專利名稱::一種可降解麻纖維共混面料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及混紡面料加工領(lǐng)域,特別涉及-種可降解麻纖維共混面料的制備方法。
背景技術(shù):
:在人們?nèi)找骊P(guān)注環(huán)境保護(hù)的今天,人們不斷開(kāi)發(fā)出新的可降解纖維,使得其種類日益繁多,應(yīng)用涉及到醫(yī)用、服用、漁業(yè)、建筑、衛(wèi)生、裝飾、工業(yè)處理等諸多領(lǐng)域??山到饫w維中,部分脂肪族聚酯可通過(guò)化學(xué)工藝合成,有工業(yè)化前景,也是人們研究最多的,聚丁二酸丁二醇酯熔點(diǎn)高于IO(TC,是目前研究的熱點(diǎn)。但是可降解聚酯纖維也存在著白身的缺點(diǎn),熔點(diǎn)低,強(qiáng)度小,高分子量聚酯的合成較困難,限制它的加工和應(yīng)用。麻纖維是取之于棺物兢桿或葉的潤(rùn)皮纖維,纖維較長(zhǎng)也較粗,且粗細(xì)不均勻,具有良好的強(qiáng)度。麻纖維是纖維素纖維,按其性能可分為2大類,一類是從植物葉身或葉鞘中剝?nèi)〉墓苁w維,質(zhì)地粗硬,如劍麻,番麻等,由于其潤(rùn)力大和耐水性強(qiáng),一般只用來(lái)制造繩索,漁網(wǎng)等,另一類是從植物莖部取下來(lái)的潤(rùn)皮纖維,質(zhì)地相對(duì)柔軟,稱為軟質(zhì)纖維。軟質(zhì)纖維又因木質(zhì)素的含量多少而有區(qū)別。含木質(zhì)素較多的質(zhì)地比較粗硬,適宜制造麻袋,繩索等,如紅麻,黃麻等含木質(zhì)量較少的質(zhì)地柔軟,可以作為紡織原料,如亞麻,苧麻等。麻纖維是天然纖維中強(qiáng)度最大、伸長(zhǎng)最小的纖維,麻纖維的吸濕能力較強(qiáng),其中以黃麻的吸濕性最大,一般大氣條件下回潮率口1達(dá)14%左右,此外,麻纖維的吸濕、散濕速度快,所以其織品在夏季穿著涼爽舒適。
發(fā)明內(nèi)容為了滿足人們對(duì)可降解材料的多方面需要,克服可降解纖維自身缺點(diǎn),利用納米級(jí)碳的特性來(lái)提高聚酯的力學(xué)強(qiáng)度,制備可降解納米碳復(fù)合聚酯,擴(kuò)大其應(yīng)角范圍。麻纖維的特點(diǎn)1、無(wú)環(huán)境污染,改善混合料混合性能。2、價(jià)格便宜,僅為芳倫纖維的30分之一。本發(fā)明涉及一種可降解麻纖維共混面料的制備方法,首先利用有效的合成工藝得到了高分子量的納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯并紡成聚酯纖維,然后選用麻纖維與納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維進(jìn)行混紡,納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維規(guī)格1.56'1.65detxx38mm,麻纖維紡絲規(guī)格1.561.65detxx38mm,制得可降解麻纖維共混面料首先是制備含有納米碳的聚丁二酸丁二醇聚酯,可以通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn),第一種方法是在聚酯合成前漿料配置過(guò)程屮添加納米級(jí)碳,納米級(jí)碳參與聚酯的合成過(guò)程。第二種方法是在聚酯合成后再與納米碳進(jìn)行共混,不參與合成過(guò)程。制備聚丁二酸丁二酸酯時(shí),原料丁二醇與丁二酸摩爾比1.10U5,催化劑為對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物或有機(jī)鈦類化合物的組合。對(duì)甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的150xl(T6,有機(jī)金屬鹽類的添加量為丁二醇量的300xl(V6,聚酯的合成主要有酯化和縮聚兩步完成,連續(xù)聚合工藝中酯化反應(yīng)通過(guò)常壓和減壓兩個(gè)酯化釜完成,縮聚反應(yīng)通過(guò)預(yù)縮聚和終縮聚兩釜完成,聚丁二酸丁二醇酯的合成工藝條件酯化I酯化n預(yù)縮聚終縮聚反應(yīng)溫度/'c140~150150~160230~240230~240反應(yīng)壓力/Pa(1.31.5)xl0560000—700002500~300050~100停留時(shí)間/min60~卯60~%50~70120~150納米碳共混聚酯中,納米碳的用量為1520%,聚丁二酸丁二醇酯的用量為8085%,穩(wěn)定劑35%。,消光劑35%。,阻燃劑35%。。納米碳共混聚酯熔體紡絲的初紡拉伸溫度25(TC,速度為15002000m/min,一道拉伸的牽伸比2.5~3.5,溫度130°C,熱定型溫度在90100°C,二道拉伸的牽伸比1.15~1.50,溫度110'C,巻曲溫度708(TC,再經(jīng)過(guò)熱定型使纖維溫度達(dá)到6(TC以下,切斷,紡絲得到納米碳可降解纖維規(guī)格1.561.65detxx38mm。麻類纖維品種較多,紡織上采用較多的韌皮纖維有苧麻、亞麻、黃麻、劍麻、槿麻、大麻、茼麻、羅布麻等。麻纖維與納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維進(jìn)行混紡,麻纖維的所占比例為4550%,納米碳復(fù)合聚r二酸r二醇酯纖維所占比例為5055。/。,碳纖維紡絲規(guī)格在1.852.65detxx38mm,經(jīng)過(guò)清花、梳棉、并條、細(xì)紗、織布、染色等工序紡織得到一種可降解麻共混面料。本發(fā)明的進(jìn)步意義在于可降解麻纖維共混面料有于滌綸相當(dāng)?shù)牧W(xué)強(qiáng)度并具有良好的吸濕散濕與透氣的功能,傳熱導(dǎo)熱快、涼爽挺括、屏蔽紫外線和抑菌功能。具體實(shí)施例方式一種可降解麻共混面料的制備方法,首先利用有效的合成工藝得到了高分子量的納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯并紡成聚酯纖維,然后選用麻碳纖維與納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維進(jìn)行混紡,得到一種可降解麻共混面料。實(shí)施例1.催化劑溶液配置,催化劑對(duì)甲苯磺酸和鈦酸四丁酯加入催化劑配置罐,對(duì)甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的150xl0'6,鈦酸四丁酯添加量為丁二醇量的300xl0'6,注入少量的丁二醇,攪拌、加熱,使催化劑在IO(TC的丁二醇中溶解,溶解后的丁二醇催化劑溶液進(jìn)入稀釋罐,注入剩余的丁二醇。攪拌后測(cè)定催化劑的含量,完成催化劑溶液的配置。2.漿料配置,將丁二酸按照醇酸物料比在1.10的比例加入到漿料配置罐中,注入催化劑溶液,添加納米碳18°/。,聚丁二酸丁二醇酯的用量為82%,穩(wěn)定劑5%。、消光劑5%。、阻燃劑5%。,經(jīng)攪拌混合成漿料,配置好的漿料輸送到酯化反應(yīng)裝置屮。3.聚酯纖維的合成采用連續(xù)式聚酯生產(chǎn)工藝,第一步酯化反應(yīng)經(jīng)兩個(gè)酯化反應(yīng)釜完成,縮聚反應(yīng)經(jīng)預(yù)縮聚反應(yīng)釜和終縮聚反應(yīng)釜完成。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>4.聚酯結(jié)果合成成得到的聚丁二酸丁二醇酯的數(shù)均分子量在71200,重均分子量在132000,分子量分布在1.85。色相L值在86。5.直接進(jìn)行熔體紡絲,然后依次經(jīng)過(guò)一道拉伸、熱定型、二道拉伸、巻曲、熱定型、切斷工序制的。聚酯熔體的特性黏度為0.62dl/g,納米碳共混聚酯熔體紡絲的初紡拉伸溫度25(TC,速度為15002000m/min,一道拉伸的牽伸比2.5~3.5,溫度13(TC,熱定型溫度在90100'C,二道拉伸的牽伸比1.15-1.50,M度U(TC,巻曲溫度708(TC,再經(jīng)過(guò)熱定型使纖維溫度達(dá)釗60。C以卜,切斷,紡絲得到納米碳可降解纖維規(guī)格1.561.65detxX38ram。6.大麻纖維與納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維進(jìn)行混紡,大麻纖維的所占比例為45%,納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維所占比例為55°/。,纟T維紡絲規(guī)格在2.32detxx38mm,經(jīng)過(guò)清花、梳棉、并條、細(xì)紗、織布、染色等工序紡織得到一種可降解麻纖維共混面料。權(quán)利要求1.一種可降解麻纖維共混面料的制備方法,其特征在于首先利用有效的合成工藝得到了高分子量的納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯,納米碳的用量為15~20%,原料丁二醇與丁二酸摩爾比1.10~1.15,催化劑為對(duì)甲苯磺酸和有機(jī)錫類化合物或有機(jī)鈦類化合物的組合,對(duì)甲苯磺酸的添加量為丁二醇量的150×10-6,有機(jī)金屬鹽類的添加量為丁二醇量的300×10-6;然后納米碳共混聚酯紡絲,熔體紡絲的初紡拉伸溫度250℃,速度為1500~2000m/min,一道拉伸的牽伸比2.5~3.5,溫度130℃,熱定型溫度在90~100℃,二道拉伸的牽伸比1.15~1.50,溫度110℃,卷曲溫度70~80℃,再經(jīng)過(guò)熱定型使纖維溫度達(dá)到60℃以下,切斷,紡絲得到納米碳可降解纖維規(guī)格1.56~1.65detx×38mm;最后選用麻纖維與納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維進(jìn)行混紡,納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維規(guī)格1.56~1.65detx×38mm,麻纖維紡絲規(guī)格1.56~1.65detx×38mm,麻纖維的所占比例為45~50%,納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維所占比例為50~55%,得到纖維紡絲規(guī)格在1.85~2.65detx×38mm,經(jīng)過(guò)清花、梳棉、并條、細(xì)紗、織布、染色等工序制得可降解麻共混面料。2.根據(jù)權(quán)利要求1,其特征在于納米碳共混聚酯中,納米碳的用量為1520%,聚丁二酸丁二醇酯的用量為8085%,穩(wěn)定劑35%。,消光劑35%。,阻燃劑35%0。3.根據(jù)權(quán)利要求1,其特征在于首先是制備含有納米碳的聚丁二酸丁二醇聚酯,可以通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn),第一種方法是在聚酯合成前漿料配置過(guò)程中添加納米級(jí)碳,納米級(jí)碳參與聚酯的合成過(guò)程。笫二種方法是在聚酯合成后再與納米碳進(jìn)行共混,不參與合成過(guò)程。全文摘要一種可降解麻纖維共混面料的制備方法,其特征在于本發(fā)明是首先利用有效的合成工藝得到了高分子量的納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯并紡成聚酯纖維,然后選用麻纖維與納米碳復(fù)合聚丁二酸丁二醇酯纖維進(jìn)行混紡,制得可降解麻纖維共混面料的方法。文檔編號(hào)D02G3/04GK101660235SQ200910144630公開(kāi)日2010年3月3日申請(qǐng)日期2009年8月24日優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日發(fā)明者高永明申請(qǐng)人:江蘇鷹翔化纖股份有限公司