一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法，在锦纶纤维切片中加入纳米级混合粉末、微米级混合粉末以及碳酸氢钠，其中加入石墨烯和凹凸棒石的纳米级混合粉末有利于增加纤维的挺括性和着色性能；加入微米级混合粉末有利于增加纤维的固色效果；对纤维的抗紫外线性能也有显著增强；而加入碱性的碳酸氢钠溶液并制成乳化液，有利于纳米级混合粉末和微米级混合粉末相互融合，有利于锦纶纤维的着色均匀性。本发明制备的锦纶纤维织成的面料，采用分散黄RGFL有机染料，皂洗色牢度可以达到5级，染色效果非常好。

说明书

技术领域

本发明涉及锦纶纤维的制备方法，属于纺织技术领域，尤其涉及一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法。

背景技术

欧亘纱，也叫柯根纱，也有叫欧根纱，欧跟纱。英文名为：Organza。质地透明或半透明的轻纱，多覆盖于缎布或丝绸(Silk)上面。法国人设计的婚纱多用欧根纱为主要原料。

锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，又称耐纶（Nylon）。英文名称Polyamide（简称PA），其基本组成物质是通过酰胺键—[NHCO]—连接起来的脂肪族聚酰胺。聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3-6%时，弹性回复率可达100%；能经受上万次折挠而不断裂。

聚酰胺纤维的强度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘胶纤维的3倍。但聚酰胺纤维的耐热性和耐光性较差，保持性也不佳，做成的衣服不如涤纶挺括。另外，用于衣着的锦纶-66和锦纶-6都存在吸湿性和染色性差的缺点，为此开发了聚酰胺纤维的新品种——锦纶-3和锦纶-4的新型聚酰胺纤维，具有质轻、防皱性优良、透气性好以及良好的耐久性、染色性和热定型等特点，因此被认为是很有发展前途的。

但是这些传统的锦纶纤维作为夏季的时装面料其染色以及固色性能仍有待提高，故有必要研究一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

A、将凹凸棒石和石墨烯在高速球磨机中高速研磨，得到纳米级混合粉末；

B、将热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌进行干法研磨，得到微米级混合粉末；

C、在碳酸氢钠溶液中加入乳化剂，搅拌均匀；

D、将纳米级混合粉末和微米级混合粉末加入步骤C的溶液中，3000-5000rpm高速搅拌均匀，得到悬浊液，然后冷冻干燥，得到锦纶改性粉末；

E、将聚酰胺6切片磨成粉后与步骤D中的锦纶改性粉末共混造粒得到改性锦纶纤维切片；

F、将改性锦纶纤维切片干燥后，熔融纺丝，得到丝束；

G、对丝束进行牵伸定型处理，即可得到改性锦纶纤维。

优选的，所述的步骤A中，所述的纳米级混合粉末的粒径控制在30-100nm。

优选的，所述的步骤A中，凹凸棒石和石墨烯的质量比为（300-500）：1。

优选的，所述的步骤B中，所述的微米级混合粉末的粒径控制在50-200μm。

优选的，所述的步骤B中，所述的热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌的质量比为（3-8）：1。

优选的，所述的步骤C中，所述的碳酸氢钠溶液中，碳酸氢钠的重量比浓度为1.5-2.8%，乳化剂的含量为3-8%。

优选的，所述的步骤D中，所述的纳米级混合粉末、微米级混合粉末和碳酸氢钠溶液的质量比为（1-3）：（8-15）：100。

优选的，所述的步骤E中的改性锦纶纤维切片中，锦纶改性粉末的含量为2-5%。

本发明的有益之处在于：本发明的容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法，在锦纶纤维切片中加入纳米级混合粉末、微米级混合粉末以及碳酸氢钠，其中加入石墨烯和凹凸棒石的纳米级混合粉末有利于增加纤维的挺括性和着色性能；加入微米级混合粉末有利于增加纤维的固色效果；对纤维的抗紫外线性能也有显著增强；而加入碱性的碳酸氢钠溶液并制成乳化液，有利于纳米级混合粉末和微米级混合粉末相互融合，有利于锦纶纤维的着色均匀性。本发明制备的锦纶纤维织成的面料，采用分散黄RGFL有机染料，皂洗色牢度可以达到5级，染色效果非常好。

具体实施方式

实施例1：

一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

A、将凹凸棒石和石墨烯在高速球磨机中高速研磨，得到纳米级混合粉末；

B、将热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌进行干法研磨，得到微米级混合粉末；

C、在碳酸氢钠溶液中加入乳化剂，搅拌均匀；

D、将纳米级混合粉末和微米级混合粉末加入步骤C的溶液中，4500rpm高速搅拌均匀，得到悬浊液，然后冷冻干燥，得到锦纶改性粉末；

E、将聚酰胺6切片磨成粉后与步骤D中的锦纶改性粉末共混造粒得到改性锦纶纤维切片；

F、将改性锦纶纤维切片干燥后，熔融纺丝，得到丝束；

G、对丝束进行牵伸定型处理，即可得到改性锦纶纤维。

所述的步骤A中，所述的纳米级混合粉末的粒径控制在30-100nm；凹凸棒石和石墨烯的质量比为450：1。

所述的步骤B中，所述的微米级混合粉末的粒径控制在50-200μm；所述的热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌的质量比为5：1。

所述的步骤C中，所述的碳酸氢钠溶液中，碳酸氢钠的重量比浓度为2.2%，乳化剂的含量为5.5%。

所述的步骤D中，所述的纳米级混合粉末、微米级混合粉末和碳酸氢钠溶液的质量比为2：9：100。

所述的步骤E中的改性锦纶纤维切片中，锦纶改性粉末的含量为3.5%。

实施例2：

一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

A、将凹凸棒石和石墨烯在高速球磨机中高速研磨，得到纳米级混合粉末；

B、将热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌进行干法研磨，得到微米级混合粉末；

C、在碳酸氢钠溶液中加入乳化剂，搅拌均匀；

D、将纳米级混合粉末和微米级混合粉末加入步骤C的溶液中，5000rpm高速搅拌均匀，得到悬浊液，然后冷冻干燥，得到锦纶改性粉末；

E、将聚酰胺6切片磨成粉后与步骤D中的锦纶改性粉末共混造粒得到改性锦纶纤维切片；

F、将改性锦纶纤维切片干燥后，熔融纺丝，得到丝束；

G、对丝束进行牵伸定型处理，即可得到改性锦纶纤维。

所述的步骤A中，所述的纳米级混合粉末的粒径控制在30-100nm；凹凸棒石和石墨烯的质量比为500：1。

所述的步骤B中，所述的微米级混合粉末的粒径控制在50-200μm；所述的热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌的质量比为3：1。

所述的步骤C中，所述的碳酸氢钠溶液中，碳酸氢钠的重量比浓度为2.8%，乳化剂的含量为3%。

所述的步骤D中，所述的纳米级混合粉末、微米级混合粉末和碳酸氢钠溶液的质量比为3：8：100。

所述的步骤E中的改性锦纶纤维切片中，锦纶改性粉末的含量为5%。

实施例3：

一种容易染色的抗紫外线锦纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

A、将凹凸棒石和石墨烯在高速球磨机中高速研磨，得到纳米级混合粉末；

B、将热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌进行干法研磨，得到微米级混合粉末；

C、在碳酸氢钠溶液中加入乳化剂，搅拌均匀；

D、将纳米级混合粉末和微米级混合粉末加入步骤C的溶液中，3000rpm高速搅拌均匀，得到悬浊液，然后冷冻干燥，得到锦纶改性粉末；

E、将聚酰胺6切片磨成粉后与步骤D中的锦纶改性粉末共混造粒得到改性锦纶纤维切片；

F、将改性锦纶纤维切片干燥后，熔融纺丝，得到丝束；

G、对丝束进行牵伸定型处理，即可得到改性锦纶纤维。

所述的步骤A中，所述的纳米级混合粉末的粒径控制在30-100nm；凹凸棒石和石墨烯的质量比为300：1。

所述的步骤B中，所述的微米级混合粉末的粒径控制在50-200μm；所述的热塑型聚氨酯弹性体和氧化锌的质量比为8：1。

所述的步骤C中，所述的碳酸氢钠溶液中，碳酸氢钠的重量比浓度为1.5%，乳化剂的含量为8%。

所述的步骤D中，所述的纳米级混合粉末、微米级混合粉末和碳酸氢钠溶液的质量比为1：15：100。

所述的步骤E中的改性锦纶纤维切片中，锦纶改性粉末的含量为2%。

对比例1

将实施例1中的微米级混合粉末去除，其余配比和制备方法不变。

对比例2

将实施例1中的氧化锌去除，其余配比和制备方法不变。

以下对实施例1-3和对比例1的锦纶纤维织成的纯锦纶面料进行分散黄RGFL有机染料染色测试（浴比1：10，染料的加入量为2.5%），得到如下测试结果，具体结果见表1。

表1：锦纶织物的50次皂洗色牢度测试结果；

由测试数据可以知道，本发明的锦纶面料50次皂洗色牢度可以达到5级。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。