专利名称：一种具有亲水性的功能型中空聚酯纤维的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功能型中空纤维，特别是一种具有亲水性的负离子远红外中空涤纶纤维的制备方法。
背景技术：
随着社会的进步和人们生活质量的不断提高，追求织物的干爽、舒适、保暧、保健等功能已经成为一种趋势。负离子远红外织物是近年来新兴的一种功能性纺织品，具有保暧、保健等功能。它可以吸收人体释放的或环境中的热量，释放出负离子并发射远红外线， 作用于人体，不仅可以活化细胞，抑制身体的氧化或老化，改善血液循环，促进新陈代谢，改善空气环境，进而促进人体健康，而且具有抑菌、防臭等功能，深受人们的青睐。电气石粉作为一种保健材料，在近年来被广泛应用于纺织领域，但其必须在某些特定的条件下才会发挥其功效，产生负离子，当电气石与人体接触时，身体的水分、体温、压力及活动时产生的摩擦与对流，使电气石的两端产生电势差，达到一定程度时发射电子，进而电离氧气产生负离子。因此，当电气石直接接触人体时，才会发挥出最大的功效。
专利申请号为200920068362 “一种远红外陶粒PTT中空纤维”，专利申请号为 200820208527 “一种纳米负离子粉PTT中空纤维”，专利申请号为200510027503 “一种具有负离子远红外抗菌保健纤维及其制备方法”都是通过添加电气石粉、陶瓷粉等来达到负离子、远红外线的一种或两种功能的保健型纤维。但仅仅具有负离子远红外功能的织物已远远不能满足人们的需要，为了使涤纶织物具有更好的服用舒适性，达到干爽，透湿，保暧，保健等功效，专利申请号为02135325的“功能型中空多微孔聚酯纤维的制备方法”采用常规聚酯、改性易水解聚酯、功能改性聚酯母粒，以90 45 5的最优重量配比混合，通过中空喷丝板熔融纺丝，所纺纤维织造后经过碱减量处理，制备了一种具有负离子、远红外和抗紫外功能的中空多微孔结构的聚酯织物。但是，利用此法生产的聚酯纤维，在经过碱减量处理时，价格昂贵的电气石、陶瓷粉和抗紫外剂等功能性颗粒会随着改性易水解聚酯的溶解而部分脱落，其损失率高达30%，导致负离子、远红外及抗紫外效果大大降低。另外，纤维的多微孔结构虽然在一定程度上提高了织物的吸湿、透湿效果，但并没有改变纤维疏水的特性， 即使对织物进行亲水后整理，也会在织物表面形成一层亲水膜，导致电气石被这层亲水膜所覆盖，从而失去负离子效果。本发明在聚酯熔融纺丝的过程中将亲水基团、电气石及陶瓷组分引入，在聚酯纤维表面存在大量的亲水基团、电气石及陶瓷颗粒，使纤维具有较好的吸湿特性及负离子和远红外线的功效，在保持皮肤的干爽舒适的同时，解决了多微孔结构带来的功能性颗粒的损失率高及功能效果差的问题。而亲水基团的存在，纤维在吸湿导湿的过程中可以促进负离子的产生，使电气石在同样的添加量下有更高的负离子释放率。引入陶瓷粉使纤维具有远红外线的功能，与中空结构共同作用又相互促进，使纤维具有绝佳的保暧性能。
发明内容
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本发明旨在提供一种具有亲水性的负离子远红外中空聚酯纤维。为达到上述目的，本发明的技术方案通过以下方式达到将聚酯(组分A)、亲水改性聚酯母粒(组分B)、电气石粉聚酯母粒(组分C)和陶瓷粉聚酯母粒(组分D)原料切片干燥后，按质量百分比为(53 91) (5 20)以 20) (2 20)输入螺杆共混熔融，经计量泵计量后输入纺丝箱体(纺丝温度290°C )，经异形喷丝板挤出后吹风冷却，上油集成丝束，经过后处理后制得长丝或短纤涤纶FDY长丝丝束经牵伸(牵伸温度90°C，牵伸倍数2. 5倍)、定型(温度115°C) 卷绕(速度3000m/min)，制得FDY长丝。涤纶DTY长丝丝束经卷绕(速度2500m/min)制得Ρ0Υ，牵伸加弹后(牵伸温度 160°C，牵伸倍数1. 5倍)卷筒，制得DTY长丝。短纤维丝束卷绕(速度900m/min)后落桶、集束，再经一级牵伸(牵伸温度80°C， 牵伸倍数3倍)及二级牵伸(牵伸温度120°C，牵伸倍数1. 0倍)后卷绕，再经松弛热定型 (温度IlO0C,45min)后切断、打包，制得短纤维。本发明所制得的亲水性功能型中空涤纶纤维具有吸湿、负离子、远红外、保暧等功能，其有益效果体现在以下几个方面1)考虑涤纶本身的疏水特性，在聚酯切片中引入亲水改性组分，在纤维表面形成大量的亲水基团，使纤维具有主动吸附潮湿、去湿的功效，保持皮肤的干爽舒适；幻亲水基团的存在，使疏水的聚酯纤维转变为亲水的聚酯纤维，纤维在吸湿导湿的过程中可以促进负离子的产生，使电气石在同样的添加量下有更高的负离子释放率。3)陶瓷粉的添加，使纤维可以将人体向外散发的远红外线，反射作用于人体，与体内的远红外线共振从而产生温热感，同时与具有隔热功能的中空结构共同作用，使纤维具有优异的保暧功效。具体实施方法通过以下实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的范围。应理解，在阅读了本发明讲授的内容后，本领域技术人员对本发明所作的各种修改同样属于本发明的保护范围。实施例1将聚酯A、亲水改性聚酯母粒B、电气石粉聚酯母粒C和陶瓷粉聚酯母粒D原料切片干燥后，按质量百分比为53 20 20 7输入螺杆共混熔融，其中电气石粉和陶瓷粉的重量分别占原料总重量的6%和2%,经计量泵计量后输入纺丝箱体(纺丝温度290°C )， 由“C”型的异形喷丝板挤出后吹风冷却，经牵伸(牵伸温度90°C，牵伸倍数2. 5倍)、定型 (温度115°C )、卷绕(速度3000m/min)，制得具有具有亲水性的功能型中空涤纶FDY长丝。实施例2将聚酯A、亲水改性聚酯母粒B、电气石粉聚酯母粒C和陶瓷粉聚酯母粒D原料切片干燥后，按质量百分比为53 20 7 20输入螺杆共混熔融，其中电气石粉和陶瓷粉的重量分别占原料总重量的2%和6%，经计量泵计量后输入纺丝箱体(纺丝温度290°C )， 由“C”型的异形喷丝板挤出后吹风冷却，卷绕(速度2500m/min)。卷绕丝POY经过牵伸加弹(牵伸温度160°C，牵伸倍数1. 5倍)，制得具有具有亲水性的功能型中空涤纶DTY长丝。实施例3将聚酯A、亲水改性聚酯母粒B、电气石粉聚酯母粒C和陶瓷粉聚酯母粒D原料切片干燥后，按质量百分比为65 5 15 15输入螺杆共混熔融，其中电气石粉和陶瓷粉的重量分别占原料总重量的4%和4%，经计量泵计量后输入纺丝箱体(纺丝温度290°C )， 由圆弧形的异形喷丝板挤出后吹风冷却，卷绕(速度900m/min)，落桶丝集束，再经过两级牵伸一级牵伸(牵伸温度80°C，牵伸倍数3. 0倍)，二级牵伸(牵伸温度120°C，牵伸倍数 1. 0倍)，纤维卷曲，经110°C松弛热定型处理45min，然后切片、打包，制得具有具有亲水性的功能型中空涤纶短纤。
权利要求
1.一种具有亲水性的功能型中空聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤将聚酯(组分 A)、亲水改性聚酯母粒(组分B)、电气石粉聚酯母粒(组分C)和陶瓷粉聚酯母粒(组分D) 四种组份按一定比例共混熔融纺丝，经中空喷丝板挤出，并经后处理工艺，制得具有亲水性的功能型中空涤纶纤维。
2.如权利要求1所述的四种聚酯原料，其特征在于以聚酯A为主要原料，A、B、C、D四种组分的质量百分配比为(53 9D (5 2O) (2 2O) O 2O)，且C、D组分中电气石粉或陶瓷粉中某一种的重量占纤维总重量的1 6%，电气石与陶瓷粉的添加量总和不超过纤维总重量的8%。
3.如权利要求1所述的具有亲水性的功能型中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于 纤维中含有亲水基团、电气石粉和陶瓷粉，纤维的结构为中空型。
4.如权利要求1所述的具有亲水性的功能型中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于 所述的聚酯B为带有亲水基团的改性聚酯，可以是带有醚基、羟基、磺酸盐基团的改性聚
5.如权利要求1所述的具有亲水性的功能型中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于 所述的中空喷丝板可以是但不仅限于“C”型、两片或三片的圆弧形、多点型。
全文摘要
本发明涉及一种具有亲水性的功能型中空聚酯纤维，其制备工艺为将聚酯、亲水改性聚酯母粒、电气石粉母粒和陶瓷粉母粒四种组份按一定比例共混熔融纺丝，经”C”形或圆弧形喷丝板挤出，并经后处理工艺，制得具有亲水性的功能型中空涤纶长丝或短纤。本发明制得的亲水性功能型中空纤维，具有极高的负离子释放率及远红外线反射率，赋于所制织物优异的吸湿、保暧、保健的功效，可广泛应用于服装领域。
文档编号D01F1/10GK102409426SQ201110251339
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者庄荣利, 张娜, 曾彬雅, 赵茂成 申请人:上海贵达科技有限公司