【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纱线制备，具体涉及一种中空弹性纱线的制备方法。
技术介绍
1、中空纤维是指纤维轴向有细管状空腔的化纤，可用冬装、被褥和衬垫用絮片等，中空纤维结构包含大量静置空气，能为织物带来轻质弹性、良好的透湿性以及舒适的保暖效果，广泛用于保暖内衣、运动服、户外运动以及毯子等多个领域。
2、随着氨纶应用技术的进一步发展，氨纶的多功能性需要也逐步提高，如中国专利cn114164519a公开了一种中空氨纶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：制备预聚物；将预聚物溶解后，加入胺类扩链剂进行扩链反应，通过终止剂得到聚氨酯聚合物溶液，在聚氨酯聚合物溶液中加入辅料，然后搅拌，静置熟化，得到氨纶纺丝液；将氨纶纺丝液进行脱泡，采用u形或c形喷丝板进行喷丝，喷丝过程中在纤维空腔中充入空气或氮气，再经过假捻、上油和卷绕，制得中空结构的氨纶纤维，该专利采用高温气体使纤维形成中空纤维，但是聚氨酯在高温下容易发生热分解，影响其使用寿命，因此，有必要提供一种新的中空弹性纱线的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种中空弹性纱线的制备方法，以水溶性聚乙烯醇纤维为芯纱，以添加了复合组分的聚氨酯纺丝液纺丝获得的氨纶纤维为外包纤维，通过溶芯法获得中空纱线，制备方法简单，不涉及高温处理，不影响氨纶纱线的使用性能，且赋予纱线良好的抗菌、阻燃等性能。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种中空弹性纱线的制备方法，包括以下步骤：
4、第一步、将
5、第二步、以水溶性聚乙烯醇纤维为芯纱，氨纶纤维为外包纤维，水溶性聚乙烯醇纤维和氨纶纤维质量比1-3：7-9，经fa506型环锭细砂机纺纱处理，得到包芯纱；
6、第三步、将包芯纱置于水中进行溶芯处理，得到所述中空弹性纱线。
7、作为本专利技术进一步的技术方案，氨纶纺丝液通过以下步骤获得：
8、将聚醚二醇和二异氰酸酯混合，70-95℃下反应2h得到预聚物，将预聚物加入极性酰胺溶剂中搅拌均匀，加入二元胺，控制体系中氨基的摩尔数与异氰酸根的摩尔数比为1.02-1.08：1，进行反应1.5-2h，得到聚氨酯溶液，之后加入复合组分浆料，搅拌均匀，得到氨纶纺丝液。
9、作为本专利技术进一步的技术方案，预聚物和极性酰胺溶剂的质量比为30-55：45-70。
10、作为本专利技术进一步的技术方案，复合组分用量为聚氨酯溶液质量的5-12％，复合组分浆料由复合组分和极性酰胺溶剂按照质量比35-50：80-100组成。
11、作为本专利技术进一步的技术方案，复合组分通过以下步骤获得：
12、s1、向烧瓶中加入3-氯丙醛和乙酸乙酯，搅拌后冰水浴下，加入2-醛基吡啶，室温下搅拌反应12-24h，过滤，滤饼用无水乙醇重结晶，得到二醛基季铵盐化合物；
13、s2、向烧瓶中加入2,4,6-三(4-氨基苯基)-1，3,5-三嗪、dmso和二醛基季铵盐化合物，超声分散5min后，氩气保护下150℃反应12h，减压蒸馏去除dmso，得到席夫碱聚合物；
14、s3、将席夫碱聚合物加入无水乙醇中，搅拌下滴加亚磷酸的乙醇溶液，滴加结束后，70-75℃下搅拌反应5h，之后加入三水合硝酸铜的乙醇溶液，76-78℃下反应2-3h，反应结束后，旋蒸去除无水乙醇，得到复合组分。
15、以3-氯丙醛和2-醛基吡啶为原料，在乙酸乙酯的存在下经取代反应得到二醛基季铵盐化合物，属于a2型单体，a为醛基，以2,4,6-三(4-氨基苯基)-1，3,5-三嗪为b3型单体，b为氨基，通过氨基和醛基之间的缩合反应得到富含吡啶季铵盐结构、三嗪环、苯环的超支化席夫碱聚合物，之后利用亚磷酸的强还原性，还原席夫碱结构形成众多-c-nh-的同时引入磷羟基，最后通过磷羟基对金属离子良好的络合性能引入铜离子，得到复合组分。
16、作为本专利技术进一步的技术方案，s1中3-氯丙醛和2-醛基吡啶的摩尔比为1：1。
17、作为本专利技术进一步的技术方案，s2中2,4,6-三(4-氨基苯基)-1，3,5-三嗪和二醛基季铵盐化合物的质量比为2.1-2.4：1.8。
18、作为本专利技术进一步的技术方案，s3中席夫碱聚合物、亚磷酸和三水合硝酸铜的质量比为3.8-4.0：0.8-1.2：2.5-3.4，亚磷酸的乙醇溶液由亚磷酸和无水乙醇按照用量比0.8-1.2g：50ml组成，三水合硝酸铜的乙醇溶液由三水合硝酸铜和无水乙醇按照用量比为2.5-3.4g：50ml组成。
19、作为本专利技术进一步的技术方案，聚醚二醇和二异氰酸酯的摩尔比为1：1.5-2.0，聚醚二醇为数均分子量1000-3000的聚四氢呋喃醚二醇，二异氰酸酯为2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。
20、聚四氢呋喃醚二醇作为原材料，链段具有较高的柔顺性和规整性，主链不含不饱和键，主链上没有酯基，制品具有良好的抗水解性和物理性能。
21、作为本专利技术进一步的技术方案，极性酰胺溶剂为n,n-二甲基乙酰胺和n,n-二甲基甲酰胺中的一种或两种，二元胺为乙二胺和丁二胺中的一种或两种。
22、作为本专利技术进一步的技术方案，干法纺丝采用喷丝板为5孔，孔径为0.4mm，长径比为3：1；风量比上进/上回/下回＝0.65/0.35/0.25；纺丝温度上甬/中甬/下甬＝255-260℃/235-240℃/196-198℃；采用900m/min的纺丝甬道纺制得到40旦的氨纶纤维。
23、作为本专利技术进一步的技术方案，水溶性聚乙烯醇纤维细度为1.5-3d，长度为38-51mm，溶芯处理水温为50℃，购自可乐丽贸易(上海)有限公司。
24、本专利技术的有益效果：
25、本专利技术提供一种中空弹性纱线的制备方法，以水溶性聚乙烯醇纤维为芯纱，以氨纶纤维为外包纤维，通过溶芯法获得中空纱线，制备方法简单，不涉及高温处理，不影响氨纶纱线的使用性能，且赋予纱线良好的保暖、抗菌、阻燃等性能；
26、其中，氨纶纤维是以复合组分改性聚氨酯纺丝液经过干法纺丝得到，该复合组分具有超支化聚合物的低黏度特性，在聚氨酯溶液中具有良好的分散性，其高度分支结构能够向纱线基体中引入丰富的分子内空腔，一方面发挥良好的增韧作用，另一方面利用空腔对自由基的稳定、包覆等作用，提高纱线的耐老化性能；另外，该复合组分还含有氨基、羟基、三嗪结构、苯环、吡啶季铵盐结构，氨基、羟基等基团，能够与聚氨酯之间形成很强的氢键作用，提高纱线的弹性和热稳定性，三嗪结构和苯环的存在，一方面提高纱线的耐紫外性能，另一方面提高纱线的耐热性能；更为突出的是，复合组分还富含氮磷元素，能够与铜离子发挥协同阻燃作用，结合铜离子以及吡啶季铵盐结构对细菌的抑制作用，使获得中空纱线具有良好的抗菌性能；
27、综上，本专利技术制备的中空弹本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，复合组分用量为聚氨酯溶液质量的5-12％，复合组分浆料由复合组分和极性酰胺溶剂按照质量比35-50：80-100组成。
3.根据权利要求1所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，复合组分通过以下步骤获得：
4.根据权利要求3所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，席夫碱聚合物、亚磷酸和三水合硝酸铜的质量比为3.8-4.0：0.8-1.2：2.5-3.4。
5.根据权利要求3所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，席夫碱聚合物通过以下步骤获得：
6.根据权利要求5所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，2,4,6-三(4-氨基苯基)-1，3,5-三嗪和二醛基季铵盐化合物的质量比为2.1-2.4：1.8。
7.根据权利要求5所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，二醛基季铵盐化合物通过以下步骤获得：
8.根据权利要求7所述的一种中空弹性纱线的制备方法
...【技术特征摘要】
1.一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，复合组分用量为聚氨酯溶液质量的5-12％，复合组分浆料由复合组分和极性酰胺溶剂按照质量比35-50：80-100组成。
3.根据权利要求1所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，复合组分通过以下步骤获得：
4.根据权利要求3所述的一种中空弹性纱线的制备方法，其特征在于，席夫碱聚合物、亚磷酸和三水合硝酸铜的质量比为3.8-4.0：0.8-1.2：2.5-3.4...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋明起，李贺，
申请(专利权)人：安徽恒益智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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