System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法技术_技高网

一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法技术

技术编号:42695960 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-13 11:52
本发明专利技术公开了一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,包括以下步骤,S1原料混合,向PBT中加入PEG、二氧化钛复合剂、阻燃剂,得到原料混合物;S2熔融纺丝;S3、超柔改性处理;本发明专利技术通过将PBT、PEG以及二氧化钛复合剂进行混合纺丝,使PBT纤维具备更好的柔软度和手感,接近天然棉纤维的触感,通过制备方法解决PEG和PBT在复合过程中的相容性和性能稳定性不佳的问题,通过PEG的添加方式以及二氧化钛复合剂的能够提高二者之间的相容效果,使PEG发挥效果,进而使PBT纤维更加接近棉纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及pbt纤维,具体涉及一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法。


技术介绍

1、pbt纤维是由高纯度对苯二甲酸(pta)或对苯二甲酸二甲酯(dmt)与1,4-丁二醇酯化后缩聚的线性聚合物,经过熔体纺丝工艺制得的纤维。区别于常规的涤纶,pbt纤维不仅具有涤纶的耐气候性、尺寸稳定、抗皱等特点;又具有锦纶的手感柔软和耐磨性能;弹性恢复优于锦纶,染色性能优于涤纶,可常压沸染。尤为突出的是经过变形加工后的pbt纤维弹性十分优越,无论是在低负荷或是湿润条件下都具有分子能随外力而呈现可逆性的松弛-紧张状态。

2、但是pbt纤维同时具有涤纶吸湿透气性差的缺陷,且其热变形温度较涤纶更低,导致成型收缩率大;棉纤维具有很好的吸湿性,能够吸收周围的水分,提供干爽舒适的穿着体验;相比之下,pbt纤维的吸湿性较差,不如棉纤维透气;棉纤维手感柔软、舒适,适合直接接触皮肤穿着;pbt纤维手感较硬,通常需要与其他纤维混纺来改善触感;pbt纤维具有较强的弹性和回复力,拉伸后能够快速恢复到原来的状态,而棉纤维的弹性相对较差,拉伸后不易恢复原状。pbt纤维和棉纤维虽然适用性不同,现有技术中缺乏既高仿棉又具有较强的弹性的pbt纤维。


技术实现思路

1、因此,本专利技术提供一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法。

2、本专利技术的技术方案是:一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、原料混合:

4、向pbt中加入占其质量分数为2~10%的peg,然后进行搅拌、并升温至完全熔融后,依次加入占pbt质量分数为1~4%的二氧化钛复合剂、0.3~2%的阻燃剂,混合均匀,得到原料混合物;

5、s2、熔融纺丝:

6、将原料混合物置于螺杆挤出纺丝机中,通过异形喷丝板进行纺丝制备得到pbt弹力纤维;

7、s3、超柔改性:

8、对pbt弹力纤维进行超柔改性处理,得到超柔高仿棉pbt弹力纤维。

9、说明:上述将pbt、peg以及二氧化钛复合剂进行混合纺丝,peg在纺丝过程中赋予pbt纤维更好的柔软度和手感,更接近天然棉纤维的触感,但是由于peg和pbt在化学结构和性质上的差异确实可能导致在复合过程中的相容性和性能稳定性存在挑战,通过peg的添加方式以及二氧化钛复合剂的能够提高二者之间的相容效果,使peg发挥效果,进而使pbt纤维更加接近棉纤维。

10、进一步地,所述阻燃剂为含磷阻燃剂。

11、进一步地,所述异形喷丝板采用三叶-中空复合孔。

12、进一步地,所述三叶-中空复合孔的三叶中每个叶片长、宽相同,相邻叶片间夹角均为120°,所述的三叶型结构每个叶片的长度a为0.5~0.7mm,狭缝宽度b为0.1~0.3mm,长宽比a/b为2~3。

13、说明:通过三叶-中空复合孔的大小设置,能够有助于改善纤维性能,提高pbt纤维的蓬松程度、伸长率、弹性等性能,以增加舒适度。

14、进一步地,所述peg的加入方法为:将peg、pbt分别破碎为大小相同的碎片,然后向pbt中加入peg、占pbt质量分数为0.5~2%的相容剂进行混合,所述相容剂为环氧型相容剂。

15、说明:通过上述加入方法能够使peg与pbt在相容剂的作用下,使两者在微观层面上更好地混合。

16、进一步地,所述peg的加入方法为:

17、s1-1、首先引入羧基:将peg与丙酸以质量比1:2混合,然后加入占peg质量分数为0.5~12%催化剂,再升温至50~60℃,反应1~2h,得到末端为羧基的peg;

18、s1-2、然后在-60~-40℃下,将末端为羧基的peg放置1~2h后进行破碎、研磨直至得到粒径为0.01~10微米的粉末;再将粉末撒入pbt中并混匀,即完成。

19、说明:通过上述先对peg进行处理,将羧基引入到peg末端,使羧基可以与pbt的酯基形成氢键,增加peg与pbt之间的相互作用,从而优化pbt纤维的性能,通过冷冻与破碎处理,能够使peg形成冷冻的粉末状,与pbt进行熔融复合的效果更好。

20、进一步地,所述peg采用peg800。

21、说明:peg800由于其较小的分子量,具有更好的溶解性和更高的反应活性。

22、进一步地,所述二氧化钛复合剂的制备方法为:

23、首先按照1g:5~8ml:3~5g的比例,取eva、丙酮、tio2,将eva在丙酮中溶解完全,然后再加入tio2粉末,将tio2悬浮在eva的丙酮溶液中,超声处理后,形成eva和tio2的混合物;

24、然后通过旋涂仪将eva和tio2的混合物涂布在基底上,形成薄膜,同时挥发丙酮,得到eva和tio2的复合薄膜;再将eva和tio2的复合薄膜机械粉碎为粉末,即得到二氧化钛复合剂。

25、说明:通过上述方法制备二氧化钛复合剂,利用二氧化钛提高peg与pbt之间的相容性,同时通过将二氧化钛与eva进行复合,能够加强二氧化钛在pbt中的混合效果。

26、进一步地,所述旋涂仪的转速参数为1500~2000转/min,所述旋涂仪工作温度为40~50℃。

27、说明:上述旋涂仪参数较适用于薄膜的形成以及丙酮的挥发。

28、进一步地,所述超柔改性处理为:

29、将pbt弹力纤维在第一处理液中浸泡15~20s,取出干燥,然后在第二处理液中浸泡处理5~10s,再取出干燥,浸泡过程中,施加功率为25~30khz超声波处理;

30、所述第一处理液为乙酸、马来酸、水以3~4:1:5~10的质量比混合得到,所述第二处理液为甲基硅油。

31、更进一步地,所述超柔改性处理中:

32、第一处理液中浸泡时,施加功率为25khz的超声波,第二处理液中浸泡时,施加功率为30khz的超声波。

33、说明:上述超柔改性处理,通过乙酸与马来酸形成的第一处理液、甲基硅油的第二处理液中的两次浸泡,能够有利于pbt纤维的软化,从而提高其仿棉效果,通过施加超声波,使处理液更加均匀地分布在物体表面、更容易渗透到物体内部,从而提高浸泡效果。

34、本专利技术的有益效果为:

35、(1)本专利技术通过将pbt、peg以及二氧化钛复合剂进行混合纺丝,peg在纺丝过程中赋予pbt纤维更好的柔软度和手感,更接近天然棉纤维的触感,但是由于peg和pbt在化学结构和性质上的差异确实可能导致在复合过程中的相容性和性能稳定性存在挑战,通过peg的添加方式以及二氧化钛复合剂的能够提高二者之间的相容效果,使peg发挥效果,进而使pbt纤维更加接近棉纤维。

36、(2)本专利技术通过三叶-中空复合孔的大小设置,能够有助于改善纤维性能,提高pbt纤维的蓬松程度、伸长率、弹性等性能,以增加舒适度;将羧基引入到peg末端,使羧基可以与pbt的酯基形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,所述阻燃剂为含磷阻燃剂。

3.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述异形喷丝板采用三叶-中空复合孔。

4.如权利要求3所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,所述三叶-中空复合孔的三叶中每个叶片长、宽相同,相邻叶片间夹角均为120°,所述的三叶型结构每个叶片的长度a为0.5~0.7mm,狭缝宽度b为0.1~0.3mm,长宽比a/b为2~3。

5.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述PEG的加入方法为:将PEG、PBT分别破碎为大小相同的碎片,然后向PBT中加入PEG、占PBT质量分数为0.5~2%的相容剂进行混合,所述相容剂为环氧型相容剂。

6.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述PEG的加入方法为:

7.如权利要求6所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,所述PEG采用PEG800。

8.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,所述二氧化钛复合剂的制备方法为:

9.如权利要求8所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,所述旋涂仪的转速参数为1500~2000转/min,所述旋涂仪工作温度为40~50℃。

10.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉PBT弹力纤维的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述超柔改性处理为:

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【技术特征摘要】

1.一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法,所述阻燃剂为含磷阻燃剂。

3.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述异形喷丝板采用三叶-中空复合孔。

4.如权利要求3所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法,其特征在于,所述三叶-中空复合孔的三叶中每个叶片长、宽相同,相邻叶片间夹角均为120°,所述的三叶型结构每个叶片的长度a为0.5~0.7mm,狭缝宽度b为0.1~0.3mm,长宽比a/b为2~3。

5.如权利要求1所述的一种含有二氧化钛的超柔高仿棉pbt弹力纤维的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述peg的加入方法为:将peg、pbt分别破碎为大小相同的碎片,然后向...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆美娇马力俞新乐罗厚忠俞盛
申请(专利权)人:无锡市兴盛新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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