一种多功能环保涤纶纤维的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种多功能环保涤纶纤维的制备方法，将生蛭石粉加入涤纶纤维的制备过程当中，不仅成本低、改良效果好，而且整个制备过程不会使用大量的化学制剂，是一种环保的新型纤维制备方法。
【专利说明】
一种多功能环保涤纶纤维的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及功能型服装面料领域，特别是涉及一种多功能环保涤纶纤维的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 涤纶纤维作为应用最广泛的化学纤维，其具有良好的成纤性能和机械性能，强度 高、耐光、耐热和耐酸碱性好，具有良好的加工性和易纺性，可纯纺、混纺和交织。涤纶面料 耐洗耐磨、免烫抗皱，在服装、家纺、装饰和产品用等领域被广泛应用。然而，涤纶纤维也存 在吸湿性差、织物不吸汗、穿着有闷热感、防静电能力差和易沾污灰尘等缺点，因此大大制 约了涤纶纤维的应用与发展。为提高涤纶纤维的穿着舒适性，提高涤纶纤维的应用附加值， 通常是对涤纶纤维进行化学或物理方面的改进，进而赋予涤纶纤维较高的吸湿排汗性，提 高涤纶织物穿着舒适度。
[0003]目前市场上的户外工作服，尤其是防护服以芳纶纤维、芳砜纶纤维为主，这些纤维 制成的衣服服用性能较差，给长期进行户外劳动的工人增加了额外的负担。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种多功能环保涤纶纤维的制备方法。
[0005] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0006] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉；
[0007] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至100-150cps，加入表面活性剂、润湿剂， 生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至500-800CpS;
[0008] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡l_2min后取出；
[0009] D、将涤纶树脂切片50-60°C干燥30-60min;
[0010] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度320-350°C，纺丝速度为 1000-1500m/min;
[0011] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3-4 倍；
[0012] 优选的，所述的步骤B中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0013] 优选的，所述的步骤B中的润湿剂为科宁润湿剂875。
[0014]优选的，所述的步骤B中各原料的重量百分比为水75-85%、瓜尔胶8-15%、表面活 性剂0.5-1.5 %、润湿剂0.1-0.3 %，生蛭石粉4-8 %。
[0015]优选的，所述的步骤D中，将涤纶树脂切片干燥后，其固含量2 90%。
[0016] 将涤纶树脂切片干燥后，会在涤纶切片表面形成一层胶膜，如果干燥温度过高，会 对胶膜产生破坏，同时会对下一步骤中生蛭石粉的膨胀产生影响。
[0017] 蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见 的矿物，属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系，从外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花 岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力，它对土壤的营养 有极大的作用。2000年世界的蛭石总产量超过50万吨。最主要的出产国是中国、南非、澳大 利亚、津巴布韦和美国。
[0018] 蛭石被突然加热到200至300°C后会沿其晶体的c轴产生蠕虫似的剥落，由此它也 获得了它的名字。蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，
[0019] 原矿外形似云母，通常主要由黑（金）云母经热液蚀变作用或风化而成，因其受热 失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故称蛭石。
[0020] 蛭石是一种与蒙脱石相似的粘土矿物，为层状结构的硅酸盐。一般由黑云母经热 液蚀变或风化形成。它有时以粗大的黑云母样子出现(这是蛭石的黑云母假象），有时则细 微得成为土壤状。把蛭石加热到300°C时，它能膨胀20倍并发生弯曲。这时的蛭石有点像水 蛭(俗称蚂蟥），因此它有了这么一个名字。蛭石一般为褐、黄、暗绿色，有油一样的光泽，加 热后变成灰色。蛭石可用作建筑材料、吸附剂、防火绝缘材料、机械润滑剂、土壤改良剂等 等，用途广泛。
[0021] 蛭石片经过高温焙烧其体积可迅速膨胀6-20倍，膨胀后的比重为60-180kg/m3,具 有很强的保温隔热性能。
[0022] 本发明中通过将蛭石粉成膜包覆在涤纶树脂切片外围，并与涤纶树脂切片共融纺 丝，制成多功能改性涤纶纤维。
[0023]由于生蛭石粉在300 °C时，其会迅速膨胀，从而会对涤纶纤维内部形成部分中空结 构，在涤纶纤维表面形成凹槽或微突等结构，使纤维具备常规涤纶纤维所不具备的吸湿性、 抗起毛起球性、隔热保暖性、阻燃耐热性、光反射性，且染色性能显著提高。
[0024]本发明的整个改性过程中只加入少量的润湿剂、表面活性剂，生蛭石粉和瓜尔胶 均为对环境友好、对人体无害的环保产品，整个生产过程中不会使用大量的化学制剂，不会 对环境造成较大负担，是一种环保的新型纤维制备方法。
[0025]生蛭石粉的粒径选取30-60微米之间主要是因为，如果粒径过小的话，对纤维的改 性效果不明显，而加入量过大的话则制备成本相对较高;而如果粒径大的话，则会对纤维的 伤害较大，会影响纤维的纺织性能。
[0026]本发明所提供的一种多功能环保涤纶纤维的制备方法，将生蛭石粉加入涤纶纤维 的制备过程当中，不仅成本低、改良效果好，而且整个制备过程不会使用大量的化学制剂， 是一种环保的新型纤维制备方法。
【具体实施方式】 [0027] 实施例1
[0028] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0029] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉；
[0030] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至125cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润 湿剂875，生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至700cps;
[0031] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡1.5min后取出；
[0032] D、将涤纶树脂切片55°C干燥40min，将其固含量调节至92% ;
[0033] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度330°C，纺丝速度为1300m/min;
[0034] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5 倍；
[0035]所述的步骤B中各原料的重量百分比为水80%、瓜尔胶12%、表面活性剂0.8%、润 湿剂0.2%，生蛭石粉7%。
[0036] 实施例2
[0037] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0038] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉；
[0039] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至150cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润 湿剂875,生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至750cps;
[0040] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡lmin后取出；
[0041 ] D、将涤纶树脂切片50°C干燥45min，将其固含量调节至90% ;
[0042] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度320°C，纺丝速度为1200m/min;
[0043] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5 倍；
[0044] 所述的步骤B中各原料的重量百分比为水85%、瓜尔胶8%、表面活性剂1.2%、润 湿剂0.3%，生蛭石粉5%。
[0045] 实施例3
[0046] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0047] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉；
[0048] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至105cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润 湿剂875，生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至650cps;
[0049] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡2min后取出；
[0050] D、将涤纶树脂切片60°C干燥40min，将其固含量调节至95% ;
[0051] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度350°C，纺丝速度为1350m/min;
[0052] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为4 倍；
[0053]所述的步骤B中各原料的重量百分比为水75.4%、瓜尔胶15 %、表面活性剂1.5 %、 润湿剂0.1 %，生蛭石粉8 %。
[0054]下面对实施例1~3制备的多功能环保涤纶纤维织成面料后进行各项性能测试，同 时我们也选择了与实施例1~3制备的面料的颜色、克重比较相近的真丝绸织物进行对比测 试，比较两者之间的差异。
[0055]
[0056]由以上各检测数据可知，实施例1~3制备的多功能环保涤纶纤维织成面料的各项 物性已经全面接近真丝绸面料，相比涤纶面料已经有非常好的改良。
[0057]以下对生蛭石粉的粒径大小对纤维最终的影响进行分析：
[0058] 实施例4
[0059] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0060] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为10-20微米之间的生蛭石粉；
[0061] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至125cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润 湿剂875，生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至700cps;
[0062] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡1.5min后取出；
[0063] D、将涤纶树脂切片55°C干燥40min，将其固含量调节至92% ;
[0064] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度330°C，纺丝速度为1300m/min;
[0065] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5 倍；
[0066]所述的步骤B中各原料的重量百分比为水80%、瓜尔胶12%、表面活性剂0.8%、润 湿剂0.2%，生蛭石粉7%。
[0067] 实施例5
[0068] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0069] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为80-120微米之间的生蛭石粉；
[0070] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至125cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润 湿剂875，生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至700cps;
[0071 ] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡1.5min后取出；
[0072] D、将涤纶树脂切片55°C干燥40min，将其固含量调节至92% ;
[0073] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度330°C，纺丝速度为1300m/min;
[0074] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5 倍；
[0075]所述的步骤B中各原料的重量百分比为水80%、瓜尔胶12%、表面活性剂0.8%、润 湿剂0.2%，生蛭石粉7%。
[0076] 实施例4和5的纤维制备方法与实施例1的纤维制备方法的区别仅为生蛭石粉的粒 径，下面对它们制成的面料的各项物性进行检测物性进行检测：
[0077]
[0078] 由以上检测数据可知，生蛭石粉的粒径过小，对原涤纶纤维的断裂强度、抗起毛起 球性能等物性影响不大，改性效果较差;而生蛭石粉的粒径过大，则会影响原涤纶纤维的断 裂强度，甚至影响纺织性能。
[0079] 以下对生蛭石粉的加入量对纤维的影响进行分析：
[0080] 实施例6
[0081 ] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0082] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉；
[0083] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至125cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润 湿剂875，生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至700cps;
[0084] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡1.5min后取出；
[0085] D、将涤纶树脂切片55°C干燥40min，将其固含量调节至92% ;
[0086] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度330°C，纺丝速度为1300m/min;
[0087] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5 倍；
[0088]所述的步骤B中各原料的重量百分比为水80 %、瓜尔胶12 %、表面活性剂0.8%、润 湿剂0.2%，生蛭石粉1 %。
[0089] 实施例7
[0090] -种多功能环保涤纶纤维的制备方法，按照下述步骤进行：
[0091] A、将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉；
[0092] B、将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至125cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润 湿剂875，生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至700cps;
[0093] C、将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡1.5min后取出；
[0094] D、将涤纶树脂切片55°C干燥40min，将其固含量调节至92% ;
[0095] E、将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温 度330°C，纺丝速度为1300m/min;
[0096] F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5 倍；
[0097]所述的步骤B中各原料的重量百分比为水80%、瓜尔胶12%、表面活性剂0.8%、润 湿剂0.2%，生蛭石粉15%。
[0098] 实施例6和7的纤维制备方法与实施例1的纤维制备方法的区别仅为生蛭石粉的加 入量，下面对它们制成的面料的各项物性进行检测物性进行检测：
[0099]
[0100]由以上检测数据可知，生蛭石粉的加入量过小，对原涤纶纤维的断裂强度、抗起毛 起球性能、阻燃性能等物性影响不大，改性效果较差;而生蛭石粉加入量过大，则会影响涤 纶纤维的断裂强度，甚至影响纺织性能。
[0101]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种多功能环保涤纶纤维的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行： A、 将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉； B、 将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至100-150 cps，加入表面活性剂、润湿剂，生蛭 石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至500-800Cp S; C、 将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡l_2min后取出； D、 将涤纶树脂切片50-60°C干燥30-60min; E、 将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温度 320-350°C，纺丝速度为 1000-1500m/min; F、 将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3-4倍。2. 如权利要求1所述的多功能环保涤纶纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中 的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。3. 如权利要求1所述的多功能环保涤纶纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中 的润湿剂为科宁润湿剂875。4. 如权利要求1所述的多功能环保涤纶纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中 各原料的重量百分比为水75-85%、瓜尔胶8-15%、表面活性剂0.5-1.5%、润湿剂0.1-0.3%，生 虫至石粉4 -8%。5. 如权利要求1所述的多功能环保涤纶纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤D中， 将涤纶树脂切片干燥后，其固含量2 90%。6. 如权利要求1所述的多功能环保涤纶纤维的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进 行： A、 将生蛭石研磨至粉状，筛选出粒径为30-60微米之间的生蛭石粉； B、 将瓜尔胶溶于水中，将溶液粘度调节至125 cps，加入十二烷基苯磺酸钠、科宁润湿 剂875，生蛭石粉搅拌均匀，然后再加入瓜尔胶将溶液的粘度调节至700cps; C、 将涤纶树脂切片投入瓜儿胶溶液中浸泡1.5min后取出； D、 将涤纶树脂切片55°C干燥40min，将其固含量调节至92%; E、 将涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为:纺丝温度330 °C，纺丝速度为1300m/min; F、 将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5倍； 所述的步骤B中各原料的重量百分比为水80%、瓜尔胶12%、表面活性剂0.8%、润湿剂 0.2%，生蛭石粉7%。
【文档编号】D01F6/92GK105862160SQ201610305853
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】王玉华
【申请人】长兴琪华纺织有限公司