一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及纤维改性技术领域，尤其涉及一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及纤维改性
，尤其涉及一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法
。

技术介绍

[0002]吸湿发热纤维的作用原理目前有两种主流说法：一种是利用吸湿发热纤维较强的吸湿性捕捉空气中含有较高功能的水分子，将其吸附到纤维表面，根据能量守恒定律，水分子的动能转变为热能，从而达到发热的效果；另一种是吸湿发热纤维吸收空气中和人体所散发的水蒸汽，水蒸汽由气态转化为液态时会放出热量，从而实现发热的效果
。
[0003]吸湿发热纤维可分为三大类：天然吸湿发热纤维
、
合成吸湿发热纤维和复合型吸湿发热纤维
。
其中天然吸湿发热纤维以羊毛为主，由于其吸湿性能较好，因此发热效果；合成吸湿发热纤维则是指通过化学法或物理法对合成纤维进行改性，使其具有更好的吸湿性能，从而提高其吸湿发热效果；复合型吸湿发热纤维是将具有发热性或吸湿性的无机材料和具有发热性或吸湿性的高分子材料混合或发硬，制备的吸湿发热性能较好的纤维
。
吸湿发热的产品不仅可以满足人们在冬季对保暖的需求，而且还有美观性的特点，越来越受到人们的青睐
。
现在发热纤维在保暖内衣
、
运动服
、
户外装
、
手术罩布等方面得到广泛的应用
。
[0004]目前市场产品中应用较多的吸湿发热改性聚丙烯腈纤维，是通过对聚丙烯腈纤维进行化学改性提高其吸湿回潮性能，达到吸湿发热的效果
。
但是目前市场上吸湿发热聚丙烯腈纤维产品多为粉色系，在实际应用中往往因为颜色问题难以满足实际需求，因此，解决吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的颜色单一问题，成为目前吸湿发热改性聚丙烯腈纤维领域中的一个关键性问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法，所述制备方法能够制备得到多种暖色系颜色的吸湿发热改性聚丙烯腈纤维
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将聚丙烯腈纤维和交联剂溶液混合，进行化学交联反应，得到交联改性聚丙烯腈纤维；
[0009]将所述交联改性聚丙烯腈纤维和碱溶液混合，进行碱性水解反应，得到水解改性聚丙烯腈纤维；
[0010]将所述水解改性聚丙烯腈纤维和氧化剂溶液混合，进行氧化反应，得到所述暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维
。
[0011]优选的，所述聚丙烯腈纤维的颜色为白色，细度为1～
5D
，长度为
38
～
56mm。
[0012]优选的，所述交联剂溶液中的交联剂包括聚乙烯
、
聚氯乙烯
、
丙烯酸
、
聚丙烯酸
、
乙
二醇和丙三醇中的一种或几种；
[0013]所述交联剂溶液中的交联剂的浓度为
0.5
～
2.5mol/L。
[0014]优选的，所述化学交联反应的温度为
115
～
125℃
，时间为
1.5
～
2h。
[0015]优选的，所述交联改性聚丙烯腈纤维的颜色为金黄色
。
[0016]优选的，所述碱溶液为氨水
、
氢氧化钠溶液以及氢氧化钠和氨水的混合溶液；
[0017]所述氨水的浓度为2～
4mol/L
，所述氢氧化钠溶液的浓度为
2mol/L
；
[0018]所述氢氧化钠和氨水的混合溶液中氢氧化钠的浓度为
1mol/L
，所述氢氧化钠和氨水的混合溶液中氨水的浓度为
2mol/L。
[0019]优选的，所述碱性水解反应的温度为
125℃
，时间为
1.5
～
2h。
[0020]优选的，所述水解改性聚丙烯腈纤维的颜色为浅黄色
、
浅橙色
、
橙红色
、
橙棕色或红橙色
。
[0021]优选的，所述氧化剂溶液的浓度为
0.5
～
11.5mol/L
；
[0022]所述氧化剂溶液中的氧化剂为浓硫酸
、
硝酸
、
过硫酸铵
、
高锰酸钾和次氯酸钠中的一种或几种
。
[0023]优选的，所述氧化反应的温度为
85
～
125℃
，时间为
0.5
～
1.5h。
[0024]本专利技术提供了一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯腈纤维和交联剂溶液混合，进行化学交联反应，得到交联改性聚丙烯腈纤维；将所述交联改性聚丙烯腈纤维和碱溶液混合，进行碱性水解反应，得到水解改性聚丙烯腈纤维；将所述水解改性聚丙烯腈纤维和氧化剂溶液混合，进行氧化反应，得到所述暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维
。
本专利技术基于化学改性技术，通过采用大分子交联和接枝工艺，将多种亲水性功能基团接枝到聚丙烯腈纤维表面，并经过化学还原和氧化过程后，制备出具有多种暖色性颜色的吸湿发热改性聚丙烯腈纤维
。
该制备方法流程简单，便于工业化生产，且不会产生环境污染，且改性后的产品吸湿性能大幅提高，并能在吸湿之后放出大量热量
(
最高发热温度可达
9.7℃)
，可应用于冬季御寒保暖
、
吸湿发热等湿热管理领域应用
。
具体实施方式
[0025]本专利技术提供了一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0026]将聚丙烯腈纤维和交联剂溶液混合，进行化学交联反应，得到交联改性聚丙烯腈纤维；
[0027]将所述交联改性聚丙烯腈纤维和碱溶液混合，进行碱性水解反应，得到水解改性聚丙烯腈纤维；
[0028]将所述水解改性聚丙烯腈纤维和氧化剂溶液混合，进行氧化反应，得到所述暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维
。
[0029]在本专利技术中，若无特殊说明，所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品
。
[0030]本专利技术将聚丙烯腈纤维和交联剂溶液混合，进行化学交联反应，得到交联改性聚丙烯腈纤维
。
[0031]在本专利技术中，所述聚丙烯腈纤维的颜色优选为白色，细度优选为1～
5D
，长度优选为
38
～
56mm。
[0032]在本专利技术中，所述交联剂溶液中的交联剂的浓度优选为
0.5
～
2.5mol/L
，更优选为...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚丙烯腈纤维和交联剂溶液混合，进行化学交联反应，得到交联改性聚丙烯腈纤维；将所述交联改性聚丙烯腈纤维和碱溶液混合，进行碱性水解反应，得到水解改性聚丙烯腈纤维；将所述水解改性聚丙烯腈纤维和氧化剂溶液混合，进行氧化反应，得到所述暖色系吸湿发热改性聚丙烯腈纤维
。2.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维的颜色为白色，细度为1～
5D
，长度为
38
～
56mm。3.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂溶液中的交联剂包括聚乙烯
、
聚氯乙烯
、
丙烯酸
、
聚丙烯酸
、
乙二醇和丙三醇中的一种或几种；所述交联剂溶液中的交联剂的浓度为
0.5
～
2.5mol/L。4.
如权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述化学交联反应的温度为
115
～
125℃
，时间为
1.5
～
2h。5.
如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述交联改性聚丙烯腈纤维的颜色为金黄色
。6.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氨水

【专利技术属性】
技术研发人员：张健祥，李增庆，梅立章，马勇，袁立强，尚凡军，
申请(专利权)人：青岛起初智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：