CN102851772A - 母粒法制造蓄热调温纤维的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种母粒法制造蓄热调温纤维的方法，包括如下步骤：1)蓄热调温母粒制备：将蓄热调温剂与载体树脂掺混、干燥，进入螺旋挤出机熔融共混挤出，造粒，得到蓄热调温母粒；2)蓄热调温纤维生产：将蓄热调温母粒和纤维切片共混后，经纺丝、卷绕、拉伸后形成蓄热调温纤维；所述蓄热调温剂由如下重量份的组分组成：氧化钼80-100份；二氧化钛25-40份；铝锆酸酯偶联剂2-5份；聚丙烯酸钠分散剂0.5-1.2份。本发明蓄热调温剂可和织物纤维牢固结合，耐久性强，对织物纤维有优良的蓄热调温作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种母粒法制造蓄热调温纤维的方法。
背景技术
蓄热调温纤维是一种具有双向温度调节作用的新型纤维。它能够根据外界环境温度的变化，从环境中吸收热量贮存于纤维内部，或放出纤维中贮存的热量，在纤维周围形成温度基本恒定的微气候，从而实现温度调节功能。蓄热调温纤维的这种吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的。
蓄热调温纤维与传统纤维的区别在于保温机理不同。传统的纤维保温主要是通过绝热方法避免皮肤温度降低过多，而绝热效果主要取决于织物的厚度和密度。蓄热调温纤维的保温则是通过对水分和外界压力变化的敏感响应，为人体提供舒适的微气候环境，即提供热调节而不是热隔绝，因此是一种全新的保温机理。
中国专利CN102535172A公开了一种蓄热保温整理剂，其与织物纤维的结合力较差，经多次洗涤后蓄热保温效果明显下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种母粒法制造蓄热调温纤维的方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
为解决上述技术问题，本发明母粒法制造蓄热调温纤维的方法，包括如下步骤：
1)蓄热调温母粒制备：将蓄热调温剂与载体树脂掺混、干燥，进入螺旋挤出机熔融共混挤出，造粒，得到蓄热调温母粒；
2)蓄热调温纤维生产：将蓄热调温母粒和纤维切片共混后，经纺丝、卷绕、拉伸后形成蓄热调温纤维；
所述蓄热调温剂由如下重量份的组分组成：
氧化钼 80-100份；
二氧化钛 25-40份；
铝锆酸酯偶联剂 2-5份；
聚丙烯酸钠分散剂 0.5-1.2份。
所述氧化钼粒径优选30-75纳米。
所述二氧化钛粒径优选20-80纳米。
所述聚丙烯酸钠分散剂优选粘度300-350mPa·s。
所述纤维优选涤纶纤维、腈纶纤维或涤纶和纯棉混纺纤维。
蓄热调温母粒中蓄热调温剂含量为5～20wt％。
蓄热调温母粒和纤维切片按质量比1∶10～20混合。
蓄热调温纤维生产工艺和常规纤维生产工艺相同。例如，将一定比例的蓄热调温聚酯母粒加入聚酯切片中，在转鼓干燥机中充分混合、干燥，以达到均匀分散的目的。工艺条件及过程按聚酯切片的干燥工艺实施。纺丝时，纺丝机卷绕速度3200m/min，牵伸加捻变形机牵伸速度150～800m/min；纺丝温度282～288℃。
蓄热调温剂可采用一般的混合方法，优选采用如下方法制备：
将氧化钼和二氧化钛混合，然后同时缓慢加入铝锆酸酯偶联剂和聚丙烯酸钠分散剂，1-2小时内投料完毕，继续混合20-30分钟。
铝锆酸酯偶联剂可采用重庆高耀科技有限公司生产的TL系列铝锆酸酯偶联剂产品。
本发明采用氧化钼作为蓄热调温主材料，同时加入二氧化钛，利用其可吸收紫外线的特性，可协同增效氧化钼的储热效能。此外，本发明蓄热调温剂可和织物纤维牢固结合，耐久性强，对织物纤维有优良的蓄热调温作用。
具体实施方式
实施例1
蓄热调温剂的制备：
将氧化钼80克和二氧化钛40克混合，然后同时缓慢加入铝锆酸酯偶联剂5克和聚丙烯酸钠分散剂1克，1小时内投料完毕，继续混合20分钟。
蓄热调温涤纶纤维的生产：
将蓄热调温剂与载体树脂掺混、干燥，进入螺旋挤出机熔融共混挤出，造粒，得到蓄热调温母粒，蓄热调温母粒中蓄热调温剂占10wt％；
将蓄热调温母粒和纤维切片共混后，经纺丝、卷绕、拉伸后形成蓄热调温涤纶纤维。
用红外线测温仪测温，蓄热调温涤纶纤维表面温度比普通涤纶表面温度高3.5℃，在同等阳光照射下表面温度前者比后者高5.8度。
按以下方法洗涤50次后上述数据基本没有变化。
洗涤方法：将纤维材料用含1克/升的中性洗涤剂以1∶50的纤维与洗涤剂溶液的比例，在60℃左右洗涤30分钟，离心机脱水后60℃左右干燥。
实施例2
蓄热调温剂的制备：
将氧化钼100克和二氧化钛25克混合，然后同时缓慢加入铝锆酸酯偶联剂2克和聚丙烯酸钠分散剂0.5克，2小时内投料完毕，继续混合30分钟。然后加水配制成质量含固量为35％的浸渍液。
蓄热调温腈纶纤维的生产：
将蓄热调温剂与载体树脂掺混、干燥，进入螺旋挤出机熔融共混挤出，造粒，得到蓄热调温母粒，蓄热调温母粒中蓄热调温剂占15wt％；
将蓄热调温母粒和纤维切片共混后，经纺丝、卷绕、拉伸后形成蓄热调温腈纶纤维。
用红外线测温仪测温，蓄热调温腈纶纤维表面温度比没有整理过的纤维表面温度高3.8℃，在同等阳光照射下表面温度前者比后者高6.2度。
按实施例1方法洗涤50次后上述数据基本没有变化。
可见，本发明纤维的蓄热调温效果优异，并且具有优良的耐水洗性能，经多次洗涤后仍具有良好的蓄热调温性能。
Claims (6)
1.母粒法制造蓄热调温纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)蓄热调温母粒制备：将蓄热调温剂与载体树脂掺混、干燥，进入螺旋挤出机熔融共混挤出，造粒，得到蓄热调温母粒；
2)蓄热调温纤维生产：将蓄热调温母粒和纤维切片共混后，经纺丝、卷绕、拉伸后形成蓄热调温纤维；
所述蓄热调温剂由如下重量份的组分组成：
氧化钼 80-100份；
二氧化钛 25-40份；
铝锆酸酯偶联剂 2-5份；
聚丙烯酸钠分散剂 0.5-1.2份。
2.根据权利要求1所述母粒法制造蓄热调温纤维的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸钠分散剂粘度300-350mPa·s。
3.根据权利要求1所述的母粒法制造蓄热调温纤维方法，其特征在于，所述织物纤维选自涤纶纤维、腈纶纤维或涤纶和纯棉混纺纤维。
4.根据权利要求1-3任一项所述母粒法制造蓄热调温纤维的方法，其特征在于，蓄热调温剂采用如下方法制备：将水性聚氨酯和壳聚糖混合，然后同时缓慢加入铝锆酸酯偶联剂和聚丙烯酸钠分散剂，1-2小时内投料完毕，继续混合20-30分钟。
5.根据权利要求4所述的母粒法制造蓄热调温纤维方法，其特征在于，蓄热调温母粒中蓄热调温剂含量为5～20wt％。
6.根据权利要求4所述的母粒法制造蓄热调温纤维方法，其特征在于，蓄热调温母粒和纤维切片按质量比1∶10～20混合。
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