吸湿性细旦/超细旦锦纶母粒、锦纶POY长丝及其制备方法技术

技术编号:4367198 阅读:540 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于纺丝材料领域,首先提供一种吸湿性细旦/超细旦锦纶母粒,其是吸湿改性剂、金属盐类、抗氧化剂、其他助剂按比例加入到尼龙6切片熔融共混挤出制成,所述的吸湿改性剂为PVP;将所述的吸湿性细旦/超细旦锦纶母粒与尼龙6切片按比例混合熔融纺丝、再经冷却、上油集束和卷绕制得吸湿性细旦/超细旦锦纶POY长丝。本发明专利技术提供的吸湿性细旦/超细旦锦纶POY长丝的单丝纤度为0.4-0.88dtex,断裂强度为3.3-3.8cN/dtex、断裂伸长率为60-120%、纤维的吸湿率为4-10%,填补了国内外采用常规纺丝法可生产吸湿性细旦/超细旦锦纶POY长丝的空白,同时锦纶POY长丝吸湿性的改善为其提供了更广泛的应用空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺丝材料领域,具体涉及一种吸湿性细旦/超细旦锦纶专用母粒及其制备方法和由其制备的吸湿性细旦/超细旦锦纶。
技术介绍
目前服用合成纤维一般有涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、锦纶(聚酰胺类)、丙纶(聚丙烯)、氨纶(聚氨酯)、腈纶(聚丙烯腈)等。这些纤维具有不同特性,因而也有不 同的用途。但是目前一般服用面料,由于其纤维较粗,手感粗糙、柔软性差、透气性差、吸水 性差、易于起毛起球。随着人们生活水平的提高,对于纺织品的穿着要求也越来越高。解决 这些问题,满足人们的不同要求,开发不同种类,新型的、功能性纤维的研究正如火如荼的 开展起来。 目前,纤维细旦化是新纤维开发的一个重要研究方向,已有不少相关报道以及产品。诸如聚酯类、聚丙烯类的细旦或超细旦化技术已经获得广泛推广。但是一种专业术语,指的是10000m长丝重l克,即称为ldtex。纤维越细,旦数越小。细旦指的是单丝纤度在 3-0. 6dtex的纤维;超细旦指的是单丝纤度在0. 2-0. 55dtex的纤维。 舒适性是服装为满足人体生理卫生需要所必须具备的性能,也是服装应有的基本 性能,特别是冬夏两季服装、内衣和童装对舒适性要求较高,夏季服装的舒适感主要取决于 材料的吸湿性和透湿性。吸湿性是指服装材料在空气中吸收或放出汽态水的能力。吸湿性 强的面料能及时吸收人体排出的汗汽、汗液,起到散热和调节服装内表与体表间小气候湿 度的作用,使人体感觉舒适。衡量面料吸湿性优劣的指标是回潮率材料含水量占材料干燥 重量的百分率。当面料两侧有相对湿度差时,湿汽从一侧透过、扩散到另一侧的性能称为透 湿性。透湿性直接关系到出汗时人体的舒适与否。人体出汗时,服装的面料两侧有一定湿 度差,汗汽从贴近皮肤一侧转移到另一侧。透湿性好的天然纤维和人造纤维衣料,易于汗汽 的透过,降低服装小气候内的湿度,保持干爽舒适。锦纶具有优越的物理性能,广泛用于针 织内衣、袜类、运动衣、滑雪衫、紧身衣等领域;而且与聚烯烃、聚酯纤维相比,锦纶的分子结 构特性(含有酰胺基团,类似蛋白质结构),具有良好的亲水亲肤,韧性佳、回弹性好、耐磨 性能,还具有一定的吸湿性。但是与传统天然纤维棉、毛、丝相比,其吸湿性、透湿性仍存在 不足因此造成穿着舒适性较差,也限制了它在直接接触皮肤的内衣等方面的广泛应用。因 此改善锦纶的吸湿透湿性对于其广泛应用推广改善就显得非常必要。 一方面锦纶的细旦化 可进一步提高锦纶的品质和价值,可提高其吸湿透湿功能。另一方面可以对尼龙6熔体结 构进行改性,从而改善其吸湿性。 目前细旦纤维的生产通常采用共混、复合及改进工艺等物理化学方法,主要包括 复合法(海岛法,剥离法)和直接法。海岛法和异形法的使用对反应设备,工作环境,制造 工艺等方面要求都很苛刻,特别是海岛法工艺复杂,成本增加,能耗高,并带来潜在的环境 污染问题。另外的一种制造细旦纤维的技术是在现有的熔体挤出法制造常规纤维的纺丝设 备上,通过调整聚合物特性以及纺丝工艺参数,实现纤维细旦化,属于直纺法。与海岛法相比,该方法是一种环境友好的、绿色的高性能纤维生产技术。国外一般利用精密的设备,苛 刻的工艺来生产单丝纤度在0.8dtex以上的细旦尼龙纤维,成本较高。而在国内,与丙纶、 涤纶相比,由于尼龙本身的特性,分子结构中含有大量氢键,结晶速度快,结晶度高,不易拉 伸变形,因此造成目前利用常规纺丝改良法直接生产细旦锦纶比较困难的局面,而对于直 接法生产超细旦锦纶的难度就更大。 目前改善锦纶纤维吸湿性能的方法有①和少量亲水性组分如聚乙烯基吡咯烷酮 等共混;②亲水性组分与己内酰胺共聚;③先共聚成亲水性聚酰胺,再与尼龙6切片共混纺 丝;④在尼龙6分子主链上接枝羧基、胺基、氰基、羟基等极性基团;⑤通过改变纤维截面形 状、使纤维异形化、超细化、表面粗糙化或使纤维形成微孔以增加表面积,从而提高吸湿性; ⑥用亲水性试剂对锦纶或其织物进行后加工处理。在以上各种改性方法中,共聚和接枝法 工艺复杂,实施成本高,难以批量生产。物理改性法需要特殊的异形喷丝板,比如,申请号为 CN200710028788. 7的中国专利技术申请提供一种锦纶吸湿排汗纤维的生产方法和产品,其主要 是通过特殊的生产设备,改造生产工艺生产异型截面的纤维来实现锦纶吸湿性的改进,此 外,其生产的不是细旦锦纶;申请号为CN200610155359. 1的中国专利技术申请提供一种吸湿聚 酰胺6纤维,其亦是通过生产具有特殊截面的纤维来改进聚酰胺6纤维的吸湿性。后处理 法获得的纤维吸湿性难以持久。共混法由于工艺简单,改性效果明显而受到了人们的广泛 重视。 在各种已经工业化生产的亲水性聚合物中,聚乙烯基吡咯烷酮具有较好的耐热 性、吸湿性、低毒性和优良的生理相容性,是一种较理想的锦纶纤维吸湿改性原料。日本东 丽株式会社申请的专利号为ZL97109686. 4的中国专利技术专利公开了一种采用精制聚乙烯基 吡咯烷酮(残余单体含量小于O. 1% ),与尼龙6切片熔融共混并纺丝,制成吸湿性明显提 高的锦纶纤维。但由于受到聚乙烯基吡咯烷酮本身吸湿能力的限制,只有当聚乙烯基吡咯 烷酮质量含量超过15%时,改性锦纶纤维的标准吸湿率数值才能达到纯棉纤维的水平。而 当聚乙烯基吡咯烷酮质量含量超过15%后,改性锦纶有粘性感觉,接触很不舒服,同时纺丝 性也不好,不能稳定地进行纺丝。 专利号为ZL200510037289. 5的中国专利技术专利提供了一种用于锦纶的吸湿改性 剂用纳米铜离子催化剂使PVP在常温常压下碱性水解开环反应,以获得吸湿改性剂。应用 时,将少量该吸湿改性剂与尼龙6树脂共混纺丝,制成锦纶纤维。但是该专利技术工艺复杂,易 造成环境污染,而且吸湿改性剂用量大,成本高,不易实际操作。另外,该专利并没有指出锦 纶纤维的规格,常规纤维与细旦纤维存在明显不同。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的缺点和不足,从制备细旦/超细旦吸湿性、高附加值锦纶 POY长丝目的出发,通过使用自行研制的细旦/超细旦锦纶母粒,制成高吸湿性细旦/超细 旦锦纶POY长丝。所述的工艺简单可行,节约成本,纺丝过程稳定;同时,制成的细旦/超细 旦吸湿性锦纶POY长丝,属高性能高附加值产品,可带来可观的经济效益和社会效益。 专利技术人从锦纶母粒角度出发,通过在锦纶母粒中添加吸湿性改性剂,改变尼龙6 熔体结构,可明显改善锦纶的吸湿透湿性能;此外加入金属盐类物质,改善尼龙熔体结构的 同时,增强尼龙熔体的拉伸强度,降低尼龙熔体的结晶速率,从而提供一种在普通高速纺丝4出具有良好吸湿性能的细旦/超细旦锦纶POY长丝。本专利技术结合了PVP吸 湿性及超细纤维吸湿性两方面的优势,从而使得所述的细旦/超细旦锦纶POY长丝,其吸湿 率可达4-10% (20°C、65% RH);所述吸湿锦纶的单丝纤度为0. 4-0. 88dtex。 本专利技术的目的是通过以下技术方案得以实施的 专利技术人首先提供一种吸湿性细旦/超细旦锦纶母粒,其是由吸湿改性剂、金属盐 类物质、抗氧化剂、分散剂和尼龙6切片熔融共混挤出制成,其中,母粒中按尼龙6切片重量 计,含吸湿改性剂0. 1_10%、金属盐类物质0. 5_10%、抗氧化剂0. 1_1%、分散剂0. 1-1%, 所述吸湿改性剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。 本专利技术之本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种吸湿性细旦/超细旦锦纶母粒,其特征在于,其是由吸湿改性剂、金属盐类物质、抗氧化剂、分散剂和尼龙6切片熔融共混挤出制成,其中,母粒中按尼龙切片重量计,含吸湿改性剂0.1-10%、金属盐类物质0.5-10%、抗氧化剂0.1-1%、分散剂0.1-1%,所述吸湿改性剂为聚乙烯吡咯烷酮。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:来国桥郝超伟马清芳蒋剑雄徐怡庄陆达天
申请(专利权)人:杭州师范大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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