一種功能性聚酯纖維及其製造方法
2024-04-10 20:07:05 1
專利名稱：一種功能性聚酯纖維及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種聚酯纖維，尤其涉及一種含有多種無機天然物質與聚酯纖維混溶的功能性聚酯纖維及其製備方法。
背景技術：
聚酯纖維運用的範圍很廣，在民用和工業幾乎各個領域都有廣泛的運用，聚酯纖維在製造過程中可添加許多功能材料製成具有特殊功能的纖維以滿足不同的需要，但是這些纖維的不足之處是由於添加的纖維功能性材料與載體即聚酯的混溶性較差，對紡絲形成一定的困難，纖維強度較低。現有技術中就公開了 「中空活性碳纖維的製備方法」，它是一種單孔中空活性碳纖維的紡絲方法，但該方法或噴絲板只能紡製得到單孔中空活性碳纖維，該活性碳纖維比表面積較大，吸附性能好，但強度低，收率低。
發明內容
本發明的目的在於提供一種功能性聚酯纖維及其製備方法，它具有可紡性較好、 強度接近常規纖維，同時又具有遠紅外、負離子及抗菌、除臭的功能。本發明所採用的技術方案為一種功能性聚酯纖維，由質量百分比為85-95%的聚酯纖維和5-15%的無機固相物質組成，其中所述的無極固相物質包括電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級二氧化矽15-20份、亞微米級二氧化鈦15-20份和活性碳20-40份。在本發明一個較佳實施例中，所述的三氧化二矽為細度為5-20納米，純度為 99. 9%的三氧化二矽。在本發明一個較佳實施例中，所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。在本發明一個較佳實施例中，所述聚酯纖維整體捲曲成型後的圈狀的圈曲率為 10-20%,圈狀直徑為l_5mm，三維立體捲曲數為6_14個/25 mm。在本發明一個較佳實施例中，所述聚酯纖維的纖度為1-20旦尼爾。在本發明一個較佳實施例中，所述聚酯纖維為短纖維，纖維長度為35_70mm。本發明還公開了一種功能性聚酯纖維的製備方法，製造方法如下
(1)無機固相物質的製備將電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑 6-10份、亞微米級二氧化矽15-20份、亞微米級二氧化鈦15-20份、活性碳20-40份，加入到高速氣流粉碎機中混合；
(2)將無機固相物質和聚酷原料通過高溫熔融後，從螺杆擠出機擠出，得紡絲熔體；
(3)將製得的紡絲熔體經過噴絲板，形成熔體射流；
(4)當紡絲熔體射流離開噴絲板時，再經低溫高速的冷風氣流驟冷後，成為初生的纖
維；(5)將初生纖維經拉伸、上油、乾燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維。在本發明一個較佳實施例中，步驟(5)中，低溫冷卻吹風溫度為20-22 °C，風速為 2-3米/秒，紡絲速度為700-1800米/分，噴絲板孔數為150-500孔，拉伸速率為140 -160 米/分，拉伸溫度為70-75°C，熱定型條件為溫度為140-150 °C，熱定型時間為10-60分鐘。本發明由於在無機固相物質混合選材上，利用納米三氧 化二鋁自身具有良好的分散性，採用高速氣流粉碎機進行混合，使細度為納米級的三氧化二鋁與亞微米的其他物質達到微觀包復混合，故解決了紡絲時產生顆粒團聚的問題，大大改善了可紡性和成纖強度。 又由於在纖維中含有能發射遠紅外的三氧化二鋁、二氧化鈦、二氧化矽，活性炭，能產生負離子並具除臭功能的電氣石和載銀抗菌劑，使纖維具有遠紅外，負離子，抗菌、抑菌、氧化的功能。
具體實施例方式現在結合實施例對本發明作進一步詳細的說明。實施例1
(1)無機固相物質的製備將電氣石10份、三氧化二鋁15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6份、 亞微米級二氧化矽15份、亞微米級二氧化鈦20份、活性碳40份，加入到高速氣流粉碎機中混合；
(2)將無機固相物質和聚酷原料通過高溫熔融後，從螺杆擠出機擠出，得紡絲熔體；
(3)將製得的紡絲熔體經過噴絲板，形成熔體射流；
(4)當紡絲熔體射流離開噴絲板時，再經低溫高速的冷風氣流驟冷後，成為初生的纖
維；
(5)將初生纖維經拉伸、上油、乾燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維， 其中，低溫冷卻吹風溫度為20 V，風速為2米/秒，紡絲速度為700米/分，噴絲板孔數為 150孔，拉伸速率為140米/分，拉伸溫度為70°C，熱定型條件為溫度為140°C，熱定型時間為60分鐘。所述的三氧化二矽為細度為5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二矽；所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。所述聚酯纖維整體捲曲成型後的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體捲曲數為6-14個/25 mm,纖度為1-20旦尼爾，為短纖維，纖維長度為35-70mm。實施例2
(1)無機固相物質的製備將電氣石25份、三氧化二鋁10份、磷酸鋯載銀抗菌劑8份、 亞微米級二氧化矽17份、亞微米級二氧化鈦17份、活性碳30份，加入到高速氣流粉碎機中混合；
(2)將無機固相物質和聚酷原料通過高溫熔融後，從螺杆擠出機擠出，得紡絲熔體；
(3)將製得的紡絲熔體經過噴絲板，形成熔體射流；
(4)當紡絲熔體射流離開噴絲板時，再經低溫高速的冷風氣流驟冷後，成為初生的纖
維；
(5)將初生纖維經拉伸、上油、乾燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維，其中，低溫冷卻吹風溫度為21 °C，風速為 2米/秒，紡絲速度為1300米/分，噴絲板孔數為400孔，拉伸速率為150米/分，拉伸溫度為72°C，熱定型條件為溫度為140 °C，熱定型時間為40分鐘。所述的三氧化二矽為細度為5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二矽；所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。所述聚酯纖維整體捲曲成型後的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體捲曲數為6-14個/25 mm,纖度為1-20旦尼爾，為短纖維，纖維長度為35-70mm。實施例3
(1)無機固相物質的製備將電氣石40份、三氧化二鋁6份、磷酸鋯載銀抗菌劑10份、 亞微米級二氧化矽20份、亞微米級二氧化鈦15份、活性碳20份，加入到高速氣流粉碎機中混合；
(2)將無機固相物質和聚酷原料通過高溫熔融後，從螺杆擠出機擠出，得紡絲熔體；
(3)將製得的紡絲熔體經過噴絲板，形成熔體射流；
(4)當紡絲熔體射流離開噴絲板時，再經低溫高速的冷風氣流驟冷後，成為初生的纖
維；
(5)將初生纖維經拉伸、上油、乾燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維， 其中，低溫冷卻吹風溫度為22 °C，風速為3米/秒，紡絲速度為1800米/分，噴絲板孔數為500孔，拉伸速率為160米/分，拉伸溫度為75°C，熱定型條件為溫度為150 °C，熱定型時間為10分鐘。所述的三氧化二矽為細度為5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二矽；所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。所述聚酯纖維整體捲曲成型後的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體捲曲數為6-14個/25 mm,纖度為1-20旦尼爾，為短纖維，纖維長度為35-70mm。以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
權利要求
1.一種功能性聚酯纖維，其特徵在於，由質量百分比為85-95%的聚酯纖維和5-15%的無機固相物質組成，其中所述的無極固相物質包括電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、 磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級二氧化矽15-20份、亞微米級二氧化鈦15-20份和活性碳20-40份。
2.根據權利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特徵在於，所述的三氧化二矽為細度為 5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二矽。
3.根據權利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特徵在於，所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。
4.根據權利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特徵在於，所述聚酯纖維整體捲曲成型後的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體捲曲數為6_14個/25 mm。
5.根據權利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特徵在於，所述聚酯纖維的纖度為1-20 旦尼爾。
6.根據權利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特徵在於，所述聚酯纖維為短纖維，纖維長度為35-70mm。
7.一種功能性聚酯纖維的製備方法，其特徵在於，製造方法如下(1)無機固相物質的製備將電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級二氧化矽15-20份、亞微米級二氧化鈦15-20份、活性碳20-40份，力口入到高速氣流粉碎機中混合；(2)將無機固相物質和聚酷原料通過高溫熔融後，從螺杆擠出機擠出，得紡絲熔體；(3)將製得的紡絲熔體經過噴絲板，形成熔體射流；(4)當紡絲熔體射流離開噴絲板時，再經低溫高速的冷風氣流驟冷後，成為初生的纖維；(5)將初生纖維經拉伸、上油、乾燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維。
8.根據權利要求7所述的功能性聚酯纖維的製備方法，其特徵在於，步驟(5)中，低溫冷卻吹風溫度為20-22 0C，風速為2-3米/秒，紡絲速度為700-1800米/分，噴絲板孔數為150-500孔，拉伸速率為140 -160米/分，拉伸溫度為70_75°C，熱定型條件為溫度為 140-150 °C，熱定型時間為10-60分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種功能性聚酯纖維，由質量百分比為85-95%的聚酯纖維和5-15%的無機固相物質組成，其中所述的無極固相物質包括電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級二氧化矽15-20份、亞微米級二氧化鈦15-20份和活性碳20-40份。本發明的功能性聚酯纖維具有吸附、遠紅外，負離子，抗菌、抑菌、氧化的功能的功能。
文檔編號D01F6/92GK102345184SQ201110219558
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者宋建東 申請人:蘇州東勝化纖紡織有限公司