并列型多维卷曲PET/PA6双组份抗静电抗紫外纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种并列型多维卷曲PET/PA6双组份抗静电抗紫外纤维的制备方法，包括以下三个步骤：步骤一：PA6组分抗静电材料制备；步骤二：PET抗紫外组分材料制备；步骤三：以抗静电PA6和抗紫外PET为原料进行复合纺丝，本发明的有益效果：为合成纤维的应用拓宽了范围，更通过原位聚合制备抗紫外PET的方式使其机械性能保持，具备了很好的编织性能，增加了纤维及面料附加值的同时也扩展了其在纺织范围内的应用领域。

说明书

技术领域

本发明涉及纤维材料制备技术领域，具体是并列型多维卷曲PET/PA6双组份抗静电抗紫外纤维的制备方法。

背景技术

抗静电抗紫外性能不够的问题一直是化纤面料所面临的一个持久的问题，目前已经有一些解决方案例如从纤维的本源上来解决，可以制备涤纶、锦纶纤维，例如采用抗静电抗紫外剂添加制备抗静电抗紫外纤维，基本可以满足面料的抗静电抗紫外要求，目前有着广泛的应用，但是此类纤维也有不可弥补的缺陷：第一，抗静电纤维多采用导电丝，目前市场最低价在20万/吨左右，抗紫外纤维价格也比较高，在8-15万/吨之间，这个价格对于传统纺织品来说成本较高；第二，纤维力学性能差，目前针织面料越来越多，尤其是经编面料的应用越来越广泛，但是对纤维的机械性能也较高，而添加抗静电抗紫外剂的纤维由于其抗静电抗紫外剂的影响影响了纤维的机械性能，限制了其应用范围；第三，耐温性能差，添加抗静电抗紫外剂的纤维耐热性能都要低于普通纤维，这也影响了其使用范围。目前抗静电抗紫外纤维的制备技术还掌握在美日等发达国家手中，对于中国产品的开发也不利。目前市场上比较多的面料是采用抗静电抗紫外剂后整理来实现面料的抗静电抗紫外功能的，这种方式相对于使用导电纤维来说成本较低，效果显著，因此也为大多数面料厂家所使用，但是这种方式虽然低廉有效，却也存在不可避免的缺陷：1)附加污染，目前一般是采用抗静电抗紫外剂后整理，增加了废水的污染程度，也增加了废水的处理难度；2)持久性不够，目前采用的抗静电抗紫外后整理方式耐洗性不好，一般很少有能达到标准要求的耐洗性，不利于纺织品的出口，降低了纺织品的竞争优势，增加了贸易中的纠纷。

采用抗静电抗紫外纤维和抗静电抗紫外后整理是目前纺织面料采用的最多的两种方式，本技术发明提出了第三种方式，即采用并列型结构双组份纤维制备新的抗静电抗紫外纤维，纤维直径可以做到超细纤维，纤维可以做成浅色，永久性抗静电抗紫外功能，机械性能可以达到普通纤维的标准，完全满足各种织造的要求，成本与抗静电抗紫外后整理相当，减少了污染和原料成本。一般需要抗紫外功能是在夏天，对于轻薄的衣服面料需要抗紫外功能，采用PA体系原料正好可以赋予面料凉爽的感觉，并且由于其吸湿性好，穿着舒适感强，而另一组份PET聚酯具有快干的效果，因此二者组合可以达到吸湿快干的功能，特别适合春夏季服装面料的开发，因此本技术发明可以扩大纺织品的出口，提升纺织品的附加值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种并列型多维卷曲PET/PA6双组份抗静电抗紫外纤维的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种并列型多维卷曲PET/PA6双组份抗静电抗紫外纤维的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：双组分材料的选取，对两组纤维分别进行加热，在加热后又分别进行熔融纺丝；

步骤二：比例调配，按照质量比，所述PET和PA6之间的比例在0.5-2.0之间；

步骤三：PA6抗静电材料的制备，将具有导电功能的纳米粉体与PA6聚酯材料通过双螺杆熔融共混挤出的方式制备成具有抗静电功能的纺丝级切片，其中双螺杆加工温度为225-270℃，螺杆转速为100-500r/min，所述纳米粉体的粒径为20-100nm，所述纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为2-10％；

步骤四：PET抗紫外电材料的制备，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为270-290℃，抗紫外复配助剂在PET功能切片中的含量按质量比为0.5-3％。

作为本发明进一步的方案：所述纳米粉体具体为掺杂有氮的二氧化钛、导电钛黑、导电石墨烯或碳纳米管。

作为本发明进一步的方案：所述PET纤维的纺丝温度控制在265℃至290℃之间。

作为本发明进一步的方案：所述PA6纤维的纺丝温度控制在235℃至275℃之间。

作为本发明进一步的方案：所述PET纤维和PA6纤维的纺丝均采用螺杆推进加热的方式，其纺丝速度为600-2600m/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在不损害合成纤维物理和化学性能的基础上不仅解决了合成纤维抗静电抗紫外的问题，更通过原位聚合制备抗紫外PET的方式使其机械性能保持，具备了很好的编织性能，采用PA体系原料正好可以赋予面料凉爽的感觉，并且由于其吸湿性好，穿着舒适感强，且由于PET聚酯吸湿性差，水分容易挥发，与PA6配合可以达到吸湿快干的效果，特别适合春夏季服装面料的开发，增加了纤维及面料附加值的同时也扩展了其在纺织范围内的应用领域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的测试数据；

图2为本发明实施例二的测试数据；

图3为本发明实施例三的测试数据；

图4为本发明实施例四的测试数据；

图5为本发明实施例五的测试数据；

图6为本发明实施例六的测试数据；

图7为本发明实施例七的测试数据；

图8为本发明实施例八的测试数据；

图9为本发明实施例九的测试数据。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明实施例中，一种并列型多维卷曲PET/PA6双组份抗静电抗紫外纤维的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：双组分材料的选取，对两组纤维分别进行加热，在加热后又分别进行熔融纺丝；

步骤二：比例调配，按照质量比，所述PET和PA6之间的比例在0.5-2.0之间；

步骤三：PA6抗静电材料的制备，将具有导电功能的纳米粉体与PA6聚酯材料通过双螺杆熔融共混挤出的方式制备成具有抗静电功能的纺丝级切片，其中双螺杆加工温度为225-270℃，螺杆转速为100-500r/min，所述纳米粉体的粒径为20-100nm，所述纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为2-10％；

步骤四：PET抗紫外电材料的制备，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为270-290℃，抗紫外复配助剂在PET功能切片中的含量按质量比为0.5-3％。

实施例一：如图1所示：

所述PET和PA6的质量比为1：2；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为2％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为0.2％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例二：如图2所示：

所述PET和PA6的质量比为1：2；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为4％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为0.2％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例三：如图3所示：

所述PET和PA6的质量比为1：2；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为6％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为0.2％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例四：如图4所示：

所述PET和PA6的质量比为1：2；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为8％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为0.2％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例五：如图5所示：

所述PET和PA6的质量比为1：2；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为6％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为0.8％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例六：如图6所示：

所述PET和PA6的质量比为1：2；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为6％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为2％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例七：如图7所示：

所述PET和PA6的质量比为1：2；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为6％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为3％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例八：如图8所示：

所述PET和PA6的质量比为1：1；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为6％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为2％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

实施例九：如图9所示：

所述PET和PA6的质量比为2：1；

在PA6抗静电材料的制备过程中，其中双螺杆的加工温度为255℃，螺杆的转速为300r/min，所述纳米粉体的粒径为80nm，纳米粉体在PA6功能切片中的含量按质量比为6％；

在PET抗紫外电材料的制备过程中，将UV1020抗紫外耐候性助剂以及二丁基锡按照10:1比例复配后溶于乙二醇中，通过原位聚合的方式进行聚合经切粒制备纺丝级切片，聚合温度为282℃，抗紫外复配试剂在PET功能切片中的含量按质量比为2％；

在PET纤维和PA6纤维的纺丝过程中，所述PET的螺杆温度设置为283℃，所述PA6的螺杆温度设置为255℃，纺丝速度为2000m/min。

参考图1-9，纤维的力学性能经测试为：强度：3.31cn/dtex，伸长：27％，满足各种织造方式的要求，单纤的直径为2D(7微米)，可以开发服用和家纺用等各种面料。改变PET和PA6的比例为2:1时，抗静电效果下降较大，但是抗紫外效果提升幅度不高，因此锁定PET和PA6配比为1:1时为最佳比例。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。