专利名称：夜光锦纶纤维及其制作方法和其编织织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织及编织技术领域。具体地说是一种夜光锦纶纤维材料及其该新材 料的制作方法和其编织织物。其中，夜光锦纶纤维是指含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型 夜光材料的锦纶纤维。这种夜光锦纶纤维和含这种纤维编织物的刺绣、服装、玩具等在吸收 可见光后，便能在黑暗状态下长时间持续发光，而且对人体无害。制作时选择不同型号的含 稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料，该纤维可分别发出红色、蓝色、绿色、黄色等各 种色彩的光线。
背景技术：
彩色光夜光锦纶纤维是利用含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料与锦纶 直接纺织的纤维。其特点是该纤维及含有该纤维的绣品、面料、服装、玩具等，只要在可见 光下照射30秒-10分钟，便能在黑暗状态下持续发光10小时以上。而目前市面上试制成 功的稀土夜光纤维及其编制物大致是这样两种一种是在普通面料或纤维上印染、印刷或 喷涂含夜光粉的材料而制成的产品。另一种是直接用蓄光型夜光材料与PP、PET、PE直接纺 制的纤维及其编织物。这两种产品的共同优点是都能在夜间不同程度地发光。而它们的 缺点是第一种产品不耐水洗、耐高温性差。第二种产品的缺点是发光时间短，不耐老化，残 光辉度衰减快。如以PP及PET为纺丝原料的夜光纤维一小时后的残光辉度比刚到暗处时 衰减达200多倍。这两种夜光纤维均存在先天不足。夜光锦纶纤维能有效克服现有夜光纤维的不足。但是，夜光锦纶纺织时有两大技 术矛盾很难克服。其一是温度与夜光效果保持的矛盾。锦纶熔点较高，纺丝时，尤其是在螺 杆挤出阶段易与铁等金属元素接触造成污染。因此蓄光型夜光材料在高温下纺出的纤维很 难获得好的夜光效果。其二是夜光余辉度与纤维可纺性的矛盾。夜光粉添加量低于一定比 例时，可纺性好，而夜光余辉度很低；夜光粉含量增加时，余辉度会提高，而纤维抗拉强度及 柔顺性会大大降低，纺织时卷绕及拉伸的难度会大大增加。因此，之前虽然也曾有过夜光锦 纶纤维的专利申请(如申请号200410044898. 9)，但这些专利实际上是不可实现的。因为 这些专利所提供的技术参数是常规锦纶纤维的纺制之技术参数。根据这些参数不可能纺出 夜光锦纶纤维。例如根据上述专利申请提供的方法，卷绕速度为3000-5000米/分，而实 际上卷绕速度超过500米/分，纤维就很容易断裂，生产根本无法继续，更纺不出夜光锦纶 纤维。这也是迄今为止，根本买不到夜光锦纶纤维及其编制物的原因。
发明内容
本发明之目的是弥补现有技术的不足，向社会提供一种可夜光装饰的刺绣线，或 者可在衣料、毛绒玩具面料等编织物上使用，对人体无不良影响、能长时间保持高辉度、发 多色光的夜光锦纶纤维。本发明之另一目的是公开几种制作夜光锦纶纤维的方法和用途。本发明的技术方案是这样实现的一种夜光锦纶纤维，其特征在于该纤维主要由PA6或PA66和含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料组成。所述的PA6或PA66所占重量比为85% -97%，含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光 型夜光材料所占重量比为3-15%。夜光锦纶纤维的制作方法是，其制作的步骤如下1)、选择原料选择透明度好的优等PA6或PA66和含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄 光型夜光材料或者选择透明度好的优等PA6或PA66和含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料 母粒；2)、将以上两类材料分别均勻混合，使该二纺丝料中的①含稀土元素铕的碱土铝 酸盐蓄光型夜光材料和②PA6或PA66所占重量比为含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜 光材料3-15%，PA6或PA66重量比85-97% ；3)、烘干；将以上两类材料分别用纺丝常规温度烘干；4)、纺丝将以上两类材料分别纺丝，工序完成后分别得性能类同的夜光锦纶纤 维；纺丝工序a.螺杆挤出螺杆挤出在螺杆挤出机中进行，螺杆挤出机温度260°C _320°C之间， 其中，螺杆二区为温度最高，后面各区温度相对较低。这样能保证熔融透彻、均勻，保证控制 较低的箱体温度来确保纤维夜光效果；在螺杆挤出机挤出的多股粗纤维旁实施侧吹风，侧吹风风速为0. 3-0. 4米/秒，风 温为20°C -30°C;选择合适侧吹风的风温和风速可调节纤维柔软性，可染性，夜光性，后拉伸 性能；b.卷绕卷绕时纺速控制在300-500米/分。较低的纺速可以提高断裂伸长率， 改善可拉伸性能。如纺丝速度过低，使熔体停留时间增长，会产生热分解现象，不利于后拉 伸、断裂伸长率，断裂强度、夜光效果都会受到影响；c.拉伸拉伸温度70°C _150°C，热定型的条件下进行拉伸温度为100°C -250°C, 拉伸比为3. 5-4. 2倍；d.分等其中去除不合格纤维丝；e加捻加捻速度控制在70-140米/分，将数股合并捻成夜光锦纶纤维成品；f.包装包装后即成夜光锦纶纤维产品。作为优化步骤2、中将两类材料分别均勻混合时加入硬脂酸镁作为润滑剂。作为优化夜光锦纶纤维的制作方法的步骤2、中将两类材料分别均勻混合时还加入抗紫外 线、抗静电添加剂。制作夜光锦纶纤维的一种方法中，其中以含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光 材料母粒和PA6或PA66来制作，而含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料母粒的制作 工序是1)选择原料及预处理选用的含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料，具体型号按所需发光的颜色来定；所述含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料的颗粒直径 在1-10微米之间；选用透明度较好的性能优等质量较好的PA6或PA66作为原料；2)将两种原料进行混合后按常规方法磨粉，二者所占重量比是含稀土元素铕的 碱土铝酸盐蓄光型夜光材料15-35%，PA6或PA66占65-85% ；3)螺杆挤出造粒，螺杆温度控制在270度以内，颗粒要均勻，颗粒直径20_30mm ；4)烘干对上述含有稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料粒子进行烘干即 制成含有稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料母粒，可称纺丝母粒；所述母粒与PA6或PA66按比例混合均勻，即可用于纺丝，混合配制时的比例是含 有稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料重量比3-15 %，含纺丝原料PA6或PA66重量比 为 85-97% ο作为优化在母粒的制作工序2)中将两种原料进行混合时加入硬脂酸镁作为润滑剂。以上记载的夜光锦纶纤维的至少一部分的编织织物可应用于刺绣和服装、玩具等 制作，吸收可见光后，能在黑暗状态下长时间持续发光，而且对人体无害。选择不同型号的 含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料来制备，该纤维可分别发出红色、蓝色、绿色、 黄色等各种色彩的光线。本发明的优点是由于夜光锦纶纤维为夜光材料直接纺织而成，具有耐水洗、耐高温特点，无须印染 就有颜色等优点。实验证明夜光锦纶纤维及其面料具有耐老化、发光时间长，残光辉度衰减慢这一 突出优势。夜光锦纶在黑暗中高辉度发光达10多小时，衰减很慢。使用本发明的夜光锦纶纤维，纺织成编织织物时，对编织机、与之混纺的其他材料 没有特别限制，编织织物对人体无害。
具体实施例方式下面通过实施例详细描述本发明。实施例1 本夜光锦纶纤维材料主要由PA6和含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料 组成。PA6纺丝原料所占重量比为97%，含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料所占 重量比为3%。制作上述夜光锦纶纤维的制作的步骤如下1)、选择原料选择透明度好的优等PA6纺丝原料和含稀土元素铕的碱土铝酸盐 蓄光型夜光材料；2)、将以上材料加入硬脂酸镁作为润滑剂和抗紫外线、抗静电添加剂，均勻混合， 使含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料和PA6纺丝原料所占重量比为含稀土元素 铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料3%，PA6纺丝原料重量比97% % ；3)、烘干；将以上材料用纺丝常规温度烘干；4)、纺丝将以上材料纺丝，工序完成后得夜光锦纶纤维；纺丝工序
a.螺杆挤出螺杆挤出在螺杆挤出机中进行，螺杆挤出机温度^KTC-320°之间， 其中，螺杆二区为温度最高，后面各区温度相对较低，箱体温度最低；各区具体温度是
权利要求
1.一种夜光锦纶纤维，其特征在于该纤维主要由PA6或PA66和含稀土元素铕的碱土 铝酸盐蓄光型夜光材料组成。
2.根据权利要求1所述的夜光锦纶纤维，其特征在于，所述的PA6或PA66所占重量比 为85-97%，含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料所占重量比为3-15%。
3.一种制作权利要求1所述的夜光锦纶纤维的方法，其特征在于，其制作的步骤如下1)、选择原料选择透明度好的优等PA6或PA66和含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型 夜光材料或者选择透明度好的优等PA6或PA66和含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料母粒；2)、将以上两类材料分别均勻混合，使该二类纺丝料中的①含稀土元素铕的碱土铝酸 盐蓄光型夜光材料和②PA6或PA66所占的重量比为含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜 光材料3-15%，PA6或PA66重量比85-97% ；3)、烘干；将以上两类材料分别用纺丝常规温度烘干4)、纺丝将以上两类材料分别纺丝，工序完成后分别得性能类同的夜光锦纶纤维；纺丝工序a.螺杆挤出螺杆挤出在螺杆挤出机中进行，螺杆挤出机温度^KTC-320°C之间，其 中，螺杆二区为温度最高，后面各区温度相对较低；在螺杆挤出机挤出的多股粗纤维旁实施侧吹风，侧吹风风速为0. 3-0. 4米/秒，风温为 20 0C -30 0C ；b.卷绕卷绕时纺速控制在300-500米/分；c.拉伸拉伸温度70°C-150°C，热定型的条件下进行拉伸温度为100°C _250°C，拉伸 比为3. 5-4. 2倍；d.分等其中去除不合格纤维丝；e加捻加捻速度控制在70-140米/分，将数股合并捻成夜光锦纶纤维成品；f.包装包装后即成夜光锦纶纤维产品。
4.根据权利要求3所述的制作权利要求1所述的夜光锦纶纤维的方法，其特征在于，步 骤2)中将两类材料分别均勻混合时加入硬脂酸镁作为润滑剂。
5.根据权利要求3或4所述的制作权利要求1所述的夜光锦纶纤维的方法，其特征在 于，步骤2、中将两类材料分别均勻混合时还加入抗紫外线、抗静电添加剂。
6.根据权利要求5所述的制作权利要求1所述的夜光锦纶纤维的方法，其特征在于，含 稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料母粒的制作工序是1)选择原料及预处理选用的含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料，所述含稀 土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料的颗粒直径在1-10微米之间；选用透明度较好的 性能优等质量较好的PA6或PA66作为纺丝原料；2)将两种原料进行混合后磨粉，二者所占重量比是含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光 型夜光材料15-35%，PA6或PA66占65-85% ；3)螺杆挤出造粒，螺杆温度控制在270度以内，颗粒要均勻，颗粒直径20-30mm；4)烘干对上述含有稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料粒子进行烘干即制成 含有稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料母粒；所述母粒与PA6或PA66按比例混合均勻，即可用于纺丝，混合配制时的比例是含有稀 土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料的重量比3-15%，含纺丝原料PA6或PA66的重量比 为 85-97% ο
7.根据权利要求6所述的制作权利要求1所述的夜光锦纶纤维的方法，其特征在于，在 工序2、将两种原料进行混合时加入硬脂酸镁作为润滑剂。
8.使用权利要求1或2记载的夜光锦纶纤维的至少一部分的编织织物。
全文摘要
本发明涉及纺织及编织技术领域。具体地说是一种夜光锦纶纤维材料及其该新材料的制作方法和其编织织物。一种夜光锦纶纤维，该纤维主要由PA6或PA66和含稀土元素铕的碱土铝酸盐蓄光型夜光材料组成。PA6或PA66所占重量比为85％-97％，夜光材料所占重量比为3-15％。制作中，夜光材料可用粉粒或母粒，纺丝原料可用PA6或PA66。通过选择原料、均匀混合、烘干、纺丝几个步骤。纺丝步骤中按所需条件通过以下工序螺杆挤出、卷绕、拉伸、分等、加捻、包装几工序，制成锦纶纤维成品。本纤维对人体无害，在暗处具有长时间、高辉度、多色彩发光特性。在服装、刺绣、毛绒玩具等各种领域内有很好的使用价值。
文档编号D01D5/098GK102086536SQ20091015514
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者刘达 申请人:刘达