锦纶基降温纤维、纱线制造技术

本发明专利技术涉及功能性纤维，尤其涉及一种锦纶基降温纤维、纱线。锦纶基降温纤维，它是由以下方法制备的：（1）以降温母粒为原料，制成切片；（2）对切片进行干燥；（3）通过纺丝箱对切片进行纺丝制成锦纶基降温纤维;所述降温母粒配方为：PA6、玉石粉体、二氧化锆粉体、二氧化硅粉体、硬脂酸分散剂、聚苯乙烯分散剂、低分子蜡分散剂、钛酸酯偶联剂。本发明专利技术的纤维、纱线具有吸热快散热快的功能，保证持久的降温特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能性纤维，尤其涉及一种锦纶基降温纤维、纱线。
技术介绍
随着社会分工的不断精细化，许多生产领域对服装要求越来越高，除了生产车间要求无尘化，还要求操作人员从头到脚穿戴严密，这将势必给操作人员的穿着舒适性带来不便，尤其在炎热的夏季，这个问题更加明显。为了改善服装的穿着舒适性，人们对面料开展了大量舒适性研究，其中降温面料应用于防护服的研究无疑是近年来的热点话题。为解决上述问题，人们想到了开发一种具有降温功能的纤维材料——玉石纤维。玉石纤维中的玉石含有丰富的矿物质，长期贴敷在人体皮肤上，能改善血液微循环，促进新陈代谢，从而起到预防疾病、消除疲劳的作用。申请号为200910056490.6的中国专利技术专利，公开了一种玉石纤维和亚麻纤维混纺纱线及其制备方法，所述混纺纱线中玉石纤维的重量含量占20 22%,亚麻纤维的重量含量占78 80%，混纺纱线的捻度为22.5 23T/inch，强力为280 300CN，伸长率为4.5 6%。尽管玉石纤维具有凉爽特性，但该纤维制成的面料长时间穿着后，温度则会随着与肌肤接触不断的上升，难以保持持久的降温特性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题，提供一种锦纶基降温纤维，同时该纤维还具有抗紫外线的功能。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的: 锦纶基降温纤维，它是由以下方法制备的: (1)以降温母粒为原料，制成切片； (2)对切片进行干燥:干燥温度150 170°C，干燥时间10 14小时，使得切片含水降至30PPM以下； (3)通过纺丝箱对切片进行纺丝制成锦纶基降温纤维:切片在纺丝箱内加热后形成纺丝熔体细流，熔体细流自纺丝箱的喷丝板喷出后，随即向周围释放出热量，从而使熔体细流冷却固化，形成纤维；具体工艺如下:①加热，纺丝箱中设置多个温度段区间，区间温度依次逐渐升高，起始温度设为220 230°C，终点温度设为275 285°C，热媒联苯的温度控制为280 290°C ;②冷却，喷丝板的延迟高度设定为45 50mm，测吹窗高度设定为1200 1550mm,侧吹风温度设为22 27°C，风速控制在0.3 0.5m/s，相对湿度控制在65 75% ； 所述降温母粒配方为:PA6为65 70重量份，玉石粉体10 15重量份，二氧化锆粉体3 5重量份，二氧化硅粉体8 10重量份，硬脂酸分散剂I 3重量份，聚苯乙烯分散剂2 4重量份，低分子蜡分散剂2 4重量份，钛酸酯偶联剂I 3重量份。本专利技术上述技术方案中，降温母粒的好坏直接关系到降温纤维性能的优劣，本专利技术主要对降温母粒中降温材料、分散剂、偶联剂进行选择，确定最佳母粒配比方案。降温材料的选择自然界释放凉感的矿物加以排列组合，添加至纺丝过程中，而纤维中因内含释放冷元素的矿石(无机粉体)，达到散热速率快而瞬时接触凉感。但单一的矿石物理特性为“吸热快、散热亦快”，为实现长时间的接触凉感，必须实现纤维吸热慢散热快的特性。因此需要对降温材料粉体进行复配，通过利用玉石的瞬时冰凉感、二氧化锆与二氧化硅体表面积大，散热快等特性，实现最终产品的降温效果。分散剂、偶联剂等对降温母粒的生产影响也较大。本专利技术上述技术方案中，降温母粒以PA6为主体，本身切片吸湿性较好，加入降温粉体后，增大了切片的吸湿性能(这也是冰凉感体现的重要方面，纤维的含水率越高，凉感度亦越明显)。但水份的存在会使降温切片在纺丝过程中发生水解，导致飘丝、断头，严重时不能纺丝；另外，少量水份会在高温下形成汽泡，夹在丝条中，成为薄弱环节，严重时同样导致飘丝、断头等。因此必须进行加强切片干燥。本专利技术要求降温切片经干燥工序后，含水降至30PPM以下。本专利技术上述技术方案中，降温母粒的基础聚合物PA6熔点为225°C，但由于降温母粒加入大量的次微米矿物粉体使其流变性能与纯PA6有较大差异，两者的最佳纺丝温度有一定差异。降温母粒的表观粘度高。在复合纤维的试生产中，降温母粒熔体在管路中的停留时间较长。为了保证两组份在组件中复合时粘度差异接近，一方面要提高其切片的粘度，提供较大的粘度降空间，使其熔体在组件的流变性能与PA6熔体的流变性能接近，同时要降低纺丝温度，以减小其降解。因此本专利技术采取了多段区间逐渐升温加热的方式。本专利技术上述技术方案中，在纺丝过程中，冷却成型是一个重要环节。选择一个合适的冷却成型条件，并保持其稳定是降低纤维条干不匀率、提高纤维质量的重要手段。纺丝熔体细流自喷丝板喷出后，随即向周围介质释放出热量，从而使熔体细流冷却固化，形成纤维。熔体细流与空气冷却介质之间的热交换的过程直接影响纺丝细流的速度分布、纤维结构的均匀性、表面形态的稳定以及固化区的稳定等。所以选择适宜、稳定的冷却条件，对降温纤维成型过程中的顺利进行及最终获得优质的降温纤维具有十分重要的意义。侧吹风的风速、风温和风湿对冷却成型过程和丝条的品质影响较大，过高、过低都会使纤维的拉伸性能和纤维结构的均匀性变差，从而影响纤维品质。通过多次试验，侧吹风温度设定在22 27V。同样原因，侧吹风风速不宜太高，在降温纤维纺丝过程中，我们控制侧吹风风速在0.3 0.5 m / s。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，干燥时的压缩空气露点为-58 -62°c。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，干燥时的压缩空气露点为-59 _61°C。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，干燥时的压缩空气露点为-60°C。作为上述技术方案的优选，所述聚苯乙烯分散剂为改性聚苯乙烯分散剂。作为上述技术方案的优选，步骤(3)具体工艺如下:①加热，纺丝箱中设置3、4、5、6或7个温度段区间，区间温度依次逐渐升高，起始温度设为220 230°C，终点温度设为275 285°C，热媒联苯的温度控制为280 290°C;②冷却，喷丝板的延迟高度设定为45 48mm，测吹窗高度设定为1350 1550mm，侧吹风温度设为23 26°C，风速控制在0.3 0.5m/s，相对湿度控制在66 73%。作为上述技术方案的优选，步骤(3)具体工艺如下:①加热，纺丝箱中设置3、4、5、6或7个温度段区间，区间温度依次逐渐升高，起始温度设为220 230°C，终点温度设为275 285°C，热媒联苯的温度控制为280 290°C;②冷却，喷丝板的延迟高度设定为45 48mm，测吹窗高度设定为1450 1550mm，侧吹风温度设为24 25°C，风速控制在0.3 0.5m/s，相对湿度控制在68 72%。作为上述技术方案的优选，步骤(3)具体工艺如下:①加热，纺丝箱中设置3、4、5、6或7个温度段区间，区间温度依次逐渐升高，起始温度设为220 230°C，终点温度设为275 285°C，热媒联苯的温度控制为280 290°C;②冷却，喷丝板的延迟高度设定为46mm，测吹窗高度设定为1500mm，侧吹风温度设为22 27°C，风速控制在0.3 0.5m/s，相对湿度控制在70%。作为上述技术方案的优选，所述降温母粒配方为:PA6为65 68重量份，玉石粉体10 13重量份，二氧化锆粉体3 5重量份，二氧化硅粉体8 9重量份，硬脂酸分散剂I 3重量份，聚苯乙烯分散剂2 4重量份，低分子蜡分散剂2 4重量份，钛酸酯偶联剂I 3重量份。作为上述技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
锦纶基降温纤维，其特征在于，它是由以下方法制备的：（1）以降温母粒为原料，制成切片；（2）对切片进行干燥：干燥温度150～170℃，干燥时间10～14小时，使得切片含水降至30PPM以下；（3）通过纺丝箱对切片进行纺丝制成锦纶基降温纤维：切片在纺丝箱内加热后形成纺丝熔体细流，熔体细流自纺丝箱的喷丝板喷出后，随即向周围释放出热量，从而使熔体细流冷却固化，形成纤维；具体工艺如下：①加热，纺丝箱中设置多个温度段区间，区间温度依次逐渐升高，起始温度设为220～230℃，终点温度设为275～285℃，热媒的温度控制为280～290℃；②冷却，喷丝板的延迟高度设定为45～50mm，测吹窗高度设定为1200～1550mm，侧吹风温度设为22～27℃，风速控制在0.3～0.5m/s，相对湿度控制在65～75%；所述降温母粒配方为：PA6为65～70重量份，玉石粉体10～15重量份，二氧化锆粉体3～5重量份，二氧化硅粉体8～10重量份，硬脂酸分散剂1～3重量份，聚苯乙烯分散剂2～4重量份，低分子蜡分散剂2～4重量份，钛酸酯偶联剂1～3重量份。

【技术特征摘要】
1.纶基降温纤维，其特征在于，它是由以下方法制备的: (1)以降温母粒为原料，制成切片； (2)对切片进行干燥:干燥温度150 170°C，干燥时间10 14小时，使得切片含水降至30PPM以下； (3)通过纺丝箱对切片进行纺丝制成锦纶基降温纤维:切片在纺丝箱内加热后形成纺丝熔体细流，熔体细流自纺丝箱的喷丝板喷出后，随即向周围释放出热量，从而使熔体细流冷却固化，形成纤维；具体工艺如下:①加热，纺丝箱中设置多个温度段区间，区间温度依次逐渐升高，起始温度设为220 230°C，终点温度设为275 285°C，热媒的温度控制为280 290°C ;②冷却，喷丝板的延迟高度设定为45 50mm，测吹窗高度设定为1200 1550mm,侧吹风温度设为22 27°C，风速控制在0.3 0.5m/s，相对湿度控制在65 75% ； 所述降温母粒配方为:PA6为65 70重量份，玉石粉体10 15重量份，二氧化锆粉体3 5重量份，二氧化硅粉体8 10重量份，硬脂酸分散剂I 3重量份，聚苯乙烯分散剂2 4重量份，低分子蜡分散剂2 4重量份，钛酸酯偶联剂I 3重量份。2.根据权利要求1所述的一种锦纶基降温纤维，其特征在于:步骤(2)中，干燥时的压缩空气露点为-58 -62°C。3.根据权利要求1所述的一种锦纶基降温纤维，其特征在于:步骤(2)中，干燥时的压缩空气露点为-59 -61 °C。4.根据权利要求1所述的一种锦纶基降温纤维，其特征在于:所述聚苯乙烯分散剂为改性聚苯乙烯分散剂。5.根据权利要求1所述的一种锦纶基降温纤维，其特征在于，步骤(3)具体工艺如下: ①加热，纺丝箱中设置3、4、5、6或7个温度段区间，区间温度依次逐渐升高，起始温度设为220 230°C，终点温度设为275 285°C，热媒联苯的温度控制为280 290°C 冷却，喷丝板的延迟高度设定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张港，
申请(专利权)人：浙江蓝天海纺织服饰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：