專利名稱：一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，特別是一種具有防紫外線功能的錦綸6 纖維的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，氟里昂的大量排放，大氣臭氧層的破壞日益嚴重， 照射到地球表面的太陽光線中紫外線的強度也逐漸增強，給人類帶來了皮膚癌等嚴重的病變，危害人類健康。隨著紡織工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和人們對紫外防護意識的增強，抗紫外線纖維紡織品應(yīng)用前景廣闊，在服用和產(chǎn)業(yè)用方面都大有用武之地。因此，有必要研究防護效果好的紡織品來有效地阻擋紫外線。常規(guī)的錦綸纖維強力高、易染色，具有良好的彈性、耐磨性和耐蛀性能，可以純紡和混紡作各種衣料和紙制品，還廣泛應(yīng)用于簾子線、繩索、漁網(wǎng)等工業(yè)方面。但是，錦綸纖維及其制成的面料不具有防紫外線功能。另外，單一屏蔽劑納米ZnO粉、納米TiO2粉等對紫外線的屏蔽范圍較小，屏蔽效果仍有改進的空間。此外，由于目前市場上的功能性錦綸面料常用后整理方法制成，例如使用涂層賦予面料特定的性能，但是這樣生產(chǎn)的功能性面料耐水洗性比較差。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種紫外線屏蔽效果良好、耐水洗的錦綸6 纖維的生產(chǎn)方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，錦綸6纖維中含紫外線屏蔽劑納米ZnO 和納米CeO2,紫外線屏蔽劑在錦綸6纖維中的質(zhì)量分數(shù)為1°/Γ3%，其中納米ZnO和納米CeO2 的重量比為1 (2飛)，包括以下步驟
(1)納米ZnO和納米CeO2的制造取平均直徑在IOOnm以下的納米ZnO和納米CeO2，對其進行包覆處理；
(2)添加紫外線屏蔽劑的錦綸6母粒的配制將納米ΖηΟ、納米CeO2和錦綸6切片以1: (2^5) (30^50)的重量比混合，經(jīng)鑄帶切粒制成錦綸6母粒；
(3)具有抗紫外線功能的錦綸6纖維的生產(chǎn)將錦綸6切片和錦綸6母粒按9 ( Γ3) 的重量比加到料筒中進行紡絲，制成PA-6/Zn0/Ce02 FDY錦綸6長絲。本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明方法生產(chǎn)的錦綸6纖維含有紫外線屏蔽劑納米級的ZnO和CeO2粉體，納米 ZnO對紫外光有較強的散射和反射作用，而納米CeO2對光吸收非常敏感，其吸收波段大多在紫外區(qū)，兩者聯(lián)合使用使本發(fā)明的錦綸6纖維對紫外線具有反射和吸收作用，其紫外線屏蔽范圍更大，優(yōu)于單一粉體，屏蔽效果良好。(2)本發(fā)明防紫外線錦綸6纖維通過將紫外線屏蔽劑與錦綸6切片混合的方式制成母粒，再與錦綸6切片混合紡絲制成錦綸6纖維，與傳統(tǒng)工藝使用涂層賦予織物特定性能的后整理方式比較，本發(fā)明的防紫外線錦綸6纖維具有永久的防紫外線性能，并且在物理性能符合常規(guī)錦綸6纖維的要求下，具有耐水洗的優(yōu)點，是織造高檔面料的理想纖維。(3)通過本發(fā)明耐久性防紫外線錦綸6纖維生產(chǎn)的織物防紫外線性能好，織物克重在130 200g/m2的針織物其UPF值可達50+，紫外線UVA透過率小于5%，增強了織物的耐光性和使用壽命。(4)通過本發(fā)明耐久性防紫外線錦綸6纖維生產(chǎn)的織物具有永久的防紫外線性能，經(jīng)過多次水洗和日曬后，UPF值仍能達到50+，紫外線UVA透過率不大于5%。(5)利用本發(fā)明耐久性防紫外線錦綸6纖維生產(chǎn)的織物服用性能好，手感柔軟，懸垂性好，彈性好。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種耐久性防紫外線錦綸6纖維，所述錦綸6纖維中含紫外線屏蔽劑納米ZnO和納米CeO2,其在錦綸6纖維中的質(zhì)量分數(shù)為1% 3% (例如，1%、1. 5%、2%、3%)。 紫外線屏蔽劑的加入賦予錦綸6纖維防紫外輻射的作用，增強了其耐光性。除了永久的防紫外性能，所制得的錦綸6纖維耐水洗，物理性能符合常規(guī)錦綸6纖維的要求，是織造高檔面料的理想纖維。其中，所述錦綸6纖維中納米ZnO和納米CeO2的比例為1 :(2飛)。當前的技術(shù)水平可以將紫外線屏蔽劑無機顆粒做到納米級。納米ZnO和納米CeO2還具有無毒、無味、對皮膚無刺激性、不分解、不變質(zhì)、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。納米ZnO對紫外光有較強的散射和反射作用，而納米CeO2對光吸收非常敏感，其吸收波段大多在紫外區(qū)，兩者聯(lián)合使用使本發(fā)明的錦綸6纖維對紫外線具有反射和吸收作用，其紫外線屏蔽范圍更大，優(yōu)于單一粉體，屏蔽效果良好。本發(fā)明還提供了一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，包括以下步驟 (1)納米ZnO和納米CeO2的制造取平均直徑在IOOnm以下的納米ZnO和納米CeO2,
對其進行包覆處理。(2)添加紫外線屏蔽劑的錦綸6母粒的配制含有紫外線屏蔽劑的錦綸6母粒由下述重量配比的原料制成已經(jīng)過預(yù)處理的納米ZnO粉1份，已經(jīng)過預(yù)處理的納米CeO2粉 (2飛)份，錦綸6切片(3(Γ50)份。把處理過的納米粉體和錦綸6切片按照比例預(yù)先混合均勻，然后通過熔融擠壓機的攪拌、熔融、混合、擠出細條，將該細條剪成約2毫米的粒子，即得錦綸6/納米ZnO/納米CeO2母粒。(3)具有抗紫外線功能的錦綸6長絲的配制紡絲材料由下述重量配比的原料制成錦綸6切片9份，含有納米ZnO和納米CeO2的錦綸6母粒1份 3份。將錦綸6切片和錦綸6母粒加到料筒中，在紡絲組件上進行紡絲，并在牽伸裝置上進行牽伸生產(chǎn)出ΡΑ-6/ Zn0/Ce02 FDY 錦綸 6 長絲。在所述耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法中
優(yōu)選地，使用分散劑、分子量調(diào)節(jié)劑和功能助劑對納米ZnO和納米CeO2進行包覆處理。 在不對納米顆粒進行特別處理的情況下，納米ZnO、納米CeO2與聚酰胺之間的親和力較差， 從而導(dǎo)致納米顆粒與聚酰胺的混合效果差。本發(fā)明方法采用特定的分散劑、分子量調(diào)節(jié)劑和功能助劑以一定比例對納米ZnO、納米CeO2進行包覆處理，有效降低了粒子的表面能，大大改善了納米粒子與尼龍6熔體的親和性，使納米粒子在聚合物分布中更均勻。優(yōu)選地，使用高流速、多流道的高效混合器混合經(jīng)處理的納米粉體和錦綸6切片。 通過控制己內(nèi)酰胺的PH值和采用高流速、多流道的新型高效混合器改善對納米SiO和納米 CeO2添加劑和聚酰胺的混合效果，使功能助劑能連續(xù)均勻地分散到聚酰胺熔體中。優(yōu)選地，在鑄帶切粒工序前增加過濾工序。通過在鑄帶切粒工序前加裝高精度的熔體過濾器，可將熔體中的凝集粒子過濾掉，能有效改善熔體質(zhì)量，提高母粒的可紡性能。優(yōu)選地，采用高拉伸低超喂工藝進行紡絲。通過改良卷繞裝置，設(shè)計配套設(shè)備，實現(xiàn)纖維的高速可紡新技術(shù)。在本發(fā)明方法中，紡絲生產(chǎn)線設(shè)有添加劑喂入系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)， 提高了納米ZnO粉、納米( 粉的均勻度。優(yōu)選地，應(yīng)用低溫紡絲技術(shù)，優(yōu)化解決纖維強伸度和染色性能均一性方面存在的問題。根據(jù)本發(fā)明可提供一種耐久性防紫外線錦綸6面料，所述面料含有上述的防紫外線錦綸6纖維及氨綸長絲。本發(fā)明的面料防紫外性能好，織物克重在130 200g/m2的針織物其UPF值可達50+，紫外線UVA透過率小于5%。根據(jù)本發(fā)明還可得到一種耐久性防紫外線錦綸6面料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟首先確定織物的織造方法，組織結(jié)構(gòu)，線圈長度，和織物克重，然后添加氨綸長絲與權(quán)利要求1所述的錦綸6纖維混合，在織機上安排好上機工藝織出織物，該織物經(jīng)過前處理和后處理工序后得到錦綸6織物。由本發(fā)明方法制得的織物服用性能好，手感柔軟，懸垂性好，彈性好，并具有永久的防紫外線性能，經(jīng)過多次水洗和日曬后，UPF值仍能達到50+，紫外線UVA透過率不大于5%。在上述耐久性防紫外線錦綸6面料的生產(chǎn)方法中 優(yōu)選地，所述織造方法為機織或針織。優(yōu)選地，所述組織結(jié)構(gòu)為平紋，也可為其它組織。優(yōu)選地，所述氨綸長絲添加量為4% 8% (例如，4%、6%、8%)。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1
本發(fā)明采用摻入紫外線屏蔽劑，用共混方法紡絲，使纖維具有遮蔽紫外線的功能， 從而生產(chǎn)出具有抗紫外線輻射功能的織物。其加工步驟如下
1)選擇納米ZnO和納米( 作為紫外線屏蔽劑，并測試粉體的粒徑大小，確定粒徑范圍為納米級。2)納米ZnO和納米( 的預(yù)處理采用特定的分散劑、分子量調(diào)節(jié)劑和功能助劑以一定比例對納米aio、納米( 進行包覆處理。3)錦綸6母粒的配制錦綸6母粒由下述重量配比的原料制成。已經(jīng)過預(yù)處理的納米ZnO粉1份，已經(jīng)過預(yù)處理的納米( 粉3份，錦綸6切片36份。把處理過的納米粉體和錦綸6切片按照比例預(yù)先混合均勻，然后通過熔融擠壓機的攪拌、熔融、混合、過濾后擠出細條，將該細條剪成約2毫米的粒子，即得錦綸6/納米SiO/納米( 母粒。4)含有納米ZnO和納米( 的錦綸6母粒的測試用灰分測試法測試母粒中納米材料的成分構(gòu)成，并用掃描電子顯微鏡掃描該母粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)和內(nèi)部顆粒粒徑大小，確定母粒內(nèi)部顆粒粒徑大小不超過0. 1微米，以保證能順利進行紡絲。5)含有納米ZnO和納米CeO2的錦綸6長絲的配制紡絲材料由下述重量配比的原料制成。錦綸6切片9份，含有納米ZnO和納米CeO2的錦綸6母粒1份 2份。根據(jù)纖維的粗細選擇紡絲噴絲板規(guī)格，例如C 一 0. 4*0. 8*24F，紡絲溫度為260°C至280°C。將錦綸6 切片和錦綸6母粒按比例加到料筒中，在紡絲組件上通過4000m/min的紡絲速度進行紡絲， 并在牽伸裝置上進行牽伸生產(chǎn)出PA-6/Zn0/Ce02 FDY錦綸6長絲。實施例2
含有納米ZnO和納米CeO2的錦綸6織物的生產(chǎn)步驟如下
首先要先測試PA-6/Zn0/Ce02 FDY錦綸長絲的基本物理性能，保證能順利用于織造。 然后選取織物的織造方法，例如針織，組織結(jié)構(gòu)，例如平紋組織，線圈長度，例如85mm/40縱行，織物克重，例如172g/m2，并添加一定量的氨綸長絲，例如8% (也可為4%、6%)，與92%的 PA-6/Zn0/Ce02 FDY錦綸6長絲混合，在緯編大圓機上安排好上機工藝編織出織物，該織物經(jīng)過煮練、預(yù)定型、后定型等工序后，得到錦綸6平紋針織物。
權(quán)利要求
1.一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，錦綸6纖維中含紫外線屏蔽劑納米 ZnO和納米CeO2,紫外線屏蔽劑在錦綸6纖維中的質(zhì)量分數(shù)為1°/Γ3%，其中納米ZnO和納米 CeO2的重量比為1 (2飛)，其生產(chǎn)方法包括以下步驟(1)納米ZnO和納米CeO2的制造取平均直徑在IOOnm以下的納米ZnO和納米CeO2, 對其進行包覆處理；(2)添加紫外線屏蔽劑的錦綸6母粒的配制將納米ΖηΟ、納米CeO2和錦綸6切片以 1 (2^5) (30^50)的重量比混合，經(jīng)鑄帶切粒制成錦綸6母粒；(3)具有抗紫外線功能的錦綸6纖維的生產(chǎn)將錦綸6切片和錦綸6母粒按9:(廣3) 的重量比加到料筒中進行紡絲，制成PA-6/Zn0/Ce02 FDY錦綸6長絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(1)所述包覆處理采用分散劑、分子量調(diào)節(jié)劑和功能助劑進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(2)所述混合使用高流速、多流道的高效混合器進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于 在步驟(2)所述鑄帶切粒前增加過濾工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(3)所述紡絲采用高拉伸低超喂工藝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于 步驟(3)所述紡絲為低溫紡絲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐久性防紫外線錦綸6纖維的生產(chǎn)方法。用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的防紫外線錦綸6纖維含紫外線屏蔽劑納米ZnO和納米CeO2，其在錦綸6纖維中的質(zhì)量分數(shù)為1%~3%，其中納米ZnO和納米CeO2的重量比為1︰(2~5)。由本發(fā)明的方法生產(chǎn)的防紫外線錦綸6面料由上述錦綸6纖維與氨綸長絲制成。本發(fā)明的錦綸6纖維和面料防紫外線效果良好，耐水洗，能廣泛應(yīng)用于防紫外線織物中。
文檔編號D01F1/10GK102433602SQ201110251788
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者伍曉翠, 杜文琴, 梁偉東, 毛新華, 狄劍鋒, 陳碧紅, 黃闖標 申請人:廣東新會美達錦綸股份有限公司