一种新型生物纺织材料的制造方法与流程

文档序号:16513171发布日期:2019-01-05 09:28阅读:280来源:国知局

本发明涉及纺纱应用技术领域,尤其是涉及一种新型生物纺织材料的制造方法。



背景技术:

纺纱原就属于一项非常古老的活动,自史前时代以起,人类便懂得将一些较短的纤维纺成长纱,然后再将其织成布,所谓的纺纱,乃是取动物或植物性纤维运用加捻的方式使其抱合成为一连续性无限延伸的纱线,以便适用于织造的一种行为,纱本身的捻度会使纤维自然而紧密的抱合在一起,因而非常有利织造或针织,其中纱的捻度与纱的直径有关,测量的方式是由每一吋纱中有几转来决定,并以低、中或高来表示,通常捻度愈高即纱的转数越多的,表示纱的强度愈好。低捻纱常用来制造平滑,光泽或柔软无光的织物;反之,具皱摺感或表面粗硬的织物则需要高捻纱来制造,近年来,人们越来越关注功能性、环保性的新纱线的发展,利用几种纤维混纺,使得混纺数来的纱线具有各自的优点,以此来满足客户的需求,由此也诞生出来一些混纺纱及其纺纱方法。

目前的纺织材料工艺多种多样,其成本低的柔韧度低,成本高的柔韧度高,不符合大批生产要求,然不能满足对纱线强度要求高的领域,合成纤维中的聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈等纤维在自然环境中都不能降解,这已成为现代社会的一大隐患和现实威胁。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种新型生物纺织材料的制造方法。

本发明的技术方案概述如下:

一种新型生物纺织材料的制造方法,所述纺织材料主要包括纱线,纱线主要包括如下原料制造:

碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份;

再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂;其步骤如下:

步骤一、将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡60分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待10分钟用清水漂洗;

步骤二、聚酰胺、聚乳酸按采用高效缩聚催化一步法制备聚乳酸)乳酸聚合工艺参数预聚合130-140℃,3小时熔融聚合160-190℃10-20小时催化剂锡系催化剂减压聚合400pa逐步减压至70pa2,将制得的聚乳酸按一定比例加入聚酰胺中经充分混合后进入螺杆压出机进行熔融纺丝,控制适当温度、压力和冷却条件后经过拉伸和定型,得新型纤维;

步骤三、将经清洁处理后的纺织材料浸入在聚乳酸、聚酰胺及催化剂溶液中交联32-38min,交联过后将纺织材料由溶液内取出脱水烘干,得新型生物纺织材料。

优选的是,所述碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为6.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.69dtex,长度为35mm,干强为2.3cn/dtex。

优选的是,所述高效缩聚催化,即利用乳酸的羟基(-oh)及羧基(-cooh)的活性,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸。

优选的是,所述腈纶、锦纶及涤纶在50℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合。

优选的是,所述制造方法为将原料分别进行上述预处理后,依次进行混合原料、开棉、梳棉、凝棉、并条和转杯纺纱步骤,最后得到成品。

本发明的有益效果是:通过碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为6.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.69dtex,长度为35mm,干强为2.3cn/dtex,柔韧度高,能用于一些对纱线强度要求高的领域,将经清洁处理后的纺织材料浸入在聚乳酸、聚酰胺及催化剂溶液中交联32-38min,交联过后将纺织材料由溶液内取出脱水烘干,克服了纯聚乳酸纤维降解速度快、可纺性差等缺点,腈纶、锦纶及涤纶在50℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合,这种混合纤维降解性和分解产物具有高度的安全性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种新型生物纺织材料的制造方法,所述纺织材料主要包括纱线,纱线主要包括如下原料制造:

碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份;

再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂;其步骤如下:

步骤一、将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡60分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待10分钟用清水漂洗;

步骤二、聚酰胺、聚乳酸按采用高效缩聚催化一步法制备聚乳酸)乳酸聚合工艺参数预聚合130-140℃,3小时熔融聚合160-190℃10-20小时催化剂锡系催化剂减压聚合400pa逐步减压至70pa2,将制得的聚乳酸按一定比例加入聚酰胺中经充分混合后进入螺杆压出机进行熔融纺丝,控制适当温度、压力和冷却条件后经过拉伸和定型,得新型纤维;

步骤三、将经清洁处理后的纺织材料浸入在聚乳酸、聚酰胺及催化剂溶液中交联32-38min,交联过后将纺织材料由溶液内取出脱水烘干,得新型生物纺织材料。

其中碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为6.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.69dtex,长度为35mm,干强为2.3cn/dtex。

通过高效缩聚催化,即利用乳酸的羟基(-oh)及羧基(-cooh)的活性,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸。

并且腈纶、锦纶及涤纶在50℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合。

并且制造方法为将原料分别进行上述预处理后,依次进行混合原料、开棉、梳棉、凝棉、并条和转杯纺纱步骤,最后得到成品。

实施例1:通过碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为6.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.69dtex,长度为35mm,干强为2.3cn/dtex,其碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份,再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂,将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡60分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待10分钟用清水漂洗,腈纶、锦纶及涤纶在50℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸,将原料松解撕扯成小纤维束,风送到除尘器将尘埃与细小纤维除去,再经重物除杂器将比重大于小纤维束的杂物去除,转杯纺纱采用一级或二级梳棉,梳棉辊转速8500转/分,转杯采用40mm直径,转杯速度为90000转/分,引纱速度为125米/分,卷绕速度为115米/分,得到新型生物纺织材料的干强为8.9cn/dtex,并且其吸湿性为95%,柔软性良好。

实施例2:通过碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为6.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.64dtex,长度为35mm,干强为2.3cn/dtex,其碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份,再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂,将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡80分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待30分钟用清水漂洗,腈纶、锦纶及涤纶在80℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸,将原料松解撕扯成小纤维束,风送到除尘器将尘埃与细小纤维除去,再经重物除杂器将比重大于小纤维束的杂物去除,转杯纺纱采用一级或二级梳棉,梳棉辊转速8500转/分,转杯采用50mm直径,转杯速度为96000转/分,引纱速度为125米/分,卷绕速度为115米/分,得到新型生物纺织材料的干强为8.9cn/dtex,并且其吸湿性为92%,柔软性良好。

实施例3:通过碳纤维的细度为1.0dtex,长度为20mm,干强为5.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.60dtex,长度为33mm,干强为2.3cn/dtex,其碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份,再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂,将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡70分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待15分钟用清水漂洗,腈纶、锦纶及涤纶在50℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸,将原料松解撕扯成小纤维束,风送到除尘器将尘埃与细小纤维除去,再经重物除杂器将比重大于小纤维束的杂物去除,转杯纺纱采用一级或二级梳棉,梳棉辊转速8500转/分,转杯采用40mm直径,转杯速度为89000转/分,引纱速度为125米/分,卷绕速度为115米/分,得到新型生物纺织材料的干强为8.9cn/dtex,并且其吸湿性为94%,柔软性良好。

实施例4:通过碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为7.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.67dtex,长度为35mm,干强为2.3cn/dtex,其碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份,再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂,将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡65分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待12分钟用清水漂洗,腈纶、锦纶及涤纶在50℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸,将原料松解撕扯成小纤维束,风送到除尘器将尘埃与细小纤维除去,再经重物除杂器将比重大于小纤维束的杂物去除,转杯纺纱采用一级或二级梳棉,梳棉辊转速8500转/分,转杯采用40mm直径,转杯速度为90000转/分,引纱速度为125米/分,卷绕速度为115米/分,得到新型生物纺织材料的干强为8.9cn/dtex,并且其吸湿性为95.0%,柔软性良好。

实施例5:通过碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为6.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.69dtex,长度为35mm,干强为2.3cn/dtex,其碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份,再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂,将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡61分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待11分钟用清水漂洗,腈纶、锦纶及涤纶在52℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸,将原料松解撕扯成小纤维束,风送到除尘器将尘埃与细小纤维除去,再经重物除杂器将比重大于小纤维束的杂物去除,转杯纺纱采用一级或二级梳棉,梳棉辊转速8500转/分,转杯采用40mm直径,转杯速度为90000转/分,引纱速度为125米/分,卷绕速度为115米/分,得到新型生物纺织材料的干强为8.9cn/dtex,并且其吸湿性为94.5%,柔软性良好。

实施例6:通过碳纤维的细度为1.0dtex,长度为30mm,干强为6.0cn/dtex,棉纤维的细度为1.66dtex,长度为36mm,干强为2.3cn/dtex,其碳纤维10-22份、改性纤维素纤维12-25份、甲壳胺纤维52-68份、棉纤维25-35份、竹炭纤维12-18份、腈纶5-10份、锦纶5-0份及涤纶5-10份,再加入活性剂、己内酰胺、聚乳酸、聚酰胺及催化剂,将碳纤维、改性纤维素纤维、甲壳胺纤维、棉纤维及竹炭纤维依次放入清水浸泡80分钟,在加入活性剂或是洗衣粉用搅拌机揉搓,等待10分钟用清水漂洗,腈纶、锦纶及涤纶在80℃蒸馏水下整剂,而后按比例进行物理混合,通过采用催化法和合适的温度使分子间加速脱水缩聚而得到高效缩聚催化聚乳酸,将原料松解撕扯成小纤维束,风送到除尘器将尘埃与细小纤维除去,再经重物除杂器将比重大于小纤维束的杂物去除,转杯纺纱采用一级或二级梳棉,梳棉辊转速8500转/分,转杯采用40mm直径,转杯速度为90000转/分,引纱速度为125米/分,卷绕速度为115米/分,得到新型生物纺织材料的干强为8.0cn/dtex,并且其吸湿性为94%,柔软性良好。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。

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