CN102953147B - 一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法 - Google Patents
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102953147B CN102953147B CN201210396214.6A CN201210396214A CN102953147B CN 102953147 B CN102953147 B CN 102953147B CN 201210396214 A CN201210396214 A CN 201210396214A CN 102953147 B CN102953147 B CN 102953147B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coffee
- staple fiber
- polyester staple
- coffee charcoal
- charcoal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 53
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 129
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 8
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims description 8
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 8
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 35
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 7
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 7
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000497192 Phyllocoptruta oleivora Species 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001835 salubrious effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为0.1～10％；制备方法为：(1)咖啡炭制备(2)微粉化(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备：将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中；微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应，然后烘干得到含阻燃的纳米级咖啡炭粉体；(4)咖啡炭功能母粒制备(5)共混以及纺丝。本发明的咖啡炭结构空隙大，表面粗糙，对热量的吸收效率高，速度快，具有瞬间升温、蓄热保暖功能；只需以清水洗涤即可，无需化学洗涤剂，符合节约用水、节能减排的概念。
Description
【技术领域】
本发明涉及功能纤维技术领域，具体地说，是一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法。
【背景技术】
涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。
涤纶是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也比较便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱。涤纶纤维面料的种类较多，除织制纯涤纶织品外，还有许多和各种纺织纤维涤纶混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足，发挥出更好的服用性能。
目前，涤纶织物正向着仿毛、仿丝、仿麻、仿鹿皮等合成纤维天然化的方向发展。目前，科技含量高、生态环保、时尚设计等功能性的服饰产品成为当今市场的主流趋势和核心产品。轻薄舒适的功能性化纤服饰的流行，呈现出的高品质化的趋势，功能性与时尚性的完美结合，引领了服饰时尚的潮流。
目前，功能性和健康舒适性的差别化纤维已经成为一种潮流。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为0.1～10％；优选为5％。
所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：
咖啡炭 1～20％
阻燃剂 1～5％
PET切片 余量
所述的咖啡炭的质量百分比比为8～12％；
所述的咖啡炭的质量百分比比为10％；
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；使咖啡渣的晶体向与孔隙呈现最佳状态，并除去咖啡渣孔洞内的油与淀粉等有机物；
(2)微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～400内米级咖啡炭粉体；
所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；
(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
所述的阻燃剂为含羟基的阻燃剂，为市售产品；如阻燃剂CPPA，CEPPA，羟基聚硅氧烷POS-OH等；
(4)咖啡炭功能母粒制备
将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒；
(5)共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维在服装领域中的应用。
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维在纤维充填材料中的应用。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
咖啡炭涤纶短纤维产品具有如下优点：(1)可以消臭、升温、快干，带给消费者一种享受清爽舒适的触觉。(2)咖啡炭纤维生产原料来自回收的咖啡渣，环保回收再利用，不增加地球的负担，从而达到节能减碳的目的。(3)将咖啡炭导入纤维，制成功能性纺织品，能迅速将皮肤产生的湿气或是外来水分吸收并迅速挥发快干。(4)当身体或身边环境有异味时，也会通过范德华引力作用将异味吸收。(5)咖啡炭在纤维中高效均匀分散，结构精细，保证光线的有效吸收，及时反射，具有抗紫外线功能。(6)咖啡炭结构空隙大，表面粗糙，对热量的吸收效率高，速度快，具有瞬间升温、蓄热保暖功能。(7)咖啡炭纤维制作的服饰穿着后，只需以清水洗涤即可，无需化学洗涤剂，符合节约用水、节能减排的概念。(8)咖啡碳纤维本身是灰色的，可以不染色就进行后道加工，减少了加工工序。(9)咖啡炭上接枝阻燃剂，具有阻燃的功能。
在步骤(2)中，采用加热和搅拌，有利于反应的快速进行，因为微波加热和传统加热方式有所不同，即微波加热是通过物质内部粒子和高速交变的电磁波互相作用完成的，有利于物质内部温度的提高，这就是加热效率提高的因素；
在步骤(2)中，采用活化后的纳米级咖啡炭粉体与含羟基的阻燃剂通过发生化学反应以及利用纳米级咖啡炭粉体自身空隙的吸附作用，进行两种结合，使得阻燃剂和咖啡炭的结合更加紧密，并同时发挥功效；有利于材料长期持续的具有阻燃剂和咖啡炭的功能；
【具体实施方式】
以下提供本发明一种含咖啡炭的阻燃功能短纤维及其制备方法的具体实施方式。
实施例1
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为1％。
所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：
咖啡炭 1％
阻燃剂 1％
PET切片 98％
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；使咖啡渣的晶体向与孔隙呈现最佳状态，并除去咖啡渣孔洞内的油与淀粉等有机物；
(2)微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～400内米级咖啡炭粉体；
所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；
(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
(4)咖啡炭功能母粒制备
将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒；
(5)共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
实施例2
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为3％％。
所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：
咖啡炭 8％
阻燃剂 2％
PET切片 90％
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；使咖啡渣的晶体向与孔隙呈现最佳状态，并除去咖啡渣孔洞内的油与淀粉等有机物；
(2)微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～100纳米级咖啡炭粉体；
所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；
(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
(4)咖啡炭功能母粒制备
将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒；
(5)共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
实施例3
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为5％。
所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：
咖啡炭 10％
阻燃剂 3％
PET切片 87％
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；使咖啡渣的晶体向与孔隙呈现最佳状态，并除去咖啡渣孔洞内的油与淀粉等有机物；
(2)微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～80内米级咖啡炭粉体；
所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；
(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
(4)咖啡炭功能母粒制备
将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒；
(5)共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
实施例4
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为8％。
所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：
咖啡炭 12％
阻燃剂 4％
PET切片 84％
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；使咖啡渣的晶体向与孔隙呈现最佳状态，并除去咖啡渣孔洞内的油与淀粉等有机物；
(2)微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～400纳米级咖啡炭粉体；
所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；
(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
(4)咖啡炭功能母粒制备
将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒；
(5)共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
实施例5
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为10％。
所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：
咖啡炭 20％
阻燃剂 5％
PET切片 75％
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；使咖啡渣的晶体向与孔隙呈现最佳状态，并除去咖啡渣孔洞内的油与淀粉等有机物；
(2)微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～400内米级咖啡炭粉体；
所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；
(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
(4)咖啡炭功能母粒制备
将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒；
(5)共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
实施例6
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为6％。
所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比比为：
咖啡炭 15％
阻燃剂 5％
PET切片 80％
一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；使咖啡渣的晶体向与孔隙呈现最佳状态，并除去咖啡渣孔洞内的油与淀粉等有机物；
(2)微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～400纳米级咖啡炭粉体；
所述的微粉化方法为球磨法、高速离心法或纳米技术等；
(3)含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3∶1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
(4)咖啡炭功能母粒制备
将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒；
(5)共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别与结晶，干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为0.1～10％；
所述的含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维的制备方法，其具体步骤为：
（1）咖啡炭制备
利用废弃的咖啡渣，先经过150～180℃的干燥处理1～3小时，之后将温度升至600～700℃煅烧0.5～2小时，然后再升温至800～1000℃煅烧1～3小时，得到咖啡炭；
（2）微粉化
将咖啡炭进行微粉化，研磨成50～400 纳米级咖啡炭粉体；
（3）含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体的制备
将纳米级咖啡炭粉体浸泡在浓硫酸和浓硝酸的溶液中，浓硫酸和浓硝酸的体积比为3:1；在20～45℃进行微波加热并搅拌反应1～3.5h，再用蒸馏水过滤到中性，得到含有活化后的纳米级咖啡炭粉体的溶液；再加入阻燃剂，进行超声波震荡反应1～2h，然后烘干得到含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体；
（4）咖啡炭功能母粒制备
（5）共混以及纺丝
将咖啡炭功能母粒与PET切片分别进行结晶，再干燥8～24小时，其中咖啡炭功能母粒干燥温度为80～120℃，PET切片干燥温度为100～140℃；然后混合，在真空转鼓烘箱中干燥1～2小时，干燥温度为100～120℃，制得共混切片；
将共混切片，经熔融纺丝设备进行共混纺丝，螺杆温度为200～320℃，纺丝速度为600～1500米/分钟，牵伸温度为70～160℃，牵伸倍数为2～4倍，制得含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维。
2.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，其咖啡炭功能母粒占涤纶短纤维的质量百分比为5％。
3.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，所述的咖啡炭功能母粒，其原料组份质量百分比为：
咖啡炭 1～20％
阻燃剂 1～5％
PET切片 余量。
4.如权利要求3所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，所述的咖啡炭的质量百分比为8～12％。
5.如权利要求4所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，所述的咖啡炭的质量百分比为10％。
6.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，在步骤（3）中，所述的阻燃剂为含羟基的阻燃剂。
7.如权利要求1所述的一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维，其特征在于，在步骤（4）中，将含阻燃剂的纳米级咖啡炭粉体和PET切片在80～120℃温度下真空干燥12～24小时，经螺杆挤出，螺杆温度为200～260℃，然后通过切粒机切粒，得到咖啡炭功能母粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210396214.6A CN102953147B (zh) | 2012-08-08 | 2012-10-17 | 一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210280820 | 2012-08-08 | ||
| CN201210280820.1 | 2012-08-08 | ||
| CN201210396214.6A CN102953147B (zh) | 2012-08-08 | 2012-10-17 | 一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102953147A CN102953147A (zh) | 2013-03-06 |
| CN102953147B true CN102953147B (zh) | 2014-09-03 |
Family
ID=47762509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210396214.6A Expired - Fee Related CN102953147B (zh) | 2012-08-08 | 2012-10-17 | 一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102953147B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103469323B (zh) * | 2013-08-29 | 2015-11-25 | 李宁体育(上海)有限公司 | 仿生十字形咖啡碳聚酯纤维 |
| CN104480591A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-01 | 李宁体育(上海)有限公司 | 咖啡炭纤维及其制备方法 |
| CN105133133A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 爱谱诗（苏州）服装有限公司 | 一种含有艾叶草纤维混纺面料的制作工艺 |
| CN105862206B (zh) * | 2016-05-25 | 2018-04-20 | 东华大学 | 一种吸湿发热纱线及其制备与染色方法 |
| CN107385549A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-11-24 | 宁波汉方家居科技有限公司 | 一种咖啡炭纤维及其制备方法 |
| CN108998890A (zh) * | 2018-07-29 | 2018-12-14 | 江苏鑫轮纳米生物科技有限公司 | 一种蓄热保暖生物炭纤维的制备及其使用方法 |
| CN115262023A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-01 | 江苏康溢臣生命科技有限公司 | 一种抗菌负离子咖啡豆涤纶纤维及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2093314A2 (en) * | 2008-02-20 | 2009-08-26 | Magictex Apparel Corporation | Yarns with coffee residue and preparation thereof |
| CN102153066A (zh) * | 2010-02-12 | 2011-08-17 | 昊纺股份有限公司 | 咖啡碳粉的制造方法 |
| CN102534848A (zh) * | 2010-12-21 | 2012-07-04 | 上海德福伦化纤有限公司 | 一种咖啡聚酯多功能纤维的制造方法 |
| CN102586908A (zh) * | 2012-03-04 | 2012-07-18 | 江苏德赛化纤有限公司 | 复合功能中空涤纶纤维生产方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR8701098A (pt) * | 1987-03-11 | 1988-09-13 | Brastemp Sa | Processo de preparacao de poliuretano rigido |
| JPH06248042A (ja) * | 1993-02-23 | 1994-09-06 | Agency Of Ind Science & Technol | 新規なポリウレタンおよびその製造方法ならびに栽培用容器 |
| US8834753B2 (en) * | 2007-10-22 | 2014-09-16 | Magictex Apparel Corporation | Process of making yarns with coffee residue |
| CN102408583A (zh) * | 2010-09-26 | 2012-04-11 | 温炎辉 | 用于发泡制程中具多孔隙的植物性填充剂的制造方法 |
-
2012
- 2012-10-17 CN CN201210396214.6A patent/CN102953147B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2093314A2 (en) * | 2008-02-20 | 2009-08-26 | Magictex Apparel Corporation | Yarns with coffee residue and preparation thereof |
| CN102153066A (zh) * | 2010-02-12 | 2011-08-17 | 昊纺股份有限公司 | 咖啡碳粉的制造方法 |
| CN102534848A (zh) * | 2010-12-21 | 2012-07-04 | 上海德福伦化纤有限公司 | 一种咖啡聚酯多功能纤维的制造方法 |
| CN102586908A (zh) * | 2012-03-04 | 2012-07-18 | 江苏德赛化纤有限公司 | 复合功能中空涤纶纤维生产方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| S.Cafe科技咖啡纱线的研发与应用;徐征奇等;《针织工业》;20101028(第10期);第1-3、69页 * |
| 咖啡炭玉石纤维针织内衣面料的研发;方国平;《针织工业》;20111028(第10期);第1-2、70页 * |
| 徐征奇等.S.Cafe科技咖啡纱线的研发与应用.《针织工业》.2010,(第10期), |
| 方国平.咖啡炭玉石纤维针织内衣面料的研发.《针织工业》.2011,(第10期), |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102953147A (zh) | 2013-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102953147B (zh) | 一种含咖啡炭的阻燃功能涤纶短纤维及其制备方法 | |
| CN102828274B (zh) | 一种含咖啡炭的抗紫外功能涤纶短纤维及其制备方法 | |
| CN103541039B (zh) | 一种多功能的改性涤纶短纤维及其制备方法 | |
| CN102586942B (zh) | 一种采用离子液体制备花生蛋白复合纤维的方法 | |
| CN102836520B (zh) | 一种用于户外家庭休闲运动的跳布的制备方法 | |
| CN106544753B (zh) | 一种发热聚酯纤维的制备方法 | |
| CN102719931B (zh) | 一种功能化聚酯纤维的制备方法 | |
| CN102877153A (zh) | 一种负离子凉爽面料及其制备方法 | |
| CN104746171B (zh) | 一种具有高效吸附和吸湿性能的汉麻炭聚酯纤维的制备方法 | |
| CN104746172A (zh) | 一种具有高效吸附和吸湿性能的咖啡炭聚酯纤维的制备方法 | |
| CN103407054B (zh) | 一种基于废弃角朊的生物塑料制备方法 | |
| CN105088404A (zh) | 一种耐水洗防皱的复合羽绒棉材料 | |
| CN101671858A (zh) | 椰碳纤维的制造方法 | |
| CN104762695A (zh) | 一种可生物降解聚酯/再生聚酯皮芯型纤维及其制备方法 | |
| CN108677268A (zh) | 一种复合型改性锦纶制备方法及应用 | |
| CN104928930B (zh) | 一种利用废弃塑料瓶制备超仿棉织物的方法 | |
| CN102817101A (zh) | 一种毛发角蛋白质复合纤维及其纺丝方法 | |
| CN101215729A (zh) | 备长炭纤维 | |
| CN102836521B (zh) | 一种用于体育健康锻炼的蹦床网及其制备方法 | |
| CN105506767B (zh) | 一种介孔磷酸锆负载纳米银抗菌聚丙烯纤维及其制备方法 | |
| CN106222787A (zh) | 一种再生聚酯瓶片制备光热响应短纤维的方法 | |
| CN106567195A (zh) | 一种阻燃耐磨无纺布材料 | |
| CN102704142B (zh) | 锆纳米复合功能天丝面料及其织造、染整工艺与应用 | |
| CN106072936B (zh) | 一种含竹活性炭粉的可降解环保无纺粘合衬及其制备方法 | |
| CN107699976A (zh) | 一种抗静电涤纶纤维及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140903 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |