一种超疏水涤纶丝及其制备方法技术

本申请涉及涤纶丝的领域，具体公开了一种超疏水涤纶丝及其制备方法。制备方法包括以下步骤：S1：原料预处理：将聚对苯二甲酸乙二醇酯称量并干燥；S2：熔融纺丝；S3：冷却成型，集束：得到原丝；S4：喷涂粘接层和疏水层：在原丝外表面依次喷涂粘接层和疏水层；S5：冷却干燥：得到涤纶丝；所述粘接层为质量分数为20

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水涤纶丝及其制备方法


[0001]本申请涉及涤纶丝的领域，更具体地说，它涉及一种超疏水涤纶丝及其制备方法。

技术介绍

[0002]涤纶丝是合成纤维中的一个重要品种，其以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为原料，进行熔融纺丝、集束所得到的纤维。包括未经拉丝的初生丝，以及经过拉伸的拉伸丝和变形丝。
[0003]涤纶丝属于化学纤维，作为一种服饰用纤维，涤纶有具有强度高、手感柔软、耐拉伸、抗皱耐磨、机可洗等的特性。但由于常规涤纶品种生产规模的扩增迅速，目前已显现出品种单一和技术含量不高的缺点。其中，涤纶丝的疏水性较差，限制了其应用范围。

技术实现思路

[0004]为了提高涤纶丝的疏水性，本申请提供一种超疏水涤纶丝及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供了如下技术方案：一种超疏水涤纶丝的制备方法，包括以下步骤：S1：原料预处理：将聚对苯二甲酸乙二醇酯称量并干燥；S2：熔融纺丝；S3：冷却成型，集束；得到原丝；S4：喷涂粘接层和疏水层：在原丝外表面依次喷涂粘接层和疏水层；S5：冷却干燥：得到涤纶丝；所述粘接层为质量分数为20
‑
60％的聚乙烯醇水溶液；所述疏水层包括微晶石蜡，疏水层用量为原丝重量的40
‑
60％。
[0006]通过采用上述技术方案，由内至外依次为涤纶原丝、粘接层和疏水层，由试验可知，具有优异的疏水效果，同时耐候性较好，疏水效果的稳定持续性好。粘接层采用聚乙烯醇水溶液，一方面确保聚乙烯醇在90
‑
120℃就可以溶解完成，减少能耗和与涤纶原丝的高温接触；另一方面，在喷涂粘接层时，涤纶原丝外的温度较高，水会蒸发，利用水作为载体将聚乙烯醇转移至原丝表面；聚乙烯醇在熔融态时均有粘接性，实现原丝与疏水层的连接。微晶石蜡融化后附着于粘接层和原丝表面，形成疏水层，起到疏水的作用。
[0007]粘接层在起到粘接作用，可以提高超疏水涤纶丝的整体性和整体稳定性，从而提高疏水稳定性和持续性。
[0008]进一步地，所述疏水层还包括聚乙烯，所述辅助料与微晶石蜡的质量份数比为1：(8
‑
15)。
[0009]通过采用上述技术方案，混合时，将聚乙烯加热至熔融再加入微晶石蜡，分散均匀后备用。由试验可知，可进一步提高疏水效果的稳定持续性。
[0010]进一步地，所述粘接层中聚乙烯醇的使用量为原丝重量的30
‑
45％。
[0011]通过采用上述技术方案，由于聚乙烯醇具有一定程度的吸湿性，所以作为粘接层
不能直接暴露在外与外界水分接触；不然很容易导致粘接层的破坏，从而影响整体的疏水性。限定聚乙烯醇的附着量，其不需要全面覆盖原丝表面；聚乙烯醇在原丝表面形成打大致均匀的多个粘接点，对疏水层起到固定作用，确保聚乙烯醇与疏水层材料粘接；另一方面使得部分疏水层直接与原丝连接。由试验可知，可平衡疏水性和耐候性，实现疏水效果的稳定持续性。
[0012]进一步地，所述步骤S4中，进行粘接层喷涂之前，原丝温度为100
‑
140℃。
[0013]通过采用上述技术方案，由试验可知，可进一步小幅度提高疏水性。
[0014]进一步地，所述步骤S1中，原料还包括改性淀粉，所述改性淀粉由以下方法制备得到：Z1：将淀粉和过氧化氢水溶液混合，过氧化氢用量为淀粉用量的5
‑
12％；在40
‑
60℃的温度下混合10
‑
30min，过滤干燥，得到氧化后淀粉；Z2：将氧化后淀粉与甘油混合均匀，并加热至55
‑
70℃保温10
‑
30min；过滤干燥，得到改性淀粉。
[0015]通过采用上述技术方案，作为原料的一部分，改性淀粉本身具有疏水性，使得涤纶原丝本身具有疏水性；另一方面，淀粉中包含大量羟基，可与粘接层中的聚乙烯醇产生氢键，从而提高粘接层与原丝的连接性，提高超疏水涤纶丝的整体性。进一步提高疏水效果的稳定持续性。
[0016]进一步地，所述原料中聚对苯二甲酸乙二醇酯和改性淀粉的质量份数比为1：(0.04
‑
0.055)。
[0017]通过采用上述技术方案，由试验可知，优选范围内原料的复配可进一步提高疏水效果的稳定持续性。原因可能是：限定范围内原料的复配可以起到提高粘接层和原丝之间的附着强度的效果，从而提高了超疏水涤纶丝的整体性。
[0018]进一步地，所述步骤S5中冷却采用环吹风，温度为5
‑
20℃。
[0019]通过采用上述技术方案，通过环吹风将喷涂了粘接层和疏水层的原丝均匀冷却干燥，获得超疏水涤纶丝。
[0020]第二方面，本申请提供了如下技术方案：一种超疏水涤纶丝，采用如权利要求1
‑
7任一所述的一种超疏水涤纶丝的制备方法得到。
[0021]通过采用上述技术方案，得到疏水性能优异且疏水效果的稳定持续性的涤纶丝。
[0022]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请在冷却成型后，采用原丝外表面依次喷涂粘接层和疏水层的方案，获得的涤纶丝具有优异的疏水效果，同时具有耐候性，疏水效果的稳定持续性好。
[0023]2、由于本申请采用聚乙烯和微晶石蜡，可进一步提高疏水效果的稳定持续性。
[0024]3、由于本申请限定了进行粘接层喷涂之前原丝的温度为100
‑
140℃，可进一步小幅度提高疏水性。
[0025]4、由于本申请采用改性淀粉和PET作为原料，提高超疏水涤纶丝的整体性，进一步提高疏水效果的稳定持续性。
具体实施方式
实施例
[0026]实施例1：一种超疏水涤纶丝的制备方法，包括以下步骤制备：S1：原料预处理：将100kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)放入烘干箱中，在165℃干燥4h，得到干燥后的PET；S2：熔融纺丝：将干燥后的PET投入挤出机挤出并纺丝，加热区段温度分别为235℃、245℃、255℃、265℃；PET纺丝温度为265℃，纺丝速度为3000m/min；S3：冷却成型，集束：采用环吹风冷却，温度为22
±
1℃，风速为0.5m/s，冷却至纤维温度为150℃，进行集束，得到167dtex/48f的原丝；S4：喷涂粘接层和疏水层：将原丝分别通过两个环形喷头(喷头朝向环内)，依次均匀喷涂粘接层和疏水层；粘接层为60％的聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇的使用量为原丝重量的25％；制备方法：将聚乙烯醇和100kg水投入搅拌器中，加热至95℃，在60r/min的搅拌速度下搅拌30min得到；使用时，将粘接层保温至95℃；疏水层为微晶石蜡，微晶石蜡的用量为原丝重量的40％；使用时，将微晶石蜡加热至90℃至融化并保温，通过喷头喷出；S5：冷却干燥：通过环吹风冷却，温度为25
±
1℃，风速为0.6m/s，冷却至常温，得到超疏水涤纶丝。
[0027]实施例2：一种超疏水涤纶丝的制备方法，与实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超疏水涤纶丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：原料预处理：将聚对苯二甲酸乙二醇酯称量并干燥；S2：熔融纺丝；S3：冷却成型，集束：得到原丝；S4：喷涂粘接层和疏水层：在原丝外表面依次喷涂粘接层和疏水层；S5：冷却干燥：得到涤纶丝；所述粘接层为质量分数为20
‑
60%的聚乙烯醇水溶液；所述疏水层包括微晶石蜡，疏水层用量为原丝重量的40
‑
60%。2.根据权利要求1所述的一种超疏水涤纶丝的制备方法，其特征在于，所述疏水层还包括聚乙烯，所述辅助料与微晶石蜡的质量份数比为1：（8
‑
15）。3.根据权利要求1所述的一种超疏水涤纶丝的制备方法，其特征在于，所述粘接层中聚乙烯醇的使用量为原丝重量的30
‑
45%。4.根据权利要求3所述的一种超疏水涤纶丝的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，进行粘接层喷涂之前，原丝温度为100
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140℃。5.根据权利要求1所述的一种超疏水涤纶丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志林，施锋杰，项兴军，
申请(专利权)人：杭州恒吉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：