一種含膠囊的復(fù)合纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種含有膠囊的多功能的復(fù)合纖維的制備方法，具體涉及到采用溶液復(fù)合紡絲的方法以膠囊為芯成分、聚合物為皮成分制備含膠囊的復(fù)合纖維。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們的需求不斷增加，單一成分的纖維已不能滿足人們的需求，為了改善服裝的舒適性和多功能性，已經(jīng)發(fā)明了各種功能紡織品，而具有皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維有著單一纖維所不具備的性能，不僅具備皮層纖維的部分性能，而且還具備芯成分的部分性能，合理的選擇皮成分和芯成分，就能得到性能優(yōu)良的復(fù)合纖維。其中儲(chǔ)能調(diào)溫織物和智能纖維是一種通過織物表面或纖維內(nèi)相變材料發(fā)生相變過程中儲(chǔ)存、釋放或吸收熱量，從而具有溫度調(diào)節(jié)功能的智能紡織品?；谶@種設(shè)計(jì)理念，通過改變復(fù)合纖維的芯材和壁材，可以獲得多功能性的復(fù)合纖維，比如具有釋放香精功能的復(fù)合纖維、吸收和發(fā)射遠(yuǎn)紅外的復(fù)合纖維、抗電磁波輻射的復(fù)合纖維、具有耐污性能的防水服等等。目前制備這些復(fù)合纖維的方法有后整理法，中空纖維填充法，熔融紡絲法、靜電紡絲法，泡沫法等。如蔡以兵等人在專利《一種脂肪酸/聚合物定型相變超細(xì)復(fù)合纖維的制備方法和應(yīng)用》(CN102605463A)中以靜電紡絲法制備了均勻的定型相變超細(xì)復(fù)合纖維，但工藝復(fù)雜無法用于實(shí)際生產(chǎn)中。溶液復(fù)合紡絲法與傳統(tǒng)的方法相比具有工藝簡單易操作，對設(shè)備要求低，節(jié)能，成本低，適合規(guī)?；a(chǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種含膠囊復(fù)合纖維的制備方法，采用溶液復(fù)合紡絲的方法，以聚合物為復(fù)合纖維的皮成分，膠囊為復(fù)合纖維的芯成分，通過調(diào)解皮成分和芯成分的濃度、擠出流量速度、注射距離、噴絲頭的孔徑、進(jìn)料溫度、接收距離、凝固浴的種類，獲得一種含膠囊的復(fù)合纖維。
[0004]本發(fā)明制備含膠囊的復(fù)合纖維，具體制備步驟如下:
[0005](I)制備復(fù)合纖維的皮成分，將聚合物支撐材料溶于相應(yīng)的有機(jī)溶劑中，在一定溫度下得到一定濃度的均一相的皮成分；
[0006](2)以具有相變儲(chǔ)熱或釋放香精功能的膠囊為復(fù)合纖維的芯成分，采用該芯成分與上述的皮成分以溶液復(fù)合紡絲的方法，通過控制皮成分和芯成分濃度、擠出流量速度、進(jìn)料溫度、噴絲頭的孔徑、接收距離、凝固浴的種類、在凝固浴中浸泡的時(shí)間調(diào)節(jié)含膠囊復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)和性能。最好將制備好的含膠囊的復(fù)合纖維在室溫下放置24h陰干。復(fù)合纖維的直徑分布在5 μ m?5_之間，可以根據(jù)噴絲頭的孔徑及膠囊的濃度調(diào)節(jié)膠囊在復(fù)合纖維中的含量。
[0007]所述聚合物支撐材料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚乳酸、醋酸纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚砜酰胺、聚酰胺、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚丙烯、尼龍66、尼龍6、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0008]所述有機(jī)溶劑為能使上述聚合物支撐材料溶解的有機(jī)小分子，如丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、四氫呋喃、甲乙酮、苯酚、四氯乙烷、氯仿、甲苯、正庚烷、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、甲酸等任意一種或任意幾種以任意比的混合物。
[0009]所述聚合物支撐材料的溶解溫度為20?150°C。
[0010]所述膠囊囊壁為蜜胺樹脂、脲醛樹脂、酚醛樹脂、聚脲樹脂、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、明膠、阿拉伯膠、交聯(lián)聚酰胺和芳香聚酰胺、聚乙烯醇、硅玻璃、環(huán)氧樹脂、蛋白類等。
[0011]所述具有相變功能膠囊囊芯原料為脂肪酸酯、脂肪醇、脂肪酸、烷烴、鹵化烷烴。其中脂肪酸酯為正十二烷酸、正十四烷酸、正十六烷酸、正十八烷酸或正二十烷酸與甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或丁醇經(jīng)酯化合成的烷基酯中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；月旨肪醇為C1。?C 2。的正烷醇中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；脂肪酸為C s?C 2。的正脂肪酸中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；烷烴為C14?C6。的正烷烴中的任意一種或任意幾種任意比的混合物；鹵化烷烴為氯化十八烷或氯化十六烷。
[0012]所述釋放香精功能膠囊囊芯原料為天然香精中的柏樹精油、玫瑰香精、茉莉油、檸檬油、椰子香精、薰衣草香精、安息香脂、鳶尾香脂、檀香油、巖蘭草油中的至少一種，或人工合成香精中合成麝香、結(jié)晶玫、香蘭素、香豆素、乙酰丁香酚、苯甲酸芐酯或苯乙酸芳芳樟酯中的任意一種或任意幾種任意比的混合物。
[0013]所述聚合物支撐材料的濃度為I?30%、膠囊的濃度為10?50%、芯層紡絲液膠囊的注射速度為ImL?100L/h、皮層聚合物支撐材料的注射速度為ImL?100L/h、進(jìn)料溫度為O?100°C、噴絲頭的孔徑為I μ???5mm、接收距離為0.02?2m。
[0014]所述凝固浴是指蒸餾水、甲醇、乙醇、丙醇、含堿性物質(zhì)的水、含堿性物質(zhì)的無水乙醇的一種或者是上述兩者以上的混合溶劑。
[0015]本發(fā)明采用溶液復(fù)合紡絲的方法，以具有相變儲(chǔ)熱或釋放香精功能的膠囊為復(fù)合纖維的芯成分，通過控制皮成分和芯成分的濃度、擠出流量速度、進(jìn)料溫度、噴絲頭的孔徑、接收距離、凝固浴的種類，調(diào)節(jié)含膠囊復(fù)合纖維的結(jié)構(gòu)和性能。這種含膠囊的復(fù)合纖維在儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織品領(lǐng)域、化妝品領(lǐng)域有廣大的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例1制得的復(fù)合纖維的表面形貌圖；
[0017]圖2為實(shí)施例1制得的復(fù)合纖維的斷面微觀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例1
[0020](I)制備復(fù)合纖維的皮成分，將1g聚丙烯腈溶于90g 二甲基甲酰胺有機(jī)溶劑中，在50°C下攪拌得到均一相的皮成分；
[0021](2)以聚十六烷基丙烯酸酯為囊壁、正十八烷為囊芯的膠囊為復(fù)合纖維的芯成分，濃度為30%，設(shè)定皮層聚合物支撐材料的擠出流量速度為80ml/h，芯層膠囊的擠出流量速度為300ml/h，噴絲頭的孔徑為1mm，進(jìn)料溫度為25°C，接收距離為10cm，凝固浴為蒸餾水，取出后在室溫下放置24h陰干即得含膠囊的復(fù)合纖維。
[0022]按上述步驟制備的含膠囊的復(fù)合纖維，如圖1所示，可以看出復(fù)合纖維