本发明涉及一种纤维制品,尤其是涉及一种气凝胶复合纤维及其制作工艺。
背景技术:
纤维是天然或人工合成的一种细丝状物质,在现代生活中纤维无处不在,在纺织行业的应用尤为广泛,运用纤维制成的衣服越来越多,但传统的纤维保温效果较差,且容易断裂,影响成衣品质,因此制造一种新型保温纤维及纤维制品来解决问题,满足人们的需求。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服上述技术不足,提出一种保温效果好,且易于编织,不易断裂的气凝胶复合纤维及其制作工艺。
一种气凝胶复合纤维,所述气凝胶复合纤维包括气凝胶和PET,所述气凝胶和PET的质量比为0.1~0.2:5~10。
一种气凝胶复合纤维的制作工艺,包括如下步骤:
1)水解酸化:将气凝胶PET母粒与PET切片按照1:5~10的比例混合,并进行干燥处理;
2)在熔体温度为285℃-290℃,熔体压力为1-2MPa条件下将混合干燥后的气凝胶PET母粒与PET切片熔融形成纺丝熔体;
3)通过喷丝组件以1300m/min-1500m/min纺丝速度将纺丝熔体拉丝形成初生纤维,并吹风固化;
4)采用1.2-1.5倍的牵引热辊拉伸倍数对初生纤维进行拉伸,最终得到气凝胶复合纤维。
优选的,所述步骤1)中,所述气凝胶PET母粒中,气凝胶的含量为10%~20%。
优选的,所述步骤1)中,干燥后气凝胶PET母粒与PET切片中的水分降低至0.03%。
优选的,所述步骤3)中,吹风冷却的温度为20℃。
优选的,所述步骤3)中,固化后初生纤维还需要进行冷却上油,对初生纤维进行润滑,同时可以使生成的气凝胶复合纤维具有防静电的效果。
优选的,所述步骤4)中,牵引热辊的温度为110℃-130℃。
本发明所述气凝胶复合纤维及其制造工艺,其通过采用气凝胶PET母粒与PET切片作为生成原料,同时结合了气凝胶良好的隔热性能以及PET材料韧度高,耐磨性好的特性,使生产得到的气凝胶复合纤维韧度高,避免了现有纤维材料容易断裂而影响成衣品质的问题,同时采用气凝胶复合纤维的导热系数为0.032W\(m·K),其比纯羊毛的导热系数为0.092W\(m·K)还要低很多,因此,所述气凝胶复合纤维制成的成衣具有优异的保温性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种气凝胶复合纤维,所述气凝胶复合纤维包括气凝胶和PET,所述气凝胶和PET的质量比为0.1:5。
上述气凝胶复合纤维的制造工艺包括以下步骤:
1)将气凝胶PET母粒与PET切片按照1:5的比例混合,其中,所述气凝胶PET母粒中,气凝胶的含量为10%,即所述气凝胶和PET的质量比为0.1:5;将混合后的原料进行干燥处理,使气凝胶PET母粒与PET切片中的水分降低至0.03%;
2)在熔体温度为285℃,熔体压力为1MPa条件下将混合干燥后的气凝胶PET母粒与PET切片熔融形成纺丝熔体;
3)通过喷丝组件以1300m/min纺丝速度将纺丝熔体拉丝形成初生纤维,以20℃的温度进行吹风固化,并对固化后初生纤维还需要进行冷却上油;
4)在110℃的热辊温度下,采用1.2倍的牵引热辊拉伸倍数对初生纤维进行拉伸,最终得到气凝胶复合纤维。
实施例2
一种气凝胶复合纤维,所述气凝胶复合纤维包括气凝胶和PET,所述气凝胶和PET的质量比为0.2:5。
上述气凝胶复合纤维的制造工艺包括以下步骤:
1)将气凝胶PET母粒与PET切片按照1:5的比例混合,其中,所述气凝胶PET母粒中,气凝胶的含量为20%,即所述气凝胶和PET的质量比为0.2:5;将混合后的原料进行干燥处理,使气凝胶PET母粒与PET切片中的水分降低至0.03%;
2)在熔体温度为290℃,熔体压力为2MPa条件下将混合干燥后的气凝胶PET母粒与PET切片熔融形成纺丝熔体;
3)通过喷丝组件以1500m/min纺丝速度将纺丝熔体拉丝形成初生纤维,以20℃的温度进行吹风固化,并对固化后初生纤维还需要进行冷却上油;
4)在130℃的热辊温度下,采用1.5倍的牵引热辊拉伸倍数对初生纤维进行拉伸,最终得到气凝胶复合纤维。
实施例3
一种气凝胶复合纤维,所述气凝胶复合纤维包括气凝胶和PET,所述气凝胶和PET的质量比为0.1:10。
上述气凝胶复合纤维的制造工艺包括以下步骤:
1)将气凝胶PET母粒与PET切片按照1:10的比例混合,其中,所述气凝胶PET母粒中,气凝胶的含量为10%,即所述气凝胶和PET的质量比为0.1:10;将混合后的原料进行干燥处理,使气凝胶PET母粒与PET切片中的水分降低至0.03%;
2)在熔体温度为285℃,熔体压力为1MPa条件下将混合干燥后的气凝胶PET母粒与PET切片熔融形成纺丝熔体;
3)通过喷丝组件以1300m/min纺丝速度将纺丝熔体拉丝形成初生纤维,以20℃的温度进行吹风固化,并对固化后初生纤维还需要进行冷却上油;
4)在110℃的热辊温度下,采用1.2倍的牵引热辊拉伸倍数对初生纤维进行拉伸,最终得到气凝胶复合纤维。
实施例4
一种气凝胶复合纤维,所述气凝胶复合纤维包括气凝胶和PET,所述气凝胶和PET的质量比为0.15:8。
上述气凝胶复合纤维的制造工艺包括以下步骤:
1)将气凝胶PET母粒与PET切片按照1:8的比例混合,其中,所述气凝胶PET母粒中,气凝胶的含量为15%,即所述气凝胶和PET的质量比为0.15:8;将混合后的原料进行干燥处理,使气凝胶PET母粒与PET切片中的水分降低至0.03%;
2)在熔体温度为288℃,熔体压力为1.5MPa条件下将混合干燥后的气凝胶PET母粒与PET切片熔融形成纺丝熔体;
3)通过喷丝组件以1400m/min纺丝速度将纺丝熔体拉丝形成初生纤维,以20℃的温度进行吹风固化,并对固化后初生纤维还需要进行冷却上油;
4)在120℃的热辊温度下,采用1.4倍的牵引热辊拉伸倍数对初生纤维进行拉伸,最终得到气凝胶复合纤维。
本发明所述气凝胶复合纤维及其制造工艺,其通过采用气凝胶PET母粒与PET切片作为生成原料,同时结合了气凝胶良好的隔热性能以及PET材料韧度高,耐磨性好的特性,使生产得到的气凝胶复合纤维韧度高,避免了现有纤维材料容易断裂而影响成衣品质的问题,同时采用气凝胶复合纤维的导热系数为0.032W\(m·K),其比纯羊毛的导热系数为0.092W\(m·K)还要低很多,因此,所述气凝胶复合纤维制成的成衣具有优异的保温性。
以上所述本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。