錦綸基降溫纖維、紗線制造技術

本發明專利技術涉及功能性纖維，尤其涉及一種錦綸基降溫纖維、紗線。錦綸基降溫纖維，它是由以下方法制備的：（1）以降溫母粒為原料，制成切片；（2）對切片進行干燥；（3）通過紡絲箱對切片進行紡絲制成錦綸基降溫纖維;所述降溫母粒配方為：PA6、玉石粉體、二氧化鋯粉體、二氧化硅粉體、硬脂酸分散劑、聚苯乙烯分散劑、低分子蠟分散劑、鈦酸酯偶聯劑。本發明專利技術的纖維、紗線具有吸熱快散熱快的功能，保證持久的降溫特性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及功能性纖維，尤其涉及一種錦綸基降溫纖維、紗線。
技術介紹
隨著社會分工的不斷精細化，許多生產領域對服裝要求越來越高，除了生產車間要求無塵化，還要求操作人員從頭到腳穿戴嚴密，這將勢必給操作人員的穿著舒適性帶來不便，尤其在炎熱的夏季，這個問題更加明顯。為了改善服裝的穿著舒適性，人們對面料開展了大量舒適性研究，其中降溫面料應用于防護服的研究無疑是近年來的熱點話題。為解決上述問題，人們想到了開發一種具有降溫功能的纖維材料——玉石纖維。玉石纖維中的玉石含有豐富的礦物質，長期貼敷在人體皮膚上，能改善血液微循環，促進新陳代謝，從而起到預防疾病、消除疲勞的作用。申請號為200910056490.6的中國專利技術專利，公開了一種玉石纖維和亞麻纖維混紡紗線及其制備方法，所述混紡紗線中玉石纖維的重量含量占20 22%,亞麻纖維的重量含量占78 80%，混紡紗線的捻度為22.5 23T/inch，強力為280 300CN，伸長率為4.5 6%。盡管玉石纖維具有涼爽特性，但該纖維制成的面料長時間穿著后，溫度則會隨著與肌膚接觸不斷的上升，難以保持持久的降溫特性。
技術實現思路
本專利技術的目的是為解決上述技術問題，提供一種錦綸基降溫纖維，同時該纖維還具有抗紫外線的功能。本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的: 錦綸基降溫纖維，它是由以下方法制備的: (1)以降溫母粒為原料，制成切片； (2)對切片進行干燥:干燥溫度150 170°C，干燥時間10 14小時，使得切片含水降至30PPM以下； (3)通過紡絲箱對切片進行紡絲制成錦綸基降溫纖維:切片在紡絲箱內加熱后形成紡絲熔體細流，熔體細流自紡絲箱的噴絲板噴出后，隨即向周圍釋放出熱量，從而使熔體細流冷卻固化，形成纖維；具體工藝如下:①加熱，紡絲箱中設置多個溫度段區間，區間溫度依次逐漸升高，起始溫度設為220 230°C，終點溫度設為275 285°C，熱媒聯苯的溫度控制為280 290°C ;②冷卻，噴絲板的延遲高度設定為45 50mm，測吹窗高度設定為1200 1550mm,側吹風溫度設為22 27°C，風速控制在0.3 0.5m/s，相對濕度控制在65 75% ； 所述降溫母粒配方為:PA6為65 70重量份，玉石粉體10 15重量份，二氧化鋯粉體3 5重量份，二氧化硅粉體8 10重量份，硬脂酸分散劑I 3重量份，聚苯乙烯分散劑2 4重量份，低分子蠟分散劑2 4重量份，鈦酸酯偶聯劑I 3重量份。本專利技術上述技術方案中，降溫母粒的好壞直接關系到降溫纖維性能的優劣，本專利技術主要對降溫母粒中降溫材料、分散劑、偶聯劑進行選擇，確定最佳母粒配比方案。降溫材料的選擇自然界釋放涼感的礦物加以排列組合，添加至紡絲過程中，而纖維中因內含釋放冷元素的礦石(無機粉體)，達到散熱速率快而瞬時接觸涼感。但單一的礦石物理特性為“吸熱快、散熱亦快”，為實現長時間的接觸涼感，必須實現纖維吸熱慢散熱快的特性。因此需要對降溫材料粉體進行復配，通過利用玉石的瞬時冰涼感、二氧化鋯與二氧化硅體表面積大，散熱快等特性，實現最終產品的降溫效果。分散劑、偶聯劑等對降溫母粒的生產影響也較大。本專利技術上述技術方案中，降溫母粒以PA6為主體，本身切片吸濕性較好，加入降溫粉體后，增大了切片的吸濕性能(這也是冰涼感體現的重要方面，纖維的含水率越高，涼感度亦越明顯)。但水份的存在會使降溫切片在紡絲過程中發生水解，導致飄絲、斷頭，嚴重時不能紡絲；另外，少量水份會在高溫下形成汽泡，夾在絲條中，成為薄弱環節，嚴重時同樣導致飄絲、斷頭等。因此必須進行加強切片干燥。本專利技術要求降溫切片經干燥工序后，含水降至30PPM以下。本專利技術上述技術方案中，降溫母粒的基礎聚合物PA6熔點為225°C，但由于降溫母粒加入大量的次微米礦物粉體使其流變性能與純PA6有較大差異，兩者的最佳紡絲溫度有一定差異。降溫母粒的表觀粘度高。在復合纖維的試生產中，降溫母粒熔體在管路中的停留時間較長。為了保證兩組份在組件中復合時粘度差異接近，一方面要提高其切片的粘度，提供較大的粘度降空間，使其熔體在組件的流變性能與PA6熔體的流變性能接近，同時要降低紡絲溫度，以減小其降解。因此本專利技術采取了多段區間逐漸升溫加熱的方式。本專利技術上述技術方案中，在紡絲過程中，冷卻成型是一個重要環節。選擇一個合適的冷卻成型條件，并保持其穩定是降低纖維條干不勻率、提高纖維質量的重要手段。紡絲熔體細流自噴絲板噴出后，隨即向周圍介質釋放出熱量，從而使熔體細流冷卻固化，形成纖維。熔體細流與空氣冷卻介質之間的熱交換的過程直接影響紡絲細流的速度分布、纖維結構的均勻性、表面形態的穩定以及固化區的穩定等。所以選擇適宜、穩定的冷卻條件，對降溫纖維成型過程中的順利進行及最終獲得優質的降溫纖維具有十分重要的意義。側吹風的風速、風溫和風濕對冷卻成型過程和絲條的品質影響較大，過高、過低都會使纖維的拉伸性能和纖維結構的均勻性變差，從而影響纖維品質。通過多次試驗，側吹風溫度設定在22 27V。同樣原因，側吹風風速不宜太高，在降溫纖維紡絲過程中，我們控制側吹風風速在0.3 0.5 m / s。作為上述技術方案的優選，步驟(2)中，干燥時的壓縮空氣露點為-58 -62°c。作為上述技術方案的優選，步驟(2)中，干燥時的壓縮空氣露點為-59 _61°C。作為上述技術方案的優選，步驟(2)中，干燥時的壓縮空氣露點為-60°C。作為上述技術方案的優選，所述聚苯乙烯分散劑為改性聚苯乙烯分散劑。作為上述技術方案的優選，步驟(3)具體工藝如下:①加熱，紡絲箱中設置3、4、5、6或7個溫度段區間，區間溫度依次逐漸升高，起始溫度設為220 230°C，終點溫度設為275 285°C，熱媒聯苯的溫度控制為280 290°C;②冷卻，噴絲板的延遲高度設定為45 48mm，測吹窗高度設定為1350 1550mm，側吹風溫度設為23 26°C，風速控制在0.3 0.5m/s，相對濕度控制在66 73%。作為上述技術方案的優選，步驟(3)具體工藝如下:①加熱，紡絲箱中設置3、4、5、6或7個溫度段區間，區間溫度依次逐漸升高，起始溫度設為220 230°C，終點溫度設為275 285°C，熱媒聯苯的溫度控制為280 290°C;②冷卻，噴絲板的延遲高度設定為45 48mm，測吹窗高度設定為1450 1550mm，側吹風溫度設為24 25°C，風速控制在0.3 0.5m/s，相對濕度控制在68 72%。作為上述技術方案的優選，步驟(3)具體工藝如下:①加熱，紡絲箱中設置3、4、5、6或7個溫度段區間，區間溫度依次逐漸升高，起始溫度設為220 230°C，終點溫度設為275 285°C，熱媒聯苯的溫度控制為280 290°C;②冷卻，噴絲板的延遲高度設定為46mm，測吹窗高度設定為1500mm，側吹風溫度設為22 27°C，風速控制在0.3 0.5m/s，相對濕度控制在70%。作為上述技術方案的優選，所述降溫母粒配方為:PA6為65 68重量份，玉石粉體10 13重量份，二氧化鋯粉體3 5重量份，二氧化硅粉體8 9重量份，硬脂酸分散劑I 3重量份，聚苯乙烯分散劑2 4重量份，低分子蠟分散劑2 4重量份，鈦酸酯偶聯劑I 3重量份。作為上述技術方案本文檔來自技高網...

【技術保護點】
錦綸基降溫纖維，其特征在于，它是由以下方法制備的：（1）以降溫母粒為原料，制成切片；（2）對切片進行干燥：干燥溫度150～170℃，干燥時間10～14小時，使得切片含水降至30PPM以下；（3）通過紡絲箱對切片進行紡絲制成錦綸基降溫纖維：切片在紡絲箱內加熱后形成紡絲熔體細流，熔體細流自紡絲箱的噴絲板噴出后，隨即向周圍釋放出熱量，從而使熔體細流冷卻固化，形成纖維；具體工藝如下：①加熱，紡絲箱中設置多個溫度段區間，區間溫度依次逐漸升高，起始溫度設為220～230℃，終點溫度設為275～285℃，熱媒的溫度控制為280～290℃；②冷卻，噴絲板的延遲高度設定為45～50mm，測吹窗高度設定為1200～1550mm，側吹風溫度設為22～27℃，風速控制在0.3～0.5m/s，相對濕度控制在65～75%；所述降溫母粒配方為：PA6為65～70重量份，玉石粉體10～15重量份，二氧化鋯粉體3～5重量份，二氧化硅粉體8～10重量份，硬脂酸分散劑1～3重量份，聚苯乙烯分散劑2～4重量份，低分子蠟分散劑2～4重量份，鈦酸酯偶聯劑1～3重量份。

【技術特征摘要】
1.綸基降溫纖維，其特征在于，它是由以下方法制備的: (1)以降溫母粒為原料，制成切片； (2)對切片進行干燥:干燥溫度150 170°C，干燥時間10 14小時，使得切片含水降至30PPM以下； (3)通過紡絲箱對切片進行紡絲制成錦綸基降溫纖維:切片在紡絲箱內加熱后形成紡絲熔體細流，熔體細流自紡絲箱的噴絲板噴出后，隨即向周圍釋放出熱量，從而使熔體細流冷卻固化，形成纖維；具體工藝如下:①加熱，紡絲箱中設置多個溫度段區間，區間溫度依次逐漸升高，起始溫度設為220 230°C，終點溫度設為275 285°C，熱媒的溫度控制為280 290°C ;②冷卻，噴絲板的延遲高度設定為45 50mm，測吹窗高度設定為1200 1550mm,側吹風溫度設為22 27°C，風速控制在0.3 0.5m/s，相對濕度控制在65 75% ； 所述降溫母粒配方為:PA6為65 70重量份，玉石粉體10 15重量份，二氧化鋯粉體3 5重量份，二氧化硅粉體8 10重量份，硬脂酸分散劑I 3重量份，聚苯乙烯分散劑2 4重量份，低分子蠟分散劑2 4重量份，鈦酸酯偶聯劑I 3重量份。2.根據權利要求1所述的一種錦綸基降溫纖維，其特征在于:步驟(2)中，干燥時的壓縮空氣露點為-58 -62°C。3.根據權利要求1所述的一種錦綸基降溫纖維，其特征在于:步驟(2)中，干燥時的壓縮空氣露點為-59 -61 °C。4.根據權利要求1所述的一種錦綸基降溫纖維，其特征在于:所述聚苯乙烯分散劑為改性聚苯乙烯分散劑。5.根據權利要求1所述的一種錦綸基降溫纖維，其特征在于，步驟(3)具體工藝如下: ①加熱，紡絲箱中設置3、4、5、6或7個溫度段區間，區間溫度依次逐漸升高，起始溫度設為220 230°C，終點溫度設為275 285°C，熱媒聯苯的溫度控制為280 290°C 冷卻，噴絲板的延遲高度設定為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張港，
申請(專利權)人：浙江藍天海紡織服飾科技有限公司，
類型：發明
國別省市：