级改性剂，然后与醋酸钙，纳米二氧化硅混合均匀后进行液氮球磨，控制液氮球磨时的球料比为10
‑
12:1，液氮占球磨罐体积的80%
‑
85%，球磨转速为500
‑
550rpm，球磨时间为2
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3h，球磨结束后得到改性剂。2.根据权利要求1所述的含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，其特征在于，所述制备改性剂的原材料，按重量份计，包括：20
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30份烘干的雪莲花，120
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130份无水乙醇，2
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4份聚二烯丙基二甲基氯化铵，1
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2份醋酸钠，0.5
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1份氢氧化钠，3
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5份醋酸钙，4
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6份纳米二氧化硅。3.根据权利要求1所述的含雪莲活性成分的锦纶大生物纤维的制备方法，其特征在于，所述制备母粒，将己内酰胺，醋酸，6
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氨基己酸，烷基烯酮二聚体混合均匀后加入到预聚合反应釜中，在温度为140
‑
150℃下反应1.5
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2h后，得到预聚物，将预聚物通入高剪切反应釜中，然后向高剪切反应釜中加入改性剂，氯化钠，硬脂酸1840，开启高剪切，高剪切20
‑
30min后，停止高剪切，继续在230
‑
250℃下静置1
‑
1.2h，得到聚合物熔体，将聚合物熔体过滤后通过造粒机造粒，得到母粒。4.根据权利要求3所述的含雪莲活性成分的锦纶大生物纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，甄丽，刘翠，
申请(专利权)人：中科纺织研究院青岛有限公司青岛百草新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：