专利名称：彩色竹炭复合短纤维及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色竹炭复合短纤维及其制备方法。广泛用于医疗、卫生用品、服用内衣、袜子、过滤材料及保健纺织品等。属化学纤维技术领域。
背景技术：
随着人们生活水平的不断提高，人们对服饰的健康要求也越来越高。目前，各种功能性纤维有很多，如远外线纤维、抗菌纤维、抗紫外线纤维等，还有竹炭纤维。竹炭是一种多孔物质，其比表面积可达700个/g，具有极强的吸附性，能够吸收湿气、保持干燥，抗菌抗臭，具有一定的防腐作用，而且可以释放出矿物质和负离子，因而还具有一定的远外线和负离子功能。在本发明作出以前，目前常规的竹炭纤维是将竹炭功能母粒加入到纤维原料中混合制成混合纤维。该混合纤维只具有竹炭纤维的特性，而不具备彩色纤维的特性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种不需染色就能达到彩色纤维和竹炭纤维所具备的各种功能的彩色竹炭复合短纤维及其制备方法。
本发明的是这样实现的一种彩色竹炭复合短纤维，其特征在于它是以PBT切片与竹炭功能母粒的混合纤维为芯层，PET切片与色母粒混合纤维为皮层。
本发明的目的是这样实现的一种彩色竹炭复合短纤维的制备方法，其特征在于它是以PBT切片与竹炭功能母粒为芯层原料，PET切片与色母粒为皮层原料，经融熔复合喷丝、吹风冷却、拉伸、定型、切断而成，该方法的具体工艺步骤为将竹炭功能母粒与PBT切片按以下重量比混合竹炭含量2～8％的竹炭功能母粒∶PBT切片＝1∶3～39，得组份A；将色母粒与PET切片按以下重量比混合颜料含量为1～30％的色母粒∶PET切片＝1∶9～39，得组份B；将上述组份A和组份B分别喂入双螺杆挤出机中融熔挤出，挤出的熔体经两个不同流量的计量泵打入复合喷丝头组件中进行复合喷丝纺出皮芯型复合纤维，丝束经吹风冷却进入预拉伸机预拉伸，预拉伸后的丝束进入集束桶定型后，经切断，即得到彩色竹炭复合短纤维。
本发明所述的双螺杆挤出机的芯层螺杆温度275℃～320℃，皮层螺杆温度245℃～270℃，挤出机内压力6～8Mpa，芯层计量泵以脉动式运转，复合喷丝头组件的喷出孔喷出复合丝的温度240℃±280℃，冷却吹风风温22℃～27℃，相对湿度65～85％，风速1～4米/秒，吹风位置与复合喷丝头组件的喷丝板距离在0.5～3cm，预牵伸速度750～1350m/min。
本发明所述的两个计量泵打出的熔体复合方法是导管式以A组份熔体经导管流向喷丝头组件的喷丝孔形成芯层，而B组份熔体是直接流向喷丝孔在芯层外形成皮层。
本发明所述的两个计量泵打出的熔体复合方法是狭缝式A组份熔体是直接流向喷丝孔形成芯层，而B组份熔体以环绕喷丝孔的方法喷出形成皮层。
本发明所述的出两台计量泵的皮、芯熔体比例为1∶1或4∶6或3∶7。
本发明彩色竹炭复合短纤维具有以下几个特点1、纤维的负离子发射率高于普通竹炭纤维的1倍，达8400个/立方厘米，红外线法向比辐射率达82％；2、可用大比例纯棉混纺解决化学纤维不吸水性问题；3、在确保发射负离子指标的同时，与其它棉纤维混纺，降低了负离子纤维用量，可降低大量成本；4、纤维本身有毛茸感，成衣后手感柔软，具有很强的立体感；5、加其它有色单体后可直接纺成有色纤维，不经染厂染色，是绿色环保产品。
因此，本发明不需染色就能达到彩色纤维和竹炭纤维所具备的各种功能。
本发明彩色竹炭复合短纤维在针织服饰中的应用1、工业用品该纤维有超强的吸附性能，用于医疗卫生、工业用过滤材料等领域。
2、民用该纤维具有抗菌、除臭等功效，做成袜子对有脚气的人来说是有确到好处的。该纤维发射负离子有去污能力，制成毛巾，对脸部深部污垢可以轻松清除，同时又有很好地杀菌保养脸部皮肤，对皮肤有青春痘有明显辅助疗效。该纤维发射负离子，做成内衣、内裤，舒适。
具体实施例方式本发明一种彩色竹炭复合短纤维及其制备方法，它是以PBT切片与竹炭功能母粒为芯层原料，PET切片与色母粒为皮层原料，经融熔复合喷丝、吹风冷却、拉伸、定型、切断而成，该方法的具体工艺步骤为将竹炭功能母粒与PBT切片按以下重量比混合竹炭含量2～8％的竹炭功能母粒∶PBT切片＝1∶3～39，得组份A；将色母粒与PET切片按以下重量比混合颜料含量为1～30％的色母粒∶PET切片＝1∶9～39，得组份B；将上述组份A和组份B分别喂入双螺杆挤出机中融熔挤出，挤出的熔体经两个不同流量的计量泵打入复合喷丝头组件中进行复合喷丝纺出皮芯型复合纤维，丝束经吹风冷却进入预拉伸机预拉伸，预拉伸后的丝束进入集束桶定型后，经切断，即得到彩色竹炭复合短纤维。
芯层螺杆温度275℃～320℃，皮层螺杆温度245℃～270℃，挤出机内压力6～8Mpa。
出两台计量泵的皮、芯熔体比例为1∶1或4∶6或3∶7。为了使芯层竹炭发射负离子功能的100％发射，要求皮层产生毛茸式，即象不规则的鱼鳞状，采用芯层计量泵以脉动式运转，使流经芯层计量泵内的熔体流量在不断地变化形成纤维毛茸，所以皮层既具有自然色彩，成衣后毛感、手感特别好。
两个计量泵打出的熔体根据喷丝头组件中的分配板结构的不同，可分为二种复合方法其一是导管式，其二是狭缝式。前者是以A组份熔体经导管流向喷丝头组件的喷丝孔形成芯层，而B组份熔体是直接流向喷丝孔在芯层外形成皮层；后者是A组份熔体是直接流向喷丝孔形成芯层，而B组份熔体以环绕喷丝孔的方法喷出形成皮层。两者全部通过喷丝板导孔、毛细孔纺出皮芯型复合纤维。这样的复合纤维就是外观有美丽的自然色彩，内芯是竹炭所发射的负离子功能，起双重效果。
复合喷丝头组件的喷出孔喷出复合丝的温度240℃±280℃，使其要有复合的完整性，并且还不能破裂，还要有很好的拉伸性能，所以冷却吹风要求是和风细雨，即要恒温、恒湿，冷却吹风风温22℃～27℃，相对湿度65～85％，风速在1～4米/秒，吹风位置与复合喷丝头组件的喷丝板距离在0.5～3cm，这样复合纤维成型与拉伸最为理想，保证了后道纺纱过程中纤维不破裂。
预牵伸速度，根据纤维粗细和防止后牵伸拉破纤维，预牵伸速度比常规速度快10～25％，在750～1350m/min，这样既保证纤维的完整复合又保证了复合牢度，达到了纤维的纺纱强力要求。
权利要求
1.一种彩色竹炭复合短纤维，其特征在于它是以PBT切片与竹炭功能母粒的混合纤维为芯层，PET切片与色母粒混合纤维为皮层。
2.一种彩色竹炭复合短纤维的制备方法，其特征在于它是以PBT切片与竹炭功能母粒为芯层原料，PET切片与色母粒为皮层原料，经融熔复合喷丝、吹风冷却、拉伸、定型、切断而成，该方法的具体工艺步骤为将竹炭功能母粒与PBT切片按以下重量比混合竹炭含量2～8％的竹炭功能母粒∶PBT切片＝1∶3～39，得组份A；将色母粒与PET切片按以下重量比混合颜料含量为1～30％的色母粒∶PET切片＝1∶9～39，得组份B；将上述组份A和组份B分别喂入双螺杆挤出机中融熔挤出，挤出的熔体经两个不同流量的计量泵打入复合喷丝头组件中进行复合喷丝纺出皮芯型复合纤维，丝束经吹风冷却进入预拉伸机预拉伸，预拉伸后的丝束进入集束桶定型后，经切断，即得到彩色竹炭复合短纤维。
3.根据权利要求2所述的一种彩色竹炭复合短纤维的制备方法，其特征在于所述的双螺杆挤出机的芯层螺杆温度275℃～320℃，皮层螺杆温度245℃～270℃，挤出机内压力6～8Mpa，芯层计量泵以脉动式运转，复合喷丝头组件的喷出孔喷出复合丝的温度240℃±280℃，冷却吹风风温22℃～27℃，相对湿度65～85％，风速1～4米/秒，吹风位置与复合喷丝头组件的喷丝板距离在0.5～3cm，预牵伸速度750～1350m/min。
4.根据权利要求3所述的一种彩色竹炭复合短纤维的制备方法，其特征在于所述的两个计量泵打出的熔体复合方法是导管式以A组份熔体经导管流向喷丝头组件的喷丝孔形成芯层，而B组份熔体是直接流向喷丝孔在芯层外形成皮层。
5.根据权利要求3所述的一种彩色竹炭复合短纤维的制备方法，其特征在于所述的两个计量泵打出的熔体复合方法是狭缝式A组份熔体是直接流向喷丝孔形成芯层，而B组份熔体以环绕喷丝孔的方法喷出形成皮层。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种彩色竹炭复合短纤维的制备方法，其特征在于所述的出两台计量泵的皮、芯熔体比例为1∶1或4∶6或3∶7。
全文摘要
本发明涉及一种彩色竹炭复合短纤维及其制备方法，该方法的具体工艺步骤为将竹炭功能母粒与PBT切片按以下重量比混合竹炭含量2～8％的竹炭功能母粒∶PBT切片＝1∶3～39，得组份A；将色母粒与PET切片按以下重量比混合颜料含量为1～30％的色母粒∶PET切片＝1∶9～39，得组份B；将上述组份A和组份B分别喂入双螺杆挤出机中融熔挤出，挤出的熔体经两个不同流量的计量泵打入复合喷丝头组件中进行复合喷丝纺出皮芯型复合纤维，丝束经吹风冷却进入预拉伸机预拉伸，预拉伸后的丝束进入集束桶定型后，经切断，即得到彩色竹炭复合短纤维。本发明不需染色就能达到彩色纤维和竹炭纤维所具备的各种功能。
文档编号D01D5/26GK1851065SQ20061004049
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月22日 优先权日2006年5月22日
发明者张叙忠, 寿杭霞, 张婵, 徐宜明, 任国荣, 周代一, 张建平 申请人:张叙忠