超细纤维复合纱线的制作方法

文档序号:33141196发布日期:2023-02-03 20:17阅读:255来源:国知局

1.本发明涉及纺织纤维技术领域,特别是涉及超细纤维复合纱线。


背景技术:

2.传统纱线的直径通常为10-20微米,该纱线细度极大限制了目前纱线性能的提高。熔喷工艺制备得到的超细纤维直径为1-5微米,但熔喷制备所得超细纤维往往应用于非织造布领域,若使用该超细纤维来制备纱线,可极大提高纱线的柔软性,同时使得纱线具备轻量化,染色能力强,保暖性能强的综合优异性能。
3.随着纳米科技的发展,纳米纤维得到了人们的广泛关注。纳米纤维是指直径为纳米尺度且具有一定长径比的线状材料,纳米纤维是一种由纳米术衍生出的新型材料。纳米纤维与其他材料相比,有高比表面积、高孔隙率、高保温性和过滤性等特点。纳米纤维在介质过滤、医疗、传感器器件、生物材料、组织支架等领域有着广泛的应用。目前,纳米纤维的制备主要通过模板法、自组合法、相分离法、静电纺丝法等。其中,静电纺丝法以工艺设备简单,操作方便快捷等优点而受到了广泛的关注。现有的纳米纱线普遍力学性能不够,拉伸强度低,同时密度小,结晶度低。


技术实现要素:

4.为了克服现有技术的不足,本发明提供超细纤维复合纱线,通过将聚苯硫醚与聚丙烯混合制备共混复合纱线,并加入微量的氯化钠调节剂来提高纱线的力学性能,同时提高其结晶度和密度。
5.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:超细纤维复合纱线,所述复合纱线由聚苯硫醚和聚丙烯混合熔融共纺后经离心喷丝得到多组纺丝,并对多组纺丝进行气流加捻,加捻完成后将纳米纤维捻线缠绕到收集辊上进行收集并进行定型,所述聚苯硫醚和聚丙烯混合物在纺制纱线的过程中添加有微量氯化钠调节剂。
6.作为本发明的一种优选技术方案,所述聚苯硫醚树脂切片的熔体流动速率为110g/10min,所述聚丙烯树脂切片的熔体流动速率为36g/10min。
7.作为本发明的一种优选技术方案,所述聚苯硫醚树脂切片在真空干燥箱内130摄氏度的环境下干燥13小时后与聚丙烯树脂切片混合形成复合纱线原料,所述聚苯硫醚树脂切片与聚丙烯树脂切片的比例为60/40。
8.作为本发明的一种优选技术方案,所述复合纱线原料通过料斗加入到熔体离心纺丝装置中进行熔融纺丝。
9.作为本发明的一种优选技术方案,所述熔体离心纺丝装置的一端连接有空压机,并在熔体离心纺丝装置出口处设置电磁加热,将纺丝收集到离心微分盘加捻。
10.作为本发明的一种优选技术方案,所述空压机连接有旋风发生器并为其连续供给气流,所述旋风发生器的右侧设有用于收集共混纤维的收集辊子。
11.作为本发明的一种优选技术方案,所述离心微分盘转速为3000rpm,所述纺丝温度
为220摄氏度。
12.作为本发明的一种优选技术方案,所述共混纤维分别经第一热辊和第二热辊牵伸热定型,所述第一热辊和第二热辊的温度分别为100℃和110℃,所述牵伸速度为100m/min。
13.与现有技术相比,本发明能达到的有益效果是:本发明通过将聚苯硫醚与聚丙烯混合制备共混复合纱线,并加入微量的氯化钠调节剂来提高纱线的力学性能,同时提高其结晶度和密度。
具体实施方式
14.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
15.实施例:实施例1:超细纤维复合纱线,所述复合纱线由聚苯硫醚和聚丙烯混合熔融共纺后经离心喷丝得到多组纺丝,并对多组纺丝进行气流加捻,加捻完成后将纳米纤维捻线缠绕到收集辊上进行收集并进行定型,所述聚苯硫醚和聚丙烯混合物在纺制纱线的过程中添加有微量氯化钠调节剂,其中所述聚苯硫醚树脂切片的熔体流动速率为110g/10min,所述聚丙烯树脂切片的熔体流动速率为36g/10min,所述聚苯硫醚树脂切片在真空干燥箱内130摄氏度的环境下干燥13小时后与聚丙烯树脂切片混合形成复合纱线原料,所述聚苯硫醚树脂切片与聚丙烯树脂切片的比例为60/40,所述复合纱线原料通过料斗加入到熔体离心纺丝装置中进行熔融纺丝,所述熔体离心纺丝装置的一端连接有空压机,并在熔体离心纺丝装置出口处设置电磁加热,将纺丝收集到离心微分盘加捻,所述空压机连接有旋风发生器并为其连续供给气流,所述旋风发生器的右侧设有用于收集共混纤维的收集辊子。
16.将聚苯硫醚树脂切片与聚丙烯树脂切片的比例为60/40混合并通过料斗加入到熔体离心纺丝装置中进行熔融纺丝,熔融纺丝后通过空压机和旋风发生器配合以及离心微分盘的设置进行气流加捻,加捻后由收集辊子收集共混纤维并分别经第一热辊和第二热辊牵伸热定型,将其通过对二甲苯中进行溶解剥离处理后得到聚苯硫醚纤维,测试其直径为408nm。
17.优选的,所述离心微分盘转速为3000rpm,所述纺丝温度为220摄氏度,所述共混纤维分别经第一热辊和第二热辊牵伸热定型,所述第一热辊和第二热辊的温度分别为100℃和110℃,所述牵伸速度为100m/min。
18.实施例2:超细纤维复合纱线,所述复合纱线由聚苯硫醚和聚丙烯混合熔融共纺后经离心喷丝得到多组纺丝,并对多组纺丝进行气流加捻,加捻完成后将纳米纤维捻线缠绕到收集辊上进行收集并进行定型,所述聚苯硫醚和聚丙烯混合物在纺制纱线的过程中添加有微量氯化钠调节剂,其中所述聚苯硫醚树脂切片的熔体流动速率为110g/10min,所述聚丙烯树脂切片的熔体流动速率为36g/10min,所述聚苯硫醚树脂切片在真空干燥箱内130摄氏度的环
境下干燥13小时后与聚丙烯树脂切片混合形成复合纱线原料,所述聚苯硫醚树脂切片与聚丙烯树脂切片的比例为30/70,所述复合纱线原料通过料斗加入到熔体离心纺丝装置中进行熔融纺丝,所述熔体离心纺丝装置的一端连接有空压机,并在熔体离心纺丝装置出口处设置电磁加热,将纺丝收集到离心微分盘加捻,所述空压机连接有旋风发生器并为其连续供给气流,所述旋风发生器的右侧设有用于收集共混纤维的收集辊子。
19.将聚苯硫醚树脂切片与聚丙烯树脂切片的比例为30/70混合并通过料斗加入到熔体离心纺丝装置中进行熔融纺丝,熔融纺丝后通过空压机和旋风发生器配合以及离心微分盘的设置进行气流加捻,加捻后由收集辊子收集共混纤维并分别经第一热辊和第二热辊牵伸热定型,将其通过对二甲苯中进行溶解剥离处理后得到聚苯硫醚纤维,测试其直径为228nm。
20.通过实验结果可知聚苯硫醚树脂切片与聚丙烯树脂切片的比例为60/40混合得到的原料制作出的共混纤维纱线的密度、力学性能均有显著提高,而加入微量氯化钠调节剂后可以增强纳米复合纤维纱线在形成过程中的分子排列,进而可以显著提高纱线的力学性能。
21.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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