CN112680824A - 高性能复合纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合纤维领域，尤其是高性能复合纤维的制备方法。该制备方法的步骤为：a)将芳香族二元酸间苯二甲酸、纤维素浆粕、水性环氧树脂、对苯二酸、蚕蛹蛋白溶液、聚丙烯酸脂、稳定剂，按照一定比例进行混合，得到混合物；b)将该混合物进行加热搅拌后，放入碱性溶液中水洗，将混合物从水中取出；c)接着将混合物增压至130～160bar，温度升至270～282℃后，放入消毒液中浸泡，再进行超声振荡。本发明通过将芳香族二元酸间苯二甲酸、纤维素浆粕、水性环氧树脂、对苯二酸、蚕蛹蛋白溶液、聚丙烯酸脂、稳定剂进行混合制备得到的复合纤维，能够在手感、物理性能上超远目前的复合纤维。
Description
技术领域
本发明涉及复合纤维领域，尤其是高性能复合纤维的制备方法。
背景技术
复合纤维(英文名称composite fiber)是多组分纤维(英文名称multicomponentfibers)的一种，是针对人造纤维品种的术语。在同一根纤维截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物纤维，这种纤维称复合纤维，它是20世纪60年代发展起来的物理改性纤维。利用复合纤维制造技术可以获得兼有两种聚合物特性的双组分纤维。但是现有复合纤维的产品性能较差，不能满足人们的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决背景技术中描述的技术问题，本发明提供了一种高性能复合纤维的制备方法。通过将芳香族二元酸间苯二甲酸、纤维素浆粕、水性环氧树脂、对苯二酸、蚕蛹蛋白溶液、聚丙烯酸脂、稳定剂进行混合制备得到的复合纤维，能够在手感、物理性能上超越目前的复合纤维。
一种高性能复合纤维的制备方法法，该制备方法的步骤为：
a)将芳香族二元酸间苯二甲酸、纤维素浆粕、水性环氧树脂、对苯二酸、蚕蛹蛋白溶液、聚丙烯酸脂、稳定剂，按照一定比例进行混合，得到混合物；
b)将该混合物进行加热搅拌后，放入碱性溶液中水洗，将混合物从水中取出；
c)接着将混合物增压至130～160bar，温度升至270～282℃后，放入消毒液中浸泡，再进行超声振荡；
d)再将混合物放入主纺丝箱内，主纺丝箱内温度为285℃～290℃；
e)将全拉伸丝先结晶干燥，然后挤压熔融，再过滤后放入副纺丝箱内，副纺丝箱内温度为260～265℃；
f)将主纺丝箱内的混合物与副纺丝箱内的全拉伸丝进行匀化过滤，然后挤出喷丝，再通过风冷进行固化，得到初级复合纤维；
g)将初级复合纤维进行集束上油后，再牵伸定型、分丝导丝后得到复合纤维。
具体地，在步骤a)中，所述芳香族二元酸间苯二甲酸50-60份、纤维素浆粕20-35份、水性环氧树脂5-15份、对苯二酸15-20份、蚕蛹蛋白溶液8-13份、聚丙烯酸脂2-5份、稳定剂1-3份。
具体地，在步骤a)中，所述芳香族二元酸间苯二甲酸55份、纤维素浆粕25份、水性环氧树脂7份、对苯二酸19份、蚕蛹蛋白溶液11份、聚丙烯酸脂3份、稳定剂2份。
具体地，所述纤维素浆粕为木浆粕、棉浆粕、甘蔗渣浆粕、竹浆粕、草类浆粕的一种或数种。
具体地，所述蚕蛹蛋白溶液的制备方法为：将蚕蛹脱脂干燥后碾成粉末，将该粉末倒入纤维素酶溶液中进行加热搅拌，得到蚕蛹蛋白溶液。
具体地，在步骤c)中，所述混合物增压的压力为150bar。
具体地，在步骤c)中，所述混合物温度升至277℃。
具体地，在步骤d)中，所述主纺丝箱内温度为289℃。
具体地，在步骤e)中，所述副纺丝箱内温度为262℃。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种高性能复合纤维的制备方法。通过将芳香族二元酸间苯二甲酸、纤维素浆粕、水性环氧树脂、对苯二酸、蚕蛹蛋白溶液、聚丙烯酸脂、稳定剂进行混合制备得到的复合纤维，能够在手感、物理性能上超远目前的复合纤维。
具体实施方式
一种高性能复合纤维的制备方法法，该制备方法的步骤为：
a)将芳香族二元酸间苯二甲酸、纤维素浆粕、水性环氧树脂、对苯二酸、蚕蛹蛋白溶液、聚丙烯酸脂、稳定剂，按照一定比例进行混合，得到混合物；
b)将该混合物进行加热搅拌后，放入碱性溶液中水洗，将混合物从水中取出；
c)接着将混合物增压至130～160bar，温度升至270～282℃后，放入消毒液中浸泡，再进行超声振荡；
d)再将混合物放入主纺丝箱内，主纺丝箱内温度为285℃～290℃；
e)将全拉伸丝先结晶干燥，然后挤压熔融，再过滤后放入副纺丝箱内，副纺丝箱内温度为260～265℃；
f)将主纺丝箱内的混合物与副纺丝箱内的全拉伸丝进行匀化过滤，然后挤出喷丝，再通过风冷进行固化，得到初级复合纤维；
g)将初级复合纤维进行集束上油后，再牵伸定型、分丝导丝后得到复合纤维。
在步骤a)中，所述芳香族二元酸间苯二甲酸50-60份、纤维素浆粕20-35份、水性环氧树脂5-15份、对苯二酸15-20份、蚕蛹蛋白溶液8-13份、聚丙烯酸脂2-5、稳定剂1-3。在步骤a)中，所述芳香族二元酸间苯二甲酸55份、纤维素浆粕25份、水性环氧树脂7份、对苯二酸19份、蚕蛹蛋白溶液11份、聚丙烯酸脂3份、稳定剂2份。纤维素浆粕为木浆粕、棉浆粕、甘蔗渣浆粕、竹浆粕、草类浆粕的一种或数种。蚕蛹蛋白溶液的制备方法为：将蚕蛹脱脂干燥后碾成粉末，将该粉末倒入纤维素酶溶液中进行加热搅拌，得到蚕蛹蛋白溶液。在步骤c)中，所述混合物增压的压力为150bar。在步骤c)中，所述混合物温度升至277℃。在步骤d)中，所述主纺丝箱内温度为289℃。在步骤e)中，所述副纺丝箱内温度为262℃。
实施例一：
a)将芳香族二元酸间苯二甲酸50份、纤维素浆粕20份、水性环氧树脂5份、对苯二酸15份、蚕蛹蛋白溶液8份、聚丙烯酸脂2份、稳定剂1份。进行混合，得到混合物；
b)将该混合物进行加热搅拌后，放入碱性溶液中水洗，将混合物从水中取出；
c)接着将混合物增压至130bar，温度升至270℃后，放入消毒液中浸泡，再进行超声振荡；
d)再将混合物放入主纺丝箱内，主纺丝箱内温度为285℃；
e)将全拉伸丝先结晶干燥，然后挤压熔融，再过滤后放入副纺丝箱内，副纺丝箱内温度为260℃；
f)将主纺丝箱内的混合物与副纺丝箱内的全拉伸丝进行匀化过滤，然后挤出喷丝，再通过风冷进行固化，得到初级复合纤维；
g)将初级复合纤维进行集束上油后，再牵伸定型、分丝导丝后得到复合纤维。
实施例二
a)将芳香族二元酸间苯二甲酸60份、纤维素浆粕35份、水性环氧树脂15份、对苯二酸20份、蚕蛹蛋白溶液13份、聚丙烯酸脂5份、稳定剂3份。
进行混合，得到混合物；
b)将该混合物进行加热搅拌后，放入碱性溶液中水洗，将混合物从水中取出；
c)接着将混合物增压至160bar，温度升至282℃后，放入消毒液中浸泡，再进行超声振荡；
d)再将混合物放入主纺丝箱内，主纺丝箱内温度为290℃；
e)将全拉伸丝先结晶干燥，然后挤压熔融，再过滤后放入副纺丝箱内，副纺丝箱内温度为265℃；
f)将主纺丝箱内的混合物与副纺丝箱内的全拉伸丝进行匀化过滤，然后挤出喷丝，再通过风冷进行固化，得到初级复合纤维；
g)将初级复合纤维进行集束上油后，再牵伸定型、分丝导丝后得到复合纤维。
实施例三：
a)将芳香族二元酸间苯二甲酸55份、纤维素浆粕25份、水性环氧树脂7份、对苯二酸19份、蚕蛹蛋白溶液11份、聚丙烯酸脂3份、稳定剂2份。进行混合，得到混合物；
b)将该混合物进行加热搅拌后，放入碱性溶液中水洗，将混合物从水中取出；
c)接着将混合物增压至150bar，温度升至277℃后，放入消毒液中浸泡，再进行超声振荡；
d)再将混合物放入主纺丝箱内，主纺丝箱内温度为289℃；
e)将全拉伸丝先结晶干燥，然后挤压熔融，再过滤后放入副纺丝箱内，副纺丝箱内温度为262℃；
f)将主纺丝箱内的混合物与副纺丝箱内的全拉伸丝进行匀化过滤，然后挤出喷丝，再通过风冷进行固化，得到初级复合纤维；
g)将初级复合纤维进行集束上油后，再牵伸定型、分丝导丝后得到复合纤维。
本发明所达到的主要性能指标为：
线密度偏差率±4.1％，线密度变异系数(CV)/≦2.3％，断裂强度≥2.6cN/dtex，断裂强度变异系数(CV)≦7.8％，断裂伸长率M1±5.5％，断裂伸长率变异系数(CV)≦10.8％，卷曲收缩率M2±4.9％，沸水收缩率M3±1.3％；其中，M1为断裂伸长率中心值，M2为卷曲收缩中心值，M3沸水收缩率中心值。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于，该制备方法的步骤为：
a)将芳香族二元酸间苯二甲酸、纤维素浆粕、水性环氧树脂、对苯二酸、蚕蛹蛋白溶液、聚丙烯酸脂、稳定剂，按照一定比例进行混合，得到混合物；
b)将该混合物进行加热搅拌后，放入碱性溶液中水洗，将混合物从水中取出；
c)接着将混合物增压至130～160bar，温度升至270～282℃后，放入消毒液中浸泡，再进行超声振荡；
d)再将混合物放入主纺丝箱内，主纺丝箱内温度为285℃～290℃；
e)将全拉伸丝先结晶干燥，然后挤压熔融，再过滤后放入副纺丝箱内，副纺丝箱内温度为260～265℃；
f)将主纺丝箱内的混合物与副纺丝箱内的全拉伸丝进行匀化过滤，然后挤出喷丝，再通过风冷进行固化，得到初级复合纤维；
g)将初级复合纤维进行集束上油后，再牵伸定型、分丝导丝后得到复合纤维。
2.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：在步骤a)中，所述芳香族二元酸间苯二甲酸50-60份、纤维素浆粕20-35份、水性环氧树脂5-15份、对苯二酸15-20份、蚕蛹蛋白溶液8-13份、聚丙烯酸脂2-5份、稳定剂1-3份。
3.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：在步骤a)中，所述芳香族二元酸间苯二甲酸55份、纤维素浆粕25份、水性环氧树脂7份、对苯二酸19份、蚕蛹蛋白溶液11份、聚丙烯酸脂3份、稳定剂2份。
4.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：所述纤维素浆粕为木浆粕、棉浆粕、甘蔗渣浆粕、竹浆粕、草类浆粕的一种或数种。
5.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：所述蚕蛹蛋白溶液的制备方法为：将蚕蛹脱脂干燥后碾成粉末，将该粉末倒入纤维素酶溶液中进行加热搅拌，得到蚕蛹蛋白溶液。
6.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：在步骤c)中，所述混合物增压的压力为150bar。
7.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：在步骤c)中，所述混合物温度升至277℃。
8.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：在步骤d)中，所述主纺丝箱内温度为289℃。
9.根据权利要求1所述的高性能复合纤维的制备方法法，其特征在于：在步骤e)中，所述副纺丝箱内温度为262℃。
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