專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中空隔熱纖維，特別是一種具有親水特性的多微孔中空隔熱纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
中空纖維是橫截面沿軸向具有空腔的一種重要的異形纖維，其中空結(jié)構(gòu)不但減少了纖維20 30%的重量，而且包含了大量的靜止空氣，使織物在輕便的同時(shí)，保暖性能比普通的同質(zhì)面料提高60 80%。我國(guó)對(duì)中空纖維的市場(chǎng)需求量呈級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家不斷開(kāi)發(fā)新品種，同時(shí)關(guān)于中空纖維的生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)和性能等研究也層出不窮。中空纖維的生產(chǎn)主要是采用環(huán)形中空、C型、偏心中空等異形噴絲板通過(guò)熔融紡絲而制得。目前市場(chǎng)上存在的韓國(guó)匯維仕的細(xì)旦高中空纖維、中孔纖維，杜邦公司的圓形四孔、圓形七孔纖維，征儀化纖的滌綸中空立體卷曲纖維、四孔三維卷曲纖維都是通過(guò)單孔或多孔的結(jié)構(gòu)，提高纖維的中空度，來(lái)增強(qiáng)纖維的保暖性能。但是，利用此種纖維所制得的織物，雖然具有絕佳的隔熱效果，卻由于聚酯本身的疏水特性，不能有效吸收、導(dǎo)出汗水及濕氣，在冬天會(huì)感覺(jué)到濕冷，在夏天會(huì)感覺(jué)很濕熱，衣物穿起來(lái)很不舒服。東麗公司生產(chǎn)的表面有微孔的中空纖維，通過(guò)單一物理改性將纖維表面微孔化，粗糙化來(lái)提高纖維的比表面積及孔隙率，以期獲得吸濕、保暖的功效。相比于其它的中空纖維，該方法僅僅通過(guò)提高纖維的比表面積，在一定程度上提高織物的吸濕性能，并沒(méi)有改變纖維疏水的特性。即使對(duì)織物進(jìn)行親水整理，整理劑也會(huì)將纖維表面的微孔填埋、堵塞，導(dǎo)致纖維孔隙率大大降低。本發(fā)明在紡絲過(guò)程中將親水基團(tuán)及碳酸鈣粉體組分引入，使疏水的合成纖維轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水的聚酯纖維，同時(shí)賦予纖維多微孔結(jié)構(gòu)，主動(dòng)吸附汗水及濕氣，并通過(guò)纖維的中空結(jié)構(gòu)與表面的多微孔、溝槽形成的毛細(xì)芯吸通道快速導(dǎo)出，進(jìn)而向體外逸散，保持體表的干爽、舒適，不復(fù)普通中空纖維的潮濕氣悶的濕冷、濕熱感；而纖維的中空及多微孔結(jié)構(gòu)，包含有大量靜止的空氣，使纖維具有良好的隔熱特性，在冬天可以有效隔絕身體上的熱量使其不向外擴(kuò)散，在夏天可以將環(huán)境中的熱量隔絕在外，所制得的織物具有真正的冬暖夏涼的功效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種具有冬暖夏涼功效的親水性多微孔中空滌綸纖維。本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)以下方式達(dá)到將(50 93) %的聚酯(組分A)、(5 20) %親水改性聚酯母粒(組分B)和(2 30) %碳酸鈣粉體聚酯母粒(組分C)，三種原料切片干燥后，按重量百分比共混，輸入螺桿擠出機(jī)，計(jì)量泵計(jì)量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，經(jīng)“C”型或圓弧形噴絲板擠出后， 吹風(fēng)冷卻上油，集成絲束后，經(jīng)以下工藝制得長(zhǎng)絲或短纖1)絲束經(jīng)牽伸(牽伸溫度90°C，牽身倍數(shù)3倍)、定型(溫度120°C)卷繞(速度 4000m/min)，制得 FDY 長(zhǎng)絲。
2)絲束經(jīng)卷繞(速度2500m/min)制得Ρ0Υ，牽伸加彈(牽伸溫度160°C，牽伸倍數(shù) 2倍)，制得DTY長(zhǎng)絲；3)絲束卷繞(速度1400m/min)、集束后經(jīng)過(guò)兩級(jí)牽伸，一級(jí)牽伸(牽伸溫度88°C， 牽伸倍數(shù)3.5倍)、二級(jí)牽伸(牽伸溫度10(TC，牽伸倍數(shù)1. 1倍)、松弛熱定型(溫度125°C， 60min)，切斷后打包制得短纖維。采用上述工藝獲得的纖維，在后續(xù)的染色工藝過(guò)程中，其中的碳酸鈣組分會(huì)在酸性的環(huán)境中自然分解，即可形成纖維表面多微孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所制得的親水性多微孔中空隔熱纖維具有冬暖夏涼的功效，其有益效果體現(xiàn)在1)考慮滌綸本身的疏水特性，在聚酯切片中引入親水改性組分，從而在纖維表面形成大量的親水基團(tuán)，具有主動(dòng)吸附潮濕的功效；幻添加的碳酸鈣組分，在后續(xù)的滌綸染色工藝所需的酸性環(huán)境中，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)消失，在滌綸纖維表面形成多微孔及溝槽，這些微孔及溝槽甚至可以貫穿整個(gè)纖維，聯(lián)通纖維表面與內(nèi)腔，使纖維本身的中空結(jié)構(gòu)形成芯吸通道， 通過(guò)芯吸效應(yīng)迅速導(dǎo)出汗水及濕氣，保持皮膚的干爽舒適，解決了普通中空纖維的濕冷、濕熱的缺陷；3)纖維的中空結(jié)構(gòu)，包含的大量的靜止的空氣，使纖維具有隔熱的特性，而纖維表面的多微孔及溝槽，賦予纖維更高的中空度，隔熱效果更加優(yōu)秀。
具體實(shí)施方案通過(guò)以下實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明所作的各種等價(jià)修改同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C原料切片干燥后，按質(zhì)量百分比為50 20 30輸入螺桿共混熔融，其中碳酸鈣粉體的重量占原料總重量的8%，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，由“C”型的異形噴絲板擠出后吹風(fēng)冷卻， 經(jīng)牽伸(牽伸溫度90°C，牽伸倍數(shù)3倍)、定型(溫度120°C )、卷繞(速度4000m/min)，制得具有冬暖夏涼功效的中空隔熱滌綸FDY長(zhǎng)絲。實(shí)施例2將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C原料切片干燥后，按質(zhì)量百分比為93 5 2輸入螺桿共混熔融，其中碳酸鈣粉體的重量占原料總重量的1%，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，由“C”型的異形噴絲板擠出后吹風(fēng)冷卻，卷繞(速度2500m/min)。卷繞絲POY經(jīng)過(guò)牽伸加彈(牽伸溫度160°C，牽伸倍數(shù)2倍)，得到具有冬暖夏涼功效的中空隔熱滌綸DTY長(zhǎng)絲。實(shí)施例3將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C原料切片干燥后，按質(zhì)量百分比為70 15 15輸入螺桿共混熔融，其中碳酸鈣粉體的重量占原料總重量的4%，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，由圓弧形的異形噴絲板擠出后吹風(fēng)冷卻， 卷繞(速度1400m/min)，落桶絲集束，再經(jīng)過(guò)兩級(jí)牽伸一級(jí)牽伸(牽伸溫度88°C，牽伸倍數(shù)3. 5倍)，二級(jí)牽伸(牽伸溫度100°C，牽伸倍數(shù)1. 1倍)，纖維卷曲，經(jīng)125°C松弛熱定型處理60min，然后切片、打包，得到具有冬暖夏涼功效的中空隔熱滌綸短纖。
權(quán)利要求
1.一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維的制備方法，包括以下步驟將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C按一定比例共混熔融紡絲，經(jīng)” C”形或圓弧形噴絲板擠出，并經(jīng)后處理工藝，制得親水性中空滌綸長(zhǎng)絲或短纖。在后續(xù)的染色工藝所需的酸性環(huán)境中，其中碳酸鈣組分經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而消失，在纖維表面形成大量的微孔及溝槽，從而獲得具有冬暖夏涼效果的中空隔熱纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的三種聚酯原料，其特征在于以聚酯A為主要原料，A、B、C三種組分的質(zhì)量百分配比為(50 93) (5 20) O 30)，且C組分中碳酸鈣粉體含量占原料總重量的1 8%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維的制備方法，其特征在于纖維的截面形狀為環(huán)形中空，纖維內(nèi)部含有親水基團(tuán)及碳酸鈣粉體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維，包括規(guī)格為1.0～3.0dtex的滌綸長(zhǎng)絲和短纖，屬于紡織材料領(lǐng)域。其制備工藝為經(jīng)化學(xué)改性得到親水改性聚酯母粒，在聚酯切片中添加碳酸鈣粉體得到碳酸鈣粉體聚酯母粒。將聚酯、親水改性聚酯母粒和碳酸鈣粉體聚酯母粒按一定比例共混熔融紡絲，經(jīng)“C”形或圓弧形噴絲板擠出，并經(jīng)后處理工藝，制得親水性中空滌綸長(zhǎng)絲或短纖。在后續(xù)的染色工藝中去除碳酸鈣組分，在纖維表面形成大量的微孔及溝槽，使織物具有吸濕、透氣，干爽、隔熱等特性，在保暖內(nèi)衣、休閑服裝、戶(hù)外運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)D01F6/92GK102330191SQ20111022753
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者莊榮利, 張娜, 曾彬雅, 趙茂成 申請(qǐng)人:上海貴達(dá)科技有限公司