一种涤纶锦纶复合加弹丝及其制备方法与流程

文档序号:28167707发布日期:2021-12-24 22:56阅读:390来源:国知局

1.本技术涉及纺织的领域,更具体地说,它涉及一种涤纶锦纶复合加弹丝及其制备方法。


背景技术:

2.涤纶,为聚酯纤维的俗称,是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,简称pet纤维,属于高分子化合物;其优点为抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力,但吸湿能力较低、透气性较差;锦纶,一般指尼龙,尼龙与锦纶均为聚酰胺限位的俗称,简称pa,具有良好的吸湿能力。
3.将涤纶与锦纶结合制成的涤锦复合丝属于超细纤维的一种,其界面为桔瓣型、米字型等异型截面,使得纤维之间细小的间隙增加,进而能将更多的灰尘、油脂和水分吸附至纤维之间的间隙中,具有良好的吸湿性,被广泛用于制作清洁用品、家纺用品等。
4.但纤维间的间隙有限,所以涤锦复合丝的吸湿效率也有限,且吸水后在施加较小的压力时部分水会被挤出。


技术实现要素:

5.为了提高涤锦复合丝的吸水效率,本技术提供一种涤纶锦纶复合加弹丝及其制备方法。
6.第一方面,本技术提供一种涤纶锦纶复合加弹丝,采用如下的技术方案:一种涤纶锦纶复合加弹丝,由高吸水改性涤锦复合丝经加弹处理得到,所述高吸水改性涤锦复合丝由包括以下重量份的原料制备得到:涤锦复合丝50

60份,丙烯腈10

35份,苯乙烯15

25份,丙烯酸20

50份,二乙烯基苯15

40份,第一引发剂2

6份,第二引发剂1

4份,水280

360份。
7.通过采用上述技术方案,由于采用截面为桔瓣形的涤锦复合丝,使得以涤锦复合丝为原料的高吸水改性涤锦复合丝的纤维之间存在更多的空隙,以更好地吸附灰尘和水分。
8.涤锦复合丝经丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯以及二乙烯苯基进行高吸水改性处理,得到高吸水改性涤锦复合丝;在第一引发剂的作用下,丙烯腈与苯乙烯接枝在涤锦复合丝的锦纶上,在第二引发剂的作用下,丙烯酸接枝在涤纶上,如此,即可为高吸水改性涤锦复合丝引入亲水性基团,使得高吸水改性涤锦复合丝内间隙处的吸水效率大大提高;同时在二乙烯基苯的作用下,使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间交联形成三维网状结构,使得高吸水改性涤锦复合丝的涤纶与锦纶之间的间隙布满孔洞,增强了高吸水改性涤锦复合丝的保水性,即使加压水也不会被轻易挤出,进一步提高了高吸水改性涤锦复合丝的吸水效率,从而提高了涤纶锦纶复合加弹丝的吸水效率。
9.综上,丙烯酸、丙烯腈以及苯乙烯在二乙烯苯基的作用下,为高吸水改性涤锦复合丝之间的间隙引入亲水性基团,且高吸水改性涤锦复合丝中的涤纶与锦纶的间隙之间形成
三维网状结构,使得高吸水改性涤锦复合丝具备高吸水性和高保水性,进而使得由高吸水改性涤锦复合丝加弹后得到的涤纶锦纶复合加弹丝的吸水效率大大提高。
10.可选的,所述第一引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯以及过硫酸铵

亚硫酸氢钠三者中的任意一种或几种。
11.通过采用上述技术方案,过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯以及过硫酸铵

亚硫酸氢钠作为第一引发剂,用于引发丙烯腈

苯乙烯与涤锦复合丝中锦纶的接枝共聚反应。
12.可选的,所述第二引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化氢两者中的一种或两种。
13.通过采用上述技术方案,过氧化苯甲酰、过氧化氢作为第一引发剂,用于引发丙烯酸与涤锦复合丝中涤纶的接枝共聚反应。
14.可选的,所述高吸水改性涤锦复合丝的制备原料还包括渗透剂2

8份。
15.通过采用上述技术方案,通过加入渗透剂使得二乙烯基苯的活性提高,进而使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间能更好地交联形成三维网状结构。
16.可选的,所述渗透剂为石油醚和二甲基甲酰胺中的一种或两种。
17.通过采用上述技术方案,使用石油醚和二甲基甲酰胺中的一种或两种作为渗透剂,使得二乙烯基苯处于合适的活性,进而使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间能更好地交联形成三维网状结构。
18.可选的,所述高吸水改性涤锦复合丝由包括以下步骤的方法制得:将涤锦复合丝,丙烯腈,苯乙烯,丙烯酸,二乙烯基苯,第一引发剂以及第二引发剂加入水中,加热至65

80℃反应1.5

2.5h,洗涤干燥后得到高吸水改性涤锦复合丝。
19.通过采用上述技术方案,即可制得高吸水改性涤锦复合丝。
20.可选的,所述高吸水改性涤锦复合丝的方法还包括添加渗透剂的步骤:将所述渗透剂和涤锦复合丝,丙烯腈,苯乙烯,丙烯酸,二乙烯基苯,第一引发剂以及第二引发剂加入水中进行反应。
21.通过采用上述技术方案,在高吸水改性涤锦复合丝的制备方法中加入渗透剂,即可使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间能更好地交联形成三维网状结构,从而进一步提高了高吸水改性涤锦复合丝的吸水效率。
22.第二方面,本技术提供一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,采用如下的技术方案:一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:对高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为150

170℃。
23.通过采用上述技术方案,即可制得高吸水效率的涤纶锦纶复合加弹丝。
24.综上所述,本技术具有以下有益效果:1、由于本技术采用经丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯以及二乙烯基苯进行高吸水改性处理得到的高吸水改性涤锦复合丝,丙烯酸、丙烯腈以及苯乙烯在二乙烯苯基的作用下,为高吸水改性涤锦复合丝之间的间隙引入亲水性基团,并在二者的间隙之间形成三维网状结构,使得高吸水改性涤锦复合丝具备高吸水性和高保水性,进而使得由高吸水改性涤锦复合丝加弹后得到的涤纶锦纶复合加弹丝的吸水效率大大提高。
25.2、本技术中优选采用石油醚和二甲基甲酰胺中的一种或两种作为渗透剂,使得二
乙烯基苯处于合适的活性,进而使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间能更好地交联形成三维网状结构。
具体实施方式
26.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明,予以特别说明的是:以下实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行,以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
27.本技术中加弹处理采用的加弹机为日本33h型单纱架机。
28.涤锦复合丝的制备例制备例1一种涤锦复合丝的制备方法,包括以下步骤:1)将预结晶后的pet切片在160℃下干燥4h,将10kg的pa6切片在70℃下干燥4h;2)将干燥后的pet切片和0.6kg硼酸锌加入挤出机进行熔融挤出,将干燥后的pa6和0.2kg硼酸锌加入不同的挤出机进行熔融挤出,成型冷却后得到涤锦复合丝。
29.制备例2一种涤锦复合丝的制备方法,包括以下步骤:1)将预结晶后的pet切片在170℃下干燥8h,将12.5kg的pa6切片在80℃下干燥8h;2)将干燥后的pet切片和1kg氢氧化镁加入挤出机进行熔融挤出,将干燥后的pa6和0.5kg氢氧化镁加入不同的挤出机进行熔融挤出,成型冷却后得到涤锦复合丝。
30.制备例3一种涤锦复合丝的制备方法,包括以下步骤:1)将预结晶后的pet切片在165℃下干燥6h,将11kg的pa6切片在75℃下干燥6h;2)将干燥后的pet切片和0.8kg氢氧化铝加入挤出机进行熔融挤出,将干燥后的pa6和0.3kg氢氧化铝加入不同的挤出机进行熔融挤出,成型冷却后得到涤锦复合丝。
31.高吸水改性涤锦复合丝的制备例制备例4一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,包括以下步骤:将50kg由制备例1中制得的涤锦复合丝、10kg丙烯腈、15kg苯乙烯、20kg丙烯酸、15kg二乙烯基苯、2kg过氧化二异丙苯、1kg过氧化苯甲酰加入280kg水中,加热至65℃反应1.5h,洗涤后在65℃下干燥48h后得到高吸水改性涤锦复合丝。
32.制备例5一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,包括以下步骤:将60kg由制备例2中制得的涤锦复合丝、35kg丙烯腈、25kg苯乙烯、50kg丙烯酸、40kg二乙烯基苯、6kg过氧化苯甲酰、4kg过氧化氢加入360kg水中,加热至80℃反应2.5h,洗涤后在65℃下干燥48h后得到高吸水改性涤锦复合丝。
33.制备例6一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,包括以下步骤:将55kg由制备例3中制得的涤锦复合丝、25kg丙烯腈、20kg苯乙烯、35kg丙烯酸、30kg二乙烯基苯、4kg过硫酸铵

亚硫酸氢钠、3kg过氧化苯甲酰加入320kg水中,加热至72℃
反应2h,洗涤后在65℃下干燥48h后得到高吸水改性涤锦复合丝。
34.制备例7一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,原料中还添加有2kg二甲基甲酰胺。
35.制备例8一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,原料中还添加有8kg石油醚。
36.制备例9一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,原料中还添加有2kg二甲基甲酰胺以及3kg石油醚。
37.高吸水改性涤锦复合丝的对比制备例对比制备例1一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,原料中不添加二乙烯基苯。
38.对比制备例2一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,30kg二乙烯基苯等重量替换为30kg甲基丙烯酸羟丙酯。
39.对比制备例3一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,20kg苯乙烯等重量替换为20kg丙烯腈。
40.对比制备例4一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,25kg丙烯腈等重量替换为25kg苯乙烯。
41.对比制备例5一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,20kg苯乙烯和25kg丙烯腈等重量替换为45kg丙烯酸。
42.对比制备例6一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,35kg丙烯酸等重量替换为15kg苯乙烯和20kg丙烯腈。
43.对比制备例7一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例6中方法进行,不同之处在于,35kg丙烯酸等重量替换为35kg丙烯酰胺。
44.对比制备例8一种高吸水改性涤锦复合丝的制备方法,按照制备例9中方法进行,不同之处在于,2kg二甲基甲酰胺以及3kg石油醚等重量替换为5kg邻苯二甲酸二丁酯。
实施例
45.实施例1一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:
采用加弹机对由制备例4中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为150℃。
46.实施例2一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由制备例5中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为170℃。
47.实施例3一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由制备例6中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
48.实施例4一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由制备例7中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
49.实施例5一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由制备例8中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
50.实施例6一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由制备例9中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
51.实施例7一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例8中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
52.对比例对比例1一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由制备例3中方法制得的涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
53.对比例2一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例1中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
54.对比例3一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例2中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
55.对比例4一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例3中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
56.对比例5一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例4中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
57.对比例6一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例5中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
58.对比例7一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例6中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
59.对比例8一种涤纶锦纶复合加弹丝的制备方法,包括以下步骤:采用加弹机对由对比制备例7中方法制得的高吸水改性涤锦复合丝进行加弹处理,得到涤纶锦纶复合加弹丝,其中,加弹温度为160℃。
60.性能检测试验将按照上述实施例1

7以及对比例1

8中方法制得的涤纶锦纶复合加弹丝分别织成5块10cm
×
10cm的方形织带,根据gb/t21655.1

2008标准,对上述织带进行吸水率以及滴水扩散时间的检测,检测结果如表1所示:表1 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7对比例1吸水率(%)362365368372375376359290滴水扩散时间(s)1.11.00.90.80.70.71.22.2 对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6对比例7对比例8/吸水率(%)320329336335332330340/滴水扩散时间(s)2.01.81.61.71.81.81.5/
结合实施例1

6和对比例1中涤纶锦纶复合加弹丝,并结合由他们制成的织带在表1中的数据可以看出,相较于对比例1涤锦复合丝经加弹处理得到涤纶锦纶复合加弹丝,实施例1

6中涤纶锦纶复合加弹丝有高吸水改性涤锦复合丝经加弹处理得到,而由实施例1

6中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率大大提高,滴水扩散时间显著减少;说明实施例1

6中由高吸水改性涤锦复合丝经加弹处理得到的涤纶锦纶复合加弹丝,其吸水效率显著提高。
61.对比实施例1

3,实施例4

6中高吸水改性涤锦复合丝在制备过程中加入了渗透剂;相较于实施例1

3中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物,实施例4

6中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率进一步提高,滴水扩散时间进一步减少,说明渗透剂的加入,即可使
得二乙烯基苯处于合适的活性,进而使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间能更好地交联形成三维网状结构,从而进一步提高了涤纶锦纶复合加弹丝的吸水效率。
62.结合实施例3和对比例2

3,并结合由他们制成的织带在表1中的数据可以看出,对比例2在高吸水改性涤锦复合丝在制备过程中未加入二乙烯基苯,相对于实施例3,由对比例2中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率显著降低、滴水扩散时间增加;对比例3在高吸水改性涤锦复合丝的制备过程中二乙烯基苯被甲基丙烯酸羟丙酯等量替换,相较于实施例3,由对比例3中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率显著降低、滴水扩散时间增加。分析原因发现,可能是由于实施例3在制备高吸水改性涤锦复合丝时,加入了二乙烯基苯,使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间交联形成三维网状结构,使得高吸水改性涤锦复合丝的涤纶与锦纶之间的间隙布满孔洞,增强了高吸水改性涤锦复合丝的保水性,进一步提高了高吸水改性涤锦复合丝的吸水效率,从而提高了涤纶锦纶复合加弹丝的吸水效率。
63.结合实施例3和对比例4

5,并结合由他们制成的织带在表1中的数据可以看出,对比例4高吸水改性涤锦复合丝的制备过程中,苯乙烯被丙烯腈等量替换;对比例5高吸水改性涤锦复合丝的制备过程中,丙烯腈被苯乙烯等量替换;相对于实施例3,由对比例4、5中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率显著降低、滴水扩散时间增加;可能是由于实施例3高吸水改性涤锦复合丝中苯乙烯和丙烯腈复配,协同增效,更好地为高吸水改性涤锦复合丝引入亲水性基团、更好地形成网状结构,从而使得高吸水改性涤锦复合丝具备优良的吸水效率,进而使涤纶锦纶复合加弹丝具备优良的吸水效率。
64.结合表1中实施例3和对比例6

8的数据可以看出,对比例6高吸水改性涤锦复合丝的制备过程中,苯乙烯和丙烯腈被丙烯酸等量替换;对比例7高吸水改性涤锦复合丝的制备过程中,丙烯酸被苯乙烯和丙烯腈等量替换;对比例8高吸水改性涤锦复合丝的制备过程中,丙烯酸被丙烯酰胺等量替换;相较于实施例3,由对比例6、7、8中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率显著降低、滴水扩散时间增加;可能是由于实施例3高吸水改性涤锦复合丝中的苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸三者复配,协同增效,从而更好地为高吸水改性涤锦复合丝引入亲水性基团、更好地形成网状结构,进而使得涤纶锦纶复合加弹丝具备优良的吸水效率。
65.结合实施例4

6和实施例7,并结合由他们制成的织带在表1中的数据可以看出,实施例7在高吸水改性涤锦复合丝的制备过程中采用邻苯二甲酸二丁酯作为渗透剂等量替换了二甲基甲酰胺和石油醚;而由实施例4、5、6中任意一种涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率远大于由实施例7中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的吸水率,且相较于实施例4、5、6,由实施例7中涤纶锦纶复合加弹丝制得的织物的滴水扩散时间也大为增加。上述现象说明在本技术体系中,当渗透剂选用石油醚和二甲基甲酰胺中的一种或两种时,二乙烯基苯处于合适的活性,进而使得接枝后的涤纶和接枝后的锦纶之间能更好地交联形成三维网状结构,从而大幅提高了高吸水改性涤锦复合丝的吸水效率,进而使得涤纶锦纶复合加弹丝的吸水效率大幅提高。而加入其它渗透剂不仅不能达到此效果,反而可能影响二乙烯基苯的作用。
66.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本
申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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