CN106245142A - 一种异形锦纶6弹力纤维及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化纤技术领域,特别涉及一种异形锦纶6弹力纤维及其制作方法。一种异形锦纶6弹力纤维,由以下重量份的材料制作而成:锦纶6玉石母粒4‑6份和聚酰胺6切片94‑96份;其中,锦纶6玉石母粒由以下重量份的材料制作而成:玉石粉体20‑30份,二氧化锆粉体3‑6份,二氧化硅粉体7‑10份,分散剂硬脂酸1‑4份、聚苯乙烯2‑5份、低分子蜡2‑5份,偶联剂钛酸酯1‑4份和聚酰胺6切片56‑64份;所述玉石粉体以台湾花莲丰田玉为原料,台湾花莲丰田玉质地细密、触感冰凉;提供一种异形锦纶6弹力纤维的制作方法,使用异形截面设计,增加水分蒸发的表面积,使汗水迅速排出,面料湿度降低,保证了异形锦纶6弹力纤维长期持久的降温特性。
Description
技术领域
本发明涉及化纤技术领域,特别涉及一种异形锦纶6弹力纤维及其制作方法。
背景技术
受温室效应的影响,全球气候变暖已对人类生活造成了巨大威胁,而且,气温的升高使人们在炎炎夏日对空调的使用量和使用时间不断增加,空调制冷会在消耗能源的同时,继续加剧全球气候变暖。
为实现节能减排、保护环境的目标,需开发一种新型的凉感纤维,给穿者带来清凉舒适的凉感,在较高温度环境中的体表温度保持较低,即使空调温度上调1-3℃时,穿者仍感舒适凉爽。
目前,凉感纤维的开发主要集中在涤纶上,常用的实现方式有以下两种:一种是将具有冰凉效果的物质与聚酯切片混合后纺丝,如玉石纤维;另一种是在后整理加工过程中加入凉感助剂。后者得到的针织面料经多次洗涤后,凉感效果会逐渐减弱,且在后整理过程中,凉感助剂会与其他助剂反应导致凉感效果较差,影响面料的凉感效果和综合性能。另外,尽管玉石纤维具有凉爽特性,但若该纤维制成的面料与皮肤发生粘附,降温效果会有所减弱,难以保持持久的降温特性。
异形锦纶6弹力纤维能够发挥锦纶6弹力纤维的吸湿性能,将台湾花莲丰田玉粉体添加至锦纶6POY的纺丝过程中,使锦纶6POY因内含释放冷元素的玉石粉体,实现散热速率快且瞬时接触凉感。
另外,使用异形截面设计,增加水分蒸发的表面积,使汗水迅速排出,面料湿度降低,避免了人体出汗后附着在皮肤表面,使人体感觉清爽舒适,且避开了面料与皮肤的粘附,保证了异形锦纶6弹力纤维长期持久的降温特性。
中国专利公开号为CN103276464A的发明专利公开了一种锦纶高性能性凉爽丝的制造方法,通过添加微粒化凉爽母粒制备成圆形截面的锦纶高功能性凉爽丝,但目前尚未有异形锦纶6弹力纤维的专利报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种异形锦纶6弹力纤维及其制作方法,解决目前凉感纤维降温特性难以长久的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:提供一种异形锦纶6弹力纤维,由以下重量份的材料制作而成;
锦纶6玉石母粒4-6份和聚酰胺6切片94-96份;
所述锦纶6玉石母粒由以下重量份的材料制作而成:
玉石粉体20-30份,二氧化锆粉体3-6份,二氧化硅粉体7-10份,分散剂硬脂酸1-4份、聚苯乙烯2-5份、低分子蜡2-5份,偶联剂钛酸酯1-4份和聚酰胺6切片56-64份;
所述玉石粉体为台湾花莲丰田玉粉体。
提供一种异形锦纶6弹力纤维的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将玉石粉体20-30份,二氧化锆粉体3-6份,二氧化硅粉体7-10份,分散剂硬脂酸1-4份、聚苯乙烯2-5份、低分子蜡2-5份,偶联剂钛酸酯1-4份和聚酰胺6切片56-64份充分混合,经研磨、熔融、混炼、挤出、水冷、切粒、干燥,得到锦纶6玉石母粒;
步骤2:将步骤1得到的锦纶6玉石母粒4-6份和聚酰胺6切片94-96份充分熔融后混合挤出,采用异形截面喷丝板进行纺丝,制得异形锦纶6POY;
步骤3:将步骤2中制得的异形锦纶6POY,经第一罗拉、止捻器、热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、第三罗拉、上油及卷绕装置后,制得异形锦纶6弹力纤维。
本发明的有益效果在于:用本发明异形锦纶6弹力纤维织成的面料能快速吸湿排汗,并具有接触凉感,当温度达到32℃以上时,人体的降温效果可达1.2-2℃。本发明异形锦纶6弹力纤维选用的是台湾花莲丰田玉,质地细密、触感冰凉,使异形锦纶6弹力纤维不仅具有接触凉感,还能够改善血液微循环,促进新陈代谢,起到预防疾病、消除疲劳的保健作用。本发明异形锦纶6弹力纤维与纯棉交织成的面料在热板温度高于测试样品20℃时,测得的最大热量吸收速率(qmax)为0.264W/cm2,能够使人们在空调设定温度提高1-3℃时,仍感觉冰凉舒适,符合我国节能减排的方针政策。另外,使用异形截面设计,增加水分蒸发的表面积,使汗水迅速排出,面料湿度降低,避免人体出汗后附着在皮肤表面,使人体感觉清爽舒适,且避开了面料与皮肤的粘附,保证了异形锦纶6弹力纤维长期持久的降温特性。
附图说明
图1为本发明的异形锦纶6POY(85D/48F)纤维的横截面结构示意图;
图2为本发明的异形锦纶6DTY(70D/48F×2)纤维的横截面结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:将台湾花莲丰田玉粉体添加至锦纶6POY的纺丝过程中,使锦纶6POY因内含释放冷元素的玉石粉体,实现散热速率快且瞬时接触凉感;使用异形截面设计,增加水分蒸发的表面积,使汗水迅速排出,面料湿度降低。
一种异形锦纶6弹力纤维,由以下重量份的材料制作而成;
锦纶6玉石母粒4-6份和聚酰胺6切片94-96份;
所述锦纶6玉石母粒由以下重量份的材料制作而成:
玉石粉体20-30份,二氧化锆粉体3-6份,二氧化硅粉体7-10份,分散剂硬脂酸1-4份、聚苯乙烯2-5份、低分子蜡2-5份,偶联剂钛酸酯1-4份和聚酰胺6切片56-64份;
所述玉石粉体为台湾花莲丰田玉粉体。
本发明的有益效果在于:用本发明异形锦纶6弹力纤维织成的面料能快速吸湿排汗,并具有接触凉感,当温度达到32℃以上时,人体的降温效果可达1.2-2℃。本发明异形锦纶6弹力纤维选用的是台湾花莲丰田玉,质地细密、触感冰凉,使异形锦纶6弹力纤维不仅具有接触凉感,还能够改善血液微循环,促进新陈代谢,起到预防疾病、消除疲劳的保健作用。本发明异形锦纶6弹力纤维与纯棉交织成的面料在热板温度高于测试样品20℃时,测得的最大热量吸收速率(qmax)为0.264W/cm2,能够使人们在空调设定温度提高1-3℃时,仍感觉冰凉舒适,符合我国节能减排的方针政策。
进一步的,所述的异形锦纶6弹力纤维由以下的重量份的材料制成:
玉石粉体20份,二氧化锆粉体4份,二氧化硅粉体8份,分散剂硬脂酸2份、聚苯乙烯3份、低分子蜡3份,偶联剂钛酸酯3份和聚酰胺6切片57份。
由上述描述可知,优选锦纶6玉石母粒的原料重量份,有效提高锦纶6玉石母粒的质量。
进一步的,所述玉石粉体的平均粒径为400-600nm。
将玉石研磨成细小、均匀的粉体,有利于玉石与其他材料的混炼。
进一步的,异形锦纶6弹力纤维的制作方法包括以下步骤:
步骤1:将玉石粉体20-30份,二氧化锆粉体3-6份,二氧化硅粉体7-10份,分散剂硬脂酸1-4份、聚苯乙烯2-5份、低分子蜡2-5份,偶联剂钛酸酯1-4份和聚酰胺6切片56-64份充分混合,经研磨、熔融、混炼、挤出、水冷、切粒、干燥,得到锦纶6玉石母粒;
步骤2:将步骤1得到的锦纶6玉石母粒4-6份和聚酰胺6切片94-96份充分熔融后混合挤出,采用异形截面喷丝板进行纺丝,制得异形锦纶6POY;
步骤3:将步骤2中制得的异形锦纶6POY,经第一罗拉、止捻器、热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、第三罗拉、上油及卷绕装置后,制得异形锦纶6弹力纤维。
由上述描述可知,异形锦纶6弹力纤维的制作方法技术上可行,所使用的设备皆为容易获得的常规设备。
进一步的,异形锦纶6弹力纤维的制作方法,所述步骤2中异形截面喷丝板采用“十”字形截面,所述“十”字形截面的突出部分长度为0.5-0.7mm,宽度为0.06-0.09mm。
由上述描述可知,通过“十”字形截面设计,增加水分蒸发的表面积,使汗水迅速排出,面料湿度降低,避免了人体出汗后附着在皮肤表面,使人体感觉清爽舒适;且避开了面料与皮肤的粘附,保证了异形锦纶6弹力纤维长期持久的降温特性;进一步确定“十”字形截面的尺寸,有效提高异形锦纶6弹力纤维长期持久的降温特性。
进一步的,异形锦纶6弹力纤维的制作方法,所述步骤3中的第一罗拉、第二罗拉、第三罗拉的转速为500-650m/min;牵伸倍数为1.220-1.235;所述热箱的加热温度为163-174℃;所述假捻器为巴马格的摩擦锭组式假捻器,采用1-6-1的锭组组合,D/Y比设定为1.5-1.6。
由上述描述可知,进一步优选异形锦纶6POY的加工条件,使得到的异形锦纶6弹力纤维具有断头少、网络均匀、高强度的特点,达到优等品的要求。
实施例1:
利用母粒在线添加装置,将锦纶6玉石母粒6份和聚酰胺6切片94份经计量加料器计量后分别通过各自的输送管道,送至螺杆挤压机,在螺杆各区温度和箱体温度为260℃内充分熔融后混合挤出;
熔融原料进入纺丝箱体,经异形截面喷丝板纺丝,异形截面喷丝板选用“十”字形截面,叶长尺寸为0.5-0.7mm、叶宽尺寸为0.06-0.09mm,喷丝孔数为34F;
侧吹风冷却温度为20℃,湿度为80%,风速为0.45m/s;
经侧吹风冷却的纤维经计量的油剂通过油嘴上油集束,所用油剂为7%的锦纶油剂纯水乳液,上油率为0.64%;
上油丝束经预网络器、导丝盘,卷曲成形,生产速度为4200m/min,得到异形锦纶6POY(40D/34F);
异形锦纶6POY(40D/34F)经第一罗拉、止捻器后至热箱加热,加热温度为174℃;
将加热后的异形锦纶6POY(40D/34F)经冷却板冷却后进行假捻,使用巴马格的摩擦锭组式假捻器,采用1-6-1的锭组组合,D/Y比设定在1.55;
将异形锦纶6POY(40D/34F)经第二罗拉、第三罗拉进行牵伸,罗拉转速为650m/min,牵伸倍数为1.235;再经过上油、卷绕,制得的成品即为本发明的异形锦纶6弹力纤维(33D/34F×2)。
对通过以上工艺步骤生产出的68根单丝组成的异形锦纶6弹力纤维(33D/34F×2),其参数检测如下:
纤度变异系数CV为0.80%,断裂强度为3.89cN/dtex,断裂强度变异系数CV为4.0%,断裂伸长率为26.13%,断裂伸长变异系数为4.6%,染色均匀度为4.0级,达到优等品的要求,解决了生产过程中的飘丝多、断头多、网络均匀性差、强力低等问题,产品质量稳定,成品率高。
实施例2:
利用母粒在线添加装置,将锦纶6玉石母粒5份和聚酰胺6切片95份经计量加料器计量后分别通过各自的输送管道,送至螺杆挤压机,在螺杆各区温度和箱体温度为262℃内充分熔融后混合挤出;
熔融原料进入纺丝箱体,经异形截面喷丝板纺丝,异形截面喷丝板选用“十”字形截面,叶长尺寸为0.5-0.7mm、叶宽尺寸为0.06-0.09mm,喷丝孔数为48F;
侧吹风冷却温度为20℃,湿度为80%,风速为0.5m/s;
经侧吹风冷却的纤维经计量的油剂通过油嘴上油集束,所用油剂为7%的锦纶油剂纯水乳液,上油率为0.64%;
上油丝束经预网络器、导丝盘,卷曲成形,生产速度为4100m/min,得到异形锦纶6POY(85D/48F);
异形锦纶6POY(85D/48F)经第一罗拉、止捻器后至热箱加热,加热温度为163℃;
将加热后的异形锦纶6POY经冷却板冷却后进行假捻,使用巴马格的摩擦锭组式假捻器,采用1-6-1的锭组组合,D/Y比设定在1.6;
将异形锦纶6POY(85D/48F)经第二罗拉、第三罗拉进行牵伸,罗拉转速为600m/min,牵伸倍数为1.225;再经过上油、卷绕,制得的成品即为本发明的异形锦纶6弹力纤维(70D/48F×2)。
对通过以上工艺步骤生产出的96根单丝组成的异形锦纶6弹力纤维(70D/48F×2),其参数检测如下:
纤度变异系数CV为0.82%,断裂强度为3.77cN/dtex,断裂强度变异系数CV为4.5%,断裂伸长率为25.92%,断裂伸长变异系数为5.1%,染色均匀度为4.0级,达到优等品的要求,解决了生产过程中的飘丝多、断头多、网络均匀性差、强力低等问题,产品质量稳定,成品率高。
实施例3:
利用母粒在线添加装置,将锦纶6玉石母粒4份和聚酰胺6切片96份经计量加料器计量后分别通过各自的输送管道,送至螺杆挤压机,在螺杆各区温度和箱体温度为265℃内充分熔融后混合挤出;
熔融原料进入纺丝箱体,经异形截面喷丝板纺丝,异形截面喷丝板选用“十”字形截面,叶长尺寸为0.5-0.7mm、叶宽尺寸为0.06-0.09mm,喷丝孔数为68F;
侧吹风冷却温度为19℃,湿度为80%,风速为0.52m/s;
经侧吹风冷却的纤维经计量的油剂通过油嘴上油集束,所用油剂为7%的锦纶油剂纯水乳液,上油率为0.64%;
上油丝束经预网络器、导丝盘,卷曲成形,生产速度为4100m/min,得到异形锦纶6POY(85D/68F);
异形锦纶6POY(85D/68F)经第一罗拉、假捻器后至热箱加热,加热温度为167℃;
将加热后的异形锦纶6POY(85D/68F)经冷却板冷却后进行假捻,使用巴马格的摩擦锭组式假捻器,采用1-6-1的锭组组合,D/Y比设定在1.5;
将异形锦纶6POY(85D/68F)经第二罗拉、第三罗拉进行牵伸,罗拉转速为600m/min,牵伸倍数为1.220;再经过上油、卷绕,制得的成品即为本发明的异形锦纶6弹力纤维(70D/68F×2)。
对通过以上工艺步骤生产出的136根单丝组成的异形锦纶6弹力纤维(70D/68F×2),其参数检测如下:
纤度变异系数CV为1.05%,断裂强度为3.58cN/dtex,断裂强度变异系数CV为5.1%,断裂伸长率为24.88%,断裂伸长变异系数为5.7%,染色均匀度为4.0级,达到优等品的要求,解决了生产过程中的飘丝多、断头多、网络均匀性差、强力低等问题,产品质量稳定,成品率高。
综上所述,本发明提供的一种异形锦纶6弹力纤维的制作方法,用本发明异形锦纶6弹力纤维织成的面料能快速吸湿排汗,并具有接触凉感,当温度达到32℃以上时,人体的降温效果可达1.2-2℃。本发明异形锦纶6弹力纤维选用的是台湾花莲丰田玉,质地细密、触感冰凉,使异形锦纶6弹力纤维不仅具有接触凉感,还能够改善血液微循环,促进新陈代谢,起到预防疾病、消除疲劳的保健作用。本发明异形锦纶6弹力纤维与纯棉交织成的面料在热板温度高于测试样品20℃时,测得的最大热量吸收速率(qmax)为0.264W/cm2,能够使人们在空调设定温度提高1-3℃时,仍感觉冰凉舒适,符合我国节能减排的方针政策。另外,使用异形截面设计,增加水分蒸发的表面积,使汗水迅速排出,面料湿度降低,避免了人体出汗后附着在皮肤表面,使人体感觉清爽舒适,且避开了面料与皮肤的粘附,保证了异形锦纶6弹力纤维长期持久的降温特性。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种异形锦纶6弹力纤维,其特征在于:由以下重量份的材料制作而成:
锦纶6玉石母粒4-6份和聚酰胺6切片94-96份;
所述锦纶6玉石母粒由以下重量份的材料制作而成:
玉石粉体20-30份,二氧化锆粉体3-6份,二氧化硅粉体7-10份,分散剂硬脂酸1-4份、聚苯乙烯2-5份、低分子蜡2-5份,偶联剂钛酸酯1-4份和聚酰胺6切片56-64份;
所述玉石粉体为台湾花莲丰田玉粉体。
2.根据权利要求1所述的异形锦纶6弹力纤维,其特征在于:所述锦纶6玉石母粒由以下的重量份的材料制成:
玉石粉体20份,二氧化锆粉体4份,二氧化硅粉体8份,分散剂硬脂酸2份、聚苯乙烯3份、低分子蜡3份,偶联剂钛酸酯3份和聚酰胺6切片57份。
3.根据权利要求1所述的异形锦纶6弹力纤维,其特征在于:所述玉石粉体的平均粒径为400-600nm。
4.一种权利要求1的异形锦纶6弹力纤维的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将玉石粉体20-30份,二氧化锆粉体3-6份,二氧化硅粉体7-10份,分散剂硬脂酸1-4份、聚苯乙烯2-5份、低分子蜡2-5份,偶联剂钛酸酯1-4份和聚酰胺6切片56-64份充分混合,经研磨、熔融、混炼、挤出、水冷、切粒、干燥,得到锦纶6玉石母粒;
步骤2:将步骤1得到的锦纶6玉石母粒4-6份和聚酰胺6切片94-96份充分熔融后混合挤出,采用异形截面喷丝板进行纺丝,制得异形锦纶6POY;
步骤3:将步骤2中制得的异形锦纶6POY,经第一罗拉、止捻器、热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、第三罗拉、上油及卷绕装置后,制得异形锦纶6弹力纤维。
5.根据权利要求4所述的异形锦纶6弹力纤维的制作方法,其特征在于:所述步骤2中异形截面喷丝板采用“十”字形截面,所述“十”字形截面的突出部分长度为0.5-0.7mm,宽度为0.06-0.09mm。
6.根据权利要求4所述的异形锦纶6弹力纤维的制作方法,其特征在于:所述步骤3中的第一罗拉、第二罗拉、第三罗拉的转速为500-650m/min;牵伸倍数为1.220-1.235;所述热箱的加热温度为163-174℃;所述假捻器为巴马格的摩擦锭组式假捻器,采用1-6-1的锭组组合,D/Y比设定为1.5-1.6。
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