一种涤纶短纤的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种涤纶短纤的制备方法，设计复合功能添加剂为二氧化硅、二氧化锗、氧化铝和经表面改性的铝掺杂氧化锌粉末的混合物，可使涤纶短纤获得良好的远红外发射功能，进而获得良好的保暖性能，并且可以配合粉末粒径的设计，进一步提高其保暖性能；加入的二甲基丙二醇、2,5

【技术实现步骤摘要】
一种涤纶短纤的制备方法


[0001]本专利技术涉及纺纱
，尤其涉及一种涤纶短纤的制备方法。

技术介绍

[0002]涤纶短纤是由聚酯(即聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称PET，由PTA和MEG聚合而成)再纺成丝束切断后得到的纤维。PET呈米粒状或是片状，品种多样颜色各异(平常我们接触很多的饮料瓶的主要成分就是聚酯，将他切片，一般经过前纺和后纺两道主要工序就可生产出涤纶短纤了，按不同的需求，在后纺中可以切成不同规格的涤纶短纤。
[0003]授权公告号为CN109252242B的中国专利公开了一种涤纶短纤及其制备方法，设计复合功能添加剂为二氧化硅、二氧化锗、氧化铝和经表面改性的铝掺杂氧化锌粉末的混合物，并设计上述质量比例，可使涤纶短纤获得良好的远红外发射功能，进而获得良好的保暖性能，并且可以配合粉末粒径的设计，进一步提高其保暖性能。
[0004]椰炭纤维属于新型环保材料，当椰子的瓜瓤和椰子水被拿走生产加工为食品后，粗硕的椰子壳废弃物将给环境整治造成很大的压力。然而，人们将废弃物的椰子壳收购，可让它废物利用，利用泡浸、捶打、滤渣、晾晒，最后获取椰子壳的纤维质：椰子纤维，再将椰子纤维加温至1200℃，高温碳化后即获得了特性出色的椰炭。椰炭分子式呈六边形，炭质密不可分、相对密度大、孔隙多，微孔板总面积是竹炭的4倍以上，有着很强的吸咐功用。
[0005]现有技术中，虽然已有公开将椰炭纤维作为面料的配方，例如授权公告号为CN106435944B的中国专利公开了一种新型抗菌面料，其具体制备方法是将珍珠纤维；羊毛纤维；玉米蛋白纤维；莫代尔纤维；椰炭纤维；茶叶纤维；抗菌整理剂在40
‑
45℃下，加入分散剂、粘结剂、柔软剂，加入100
‑
120份水，混合搅拌均匀，然后晾晒成型；再将上述混合物经过清花、开棉、并条、粗纱、细纱制成功能性纱线条；再将上述功能性纱线条采用针织或机织工艺布匹。由此可见，现有技术中，碳纤维是通过和其他纤维材料混合再按照传统的清花、开棉、并条、粗纱、细纱的纺纱工艺制得纱线，并没有结合在聚酯纤维的熔融纺丝技术中应用；由于椰炭纤维本身的颜色是深黑色，其染色性能差，因此市面上有使用椰炭纤维的纱线或没面料中，颜色均呈现灰黑色，因此限制了使用范围。
[0006]基于上述现有技术，亟需提供一种涤纶短纤的制备方法，使制得的涤纶短纤兼具保暖、干爽舒适以及抗菌的优点，还能使制得的涤纶短纤能够具有更多样的色彩。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是：亟需提供一种涤纶短纤的制备方法，使制得的涤纶短纤兼具保暖、干爽舒适以及抗菌的优点，还能使制得的涤纶短纤能够具有更多样的色彩。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种涤纶短纤的制备方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1：制备椰炭纤维超微粉；
[0011]步骤2：将椰炭纤维超微粉放入原子沉积设备的反应容器中，反应温度为100
‑
110℃；
[0012]步骤3：将四异丙醇钛蒸气送入持续搅拌的反应容器内，四异丙醇钛蒸气送入的持续时间为8s，用氮气吹扫20s，然后用去离子水间隔地送入反应容器内，去离子水送入的持续时间为8s，用氮气吹扫20s；
[0013]重复上述步骤3共n次，n为5
‑
10000之间的任意数值，使椰炭纤维超微粉表面沉积一层二氧化钛薄膜；
[0014]步骤4：将300重量份的对苯二甲酸和50重量份的有机溶剂(乙醇或异丙醇)于50
‑
60℃条件下进行混合；然后升温至150
‑
160℃进行酯化反应，反应时间为10
‑
15min；
[0015]步骤5：于酯化反应后的产物中加入60
‑
0.005n重量份的步骤3得到的表面沉积有二氧化钛薄膜的碳纤维超微粉；然后加入8
‑
10重量份的二甲基丙二醇、5
‑
10重量份的2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
已炔二醇、5
‑
15重量份的2
‑
丁烯
‑
1,4
‑
二正丁酯、5
‑
10重量份的二(己烷
‑
1,6
‑
二醇)钛、5
‑
10重量份的复合功能添加剂、100重量份的对苯二甲酸和50重量份的乙二醇酯，然后升温至200
‑
250℃，于200
‑
300Pa真空条件下反应10
‑
15min，进行第一次聚合反应；再加入90
‑
0.007n重量份的步骤3得到的表面沉积有二氧化钛薄膜的碳纤维超微粉，再于230
‑
260℃且250
‑
350Pa真空条件下反应5
‑
10min，进行第二次聚合反应，得到共聚酯熔体；所述复合功能添加剂为二氧化硅、二氧化锗、氧化铝和经表面改性的铝掺杂氧化锌粉末的混合物，所述二氧化硅、二氧化锗、氧化铝和经表面改性的铝掺杂氧化锌粉末的质量比依次为1:(2
‑
4):1:(2
‑
4)；
[0016]步骤6：将共聚酯熔体进行熔融纺丝，得到熔体，所述纺丝温度为270
‑
290℃；
[0017]步骤7：将熔体经异形喷丝板挤出形成熔体细流，并进行冷却，所述喷丝板的喷丝微孔的形状为齿轮状；
[0018]步骤8：将喷丝板挤出并冷却的熔体细流进行导丝、热定型以及绕卷成型，得到涤纶短纤。
[0019]优选的，上述涤纶短纤的制备方法中，所述步骤1具体为：将椰子外壳的纤维质加热至1200℃，在真空环境下炭化，将炭化后的纤维质进行超微粉碎，得到椰炭纤维超微粉。
[0020]优选的，上述涤纶短纤的制备方法中，所述二氧化硅、二氧化锗、氧化铝和经表面改性的铝掺杂氧化锌粉末的粒径为10
‑
30微米。
[0021]优选的，上述涤纶短纤的制备方法中，所述喷丝板的喷丝微孔的齿轮状齿数为6
‑
8齿。
[0022]优选的，上述涤纶短纤的制备方法中，所述喷丝板的喷丝微孔的齿轮状的直径为0.4
‑
0.6mm，所述齿轮状的齿高为0.05
‑
0.1mm。
[0023]优选的，上述涤纶短纤的制备方法中，所述步骤8具体为：经喷嘴上油集束后的丝束输入速度为3105
‑
3610m/min的下导丝盘，然后再进入速度为3105
‑
3610m/min、温度为120
‑
135℃的热导丝辊进行热定型；以3100
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3600m/min的卷绕速度进行卷绕成型，获得所述涤纶短纤。
[0024]优选的，上述椰炭涤纶纤维的制备方法中，所述步骤7中的冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涤纶短纤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制备椰炭纤维超微粉；步骤2：将椰炭纤维超微粉放入原子沉积设备的反应容器中，反应温度为100
‑
110℃；步骤3：将四异丙醇钛蒸气送入持续搅拌的反应容器内，四异丙醇钛蒸气送入的持续时间为8s，用氮气吹扫20s，然后用去离子水间隔地送入反应容器内，去离子水送入的持续时间为8s，用氮气吹扫20s；重复上述步骤3共n次，n为5
‑
10000之间的任意数值，使椰炭纤维超微粉表面沉积一层二氧化钛薄膜；步骤4：将300重量份的对苯二甲酸和50重量份的有机溶剂(乙醇或异丙醇)于50
‑
60℃条件下进行混合；然后升温至150
‑
160℃进行酯化反应，反应时间为10
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15min；步骤5：于酯化反应后的产物中加入60
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0.005n重量份的步骤3得到的表面沉积有二氧化钛薄膜的碳纤维超微粉；然后加入8
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10重量份的二甲基丙二醇、5
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10重量份的2,5
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二甲基
‑
2,5
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已炔二醇、5
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15重量份的2
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丁烯
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1,4
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二正丁酯、5
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10重量份的二(己烷
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1,6
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二醇)钛、5
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10重量份的复合功能添加剂、100重量份的对苯二甲酸和50重量份的乙二醇酯，然后升温至200
‑
250℃，于200
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300Pa真空条件下反应10
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15min，进行第一次聚合反应；再加入90
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0.007n重量份的步骤3得到的表面沉积有二氧化钛薄膜的碳纤维超微粉，再于230
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260℃且250
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350Pa真空条件下反应5
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10min，进行第二次聚合反应，得到共聚酯熔体；...

【专利技术属性】
技术研发人员：林景，
申请(专利权)人：福建经纬新纤科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：