CN104562291B - 一种芳香复合短纤维及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芳香复合短纤维及其制作方法,该芳香复合短纤维为皮芯结构的双组份复合纤维,所述皮芯结构的双组份复合纤维的横截面中,其皮层和芯层呈同心圆结构;所述皮芯结构的双组份复合纤维的皮层材料是纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯层材料是添加食用香料的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯。本发明的芳香复合短纤维具有纺丝性能好、后整理加工性能好、耐水洗、工艺简单和芳香性持久的优点。可大量应用于服饰、家居用品和防伪标签或商标,能够一定程度地满足市场多样性和功能性的需求,创造高度的安全价值和经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及功能纤维领域,特别是涉及一种芳香复合短纤维及其制作方法。
背景技术
随着社会的进步和科技的发展,人们对纺织品的需求也在不断发展进步,不再只局限于触感的柔和、视觉的多彩和体感的舒适,其它方面的感官需求也在增加,如嗅觉需求等,芳香纤维便因此逐渐受到关注和发展。
目前制备芳香纤维的方法主要有三种:一是微胶囊法,如专利公开/公告号CN103360371 A所披露的,将芳香剂包覆在高分子膜内形成微胶囊,与聚酯切片经高速混合机熔融、挤出及切粒成芳香母粒,再经纺丝制备芳香纤维;由于芳香剂包覆在薄薄的高分子膜内,耐挤压和摩擦性差,微胶囊容易破裂,在制备芳香母粒和纺丝的过程中对微胶囊的损伤大,致使微胶囊芳香纤维的芳香寿命缩短;二是共混纺丝法,如专利公开/公告号CN 1594684A所披露的,是把不同类型的香料同纺丝原料做成芳香母粒,然后再以一定比例和切片共混熔融纺丝,将香料分子熔融在纤维内部,使纤维具有芳香性;由于大多数的香料的沸点较低,在与切片共混熔融纺丝过程中损失量大,同时许多香精也是染料的溶剂,在水洗过程中香精容易溶于水,并带出纤维中的染料,容易产生香料损耗和织物褪色等问题;三是复合纺丝法,如专利公开/公告号CN 85108805 A所披露的,以复合纺丝技术织得的芳香型纤维通常是皮芯结构,一般将芳香剂与熔点相对较低的聚合物捏合后纺入芯层,而皮层材料通常是聚烯类或聚酯,所用的芯层基材是聚乙烯型聚合物,皮层聚合物与芯层聚合物之间在熔化挤出时常因熔化粘度差,纺丝时易断,加工性能差,另外在一定范围内限制了芳香纤维所需材料范围,不利于扩大发展和应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足,提供一种芳香复合短纤维及其制作方法,该芳香复合短纤维具有纺丝性能好、后整理加工性能好、耐水洗、工艺简单和芳香性持久的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种芳香复合短纤维,为皮芯结构的双组份复合纤维,所述皮芯结构的双组份复合纤维的横截面中,其皮层和芯层呈同心圆结构;所述皮芯结构的双组份复合纤维的皮层材料是纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯层材料是添加食用香料的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述的双组份复合纤维,其皮层材料与芯层材料的质量比为50:50~70:30。
所述的低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为105~130℃。
所述的食用香料为丁酸叶醇酯、丁香酚、辛炔羧酸甲酯、乙基香兰素、浓馥香兰素、香叶醇、乙酸苯乙酯、苯乙酸丁酯、桂酸乙酯、苯乙酸、甲基丁香酚、β-石竹烯、γ-辛内酯和γ-癸内酯中的一种或者二种及其以上的混合,所述食用香料的沸点大于或等于230℃。
所述的食用香料的添加量为芯层材料总质量的0.5~5%。
所述的芳香复合短纤维,是将皮层材料在螺杆泵于螺杆温度:一区270℃,二区275℃,三区280℃,四区285℃下挤压熔融进入复合纺丝组件,同时将芯层材料下料进入双螺杆挤压机在螺杆温度:一区190℃,二区200℃,三区230℃,四区230℃下熔融挤出,并通过等长的熔体分配管送入上述复合纺丝组件,计量,使皮层材料与芯层材料以质量比为50:50~70:30,再进入皮芯复合喷丝组件,两种熔体在组件中的喷丝孔处汇合并挤出,纤维经冷却,再经平衡、上油、拉伸、卷曲定型后得到的。
所述的皮层材料是将皮层材料纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥结晶后得到的;其中,干燥温度为145~165℃,结晶温度为150~160℃,干燥后切片的含水率小于30ppm。
所述的芯层材料是按1:19~1:3的质量比准确称取干燥的芳香母粒和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯,在真空转鼓中温度50℃下保持干燥和混合均匀后得到的;其中,所述的芳香母粒是按1:9~2:8的质量比准确称取食用香料和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯切片,在静态混合器中充分混合,经双螺杆熔融挤出切粒后得到的,并且螺杆温度高于低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔点20~30℃。
一种芳香复合短纤维的制作方法,包括如下步骤:
皮层材料的准备步骤:先将皮层材料纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥结晶,干燥温度为145~165℃,结晶温度为150~160℃,干燥后切片的含水率小于30ppm,所得为皮层材料;
芳香母粒的制备步骤:按1:9~2:8的质量比准确称取食用香料和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯切片,在静态混合器中充分混合,经双螺杆熔融挤出切粒,得芳香母粒,螺杆温度高于低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔点20~30℃;
芯层材料的准备步骤:按1:19~1:3的质量比准确称取干燥的芳香母粒和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯,在真空转鼓中温度50℃下保持干燥和混合均匀,所得为芯层材料;
纺制短丝的步骤:将所得皮层材料在螺杆泵于螺杆温度:一区270℃,二区275℃,三区280℃,四区285℃下挤压熔融进入复合纺丝组件,同时将所得芯层材料下料进入双螺杆挤压机在螺杆温度:一区190℃,二区200℃,三区230℃,四区230℃下熔融挤出,并通过等长的熔体分配管送入上述复合纺丝组件,计量,使皮层材料与芯层材料以质量比为50:50~70:30,再进入皮芯复合喷丝组件,两种熔体在组件中的喷丝孔处汇合并挤出,纤维经冷却,再经平衡、上油、拉伸、卷曲定型,切断得6D×51mm规格的芳香复合纺短纤。
与现有技术相比较,本发明的有益效果是:
本发明具有纺丝性能好、后整理加工性能好、耐水洗、工艺简单和芳香性持久的优点。可大量应用于服饰、家居用品和防伪标签或商标,本发明的芳香复合纺短纤可利用特定的香气应用于防伪标签或商标,使人能够闻香识牌;同时由于附有香气,或清新或甜美,所制备的衣服能使人处于清新愉悦的气氛中,所制备的家居用品能使人处于自然舒适的氛围中,让人时时刻刻都能够因迷人的香气保持愉悦的心情。居于人们对生活品质追求的提升,芳香织物是一新奇追求点,芳香纤维能够一定程度地满足市场多样性和功能性的需求,创造高度的安全价值和经济价值。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
本发明的一种芳香复合短纤维,为皮芯结构的双组份复合纤维,所述皮芯结构的双组份复合纤维的横截面中,其皮层和芯层呈同心圆结构;所述皮芯结构的双组份复合纤维的皮层材料是纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯层材料是添加食用香料的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述的低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为105~130℃。
所述食用香料的沸点大于或等于230℃。
本发明的一种芳香复合短纤维的制作方法,包括如下步骤:
(1)皮层材料的准备:先将皮层材料纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥结晶,干燥温度为145℃,结晶温度为150℃,干燥后切片的含水率小于30ppm,所得为皮层材料;
(2)芳香母粒的制备:按1:9的质量比准确称取桂酸乙酯和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯切片,在静态混合器中充分混合,经双螺杆熔融挤出切粒,得芳香母粒,螺杆温度高于低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点20℃;
(3)芯层材料的准备:按1:19的质量比准确称取干燥的芳香母粒和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二酯,在真空转鼓中温度50℃下保持干燥和混合均匀,所得为芯层材料;
(4)纺制短丝:将所得皮层材料在螺杆泵于螺杆温度:一区270℃,二区275℃,三区280℃,四区285℃下挤压熔融进入复合纺丝组件,同时将所得芯层材料下料进入双螺杆挤压机在螺杆温度:一区190℃,二区200℃,三区230℃,四区230℃下熔融挤出,并通过等长的熔体分配管送入上述复合纺丝组件,计量,使皮层材料与芯层材料以质量比为50:50,再进入皮芯复合喷丝组件,两种熔体在组件中的喷丝孔处汇合并挤出,纤维经冷却,再经平衡、上油、拉伸、卷曲定型,切断得6D×51mm规格的芳香复合纺短纤。
实施例2
本发明的一种芳香复合短纤维,为皮芯结构的双组份复合纤维,所述皮芯结构的双组份复合纤维的横截面中,其皮层和芯层呈同心圆结构;所述皮芯结构的双组份复合纤维的皮层材料是纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯层材料是添加食用香料的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述的低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为105~130℃。
所述食用香料的沸点大于或等于230℃。
本发明的一种芳香复合短纤维的制作方法,包括如下步骤:
(1)皮层材料的准备:先将皮层材料纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥结晶,干燥温度为165℃,结晶温度为160℃,干燥后切片的含水率小于30ppm,所得为皮层材料;
(2)芳香母粒的制备:按2:8的质量比准确称取丁香酚和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯切片,在静态混合器中充分混合,经双螺杆熔融挤出切粒,得芳香母粒,螺杆温度高于低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点30℃;
(3)芯层材料的准备:按1:3的质量比准确称取干燥的芳香母粒和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯,在真空转鼓中温度50℃下保持干燥和混合均匀,所得为芯层材料;
(4)纺制短丝:将所得皮层材料在螺杆泵于螺杆温度:一区270℃,二区275℃,三区280℃,四区285℃下挤压熔融进入复合纺丝组件,同时将所得芯层材料下料进入双螺杆挤压机在螺杆温度:一区190℃,二区200℃,三区230℃,四区230℃下熔融挤出,并通过等长的熔体分配管送入上述复合纺丝组件,计量,使皮层材料与芯层材料以质量比为70:30,再进入皮芯复合喷丝组件,两种熔体在组件中的喷丝孔处汇合并挤出,纤维经冷却,再经平衡、上油、拉伸、卷曲定型,切断得6D×51mm规格的芳香复合纺短纤。
实施例3
本发明的一种芳香复合短纤维,为皮芯结构的双组份复合纤维,所述皮芯结构的双组份复合纤维的横截面中,其皮层和芯层呈同心圆结构;所述皮芯结构的双组份复合纤维的皮层材料是纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯层材料是添加食用香料的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述的低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为105~130℃。
所述食用香料的沸点大于或等于230℃。
本发明的一种芳香复合短纤维的制作方法,包括如下步骤:
(1)皮层材料的准备:先将皮层材料纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥结晶,干燥温度为150℃,结晶温度为155℃,干燥后切片的含水率小于30ppm,所得为皮层材料;
(2)芳香母粒的制备:按1:8的质量比准确称取γ-辛内酯和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯切片,在静态混合器中充分混合,经双螺杆熔融挤出切粒,得芳香母粒,螺杆温度高于低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点25℃;
(3)芯层材料的准备:按1:5的质量比准确称取干燥的芳香母粒和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯,在真空转鼓中温度50℃下保持干燥和混合均匀,所得为芯层材料;
(4)纺制短丝:将所得皮层材料在螺杆泵于螺杆温度:一区270℃,二区275℃,三区280℃,四区285℃下挤压熔融进入复合纺丝组件,同时将所得芯层材料下料进入双螺杆挤压机在螺杆温度:一区190℃,二区200℃,三区230℃,四区230℃下熔融挤出,并通过等长的熔体分配管送入上述复合纺丝组件,计量,使皮层材料与芯层材料以质量比为60:40,再进入皮芯复合喷丝组件,两种熔体在组件中的喷丝孔处汇合并挤出,纤维经冷却,再经平衡、上油、拉伸、卷曲定型,切断得6D×51mm规格的芳香复合纺短纤。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种芳香复合短纤维及其制作方法,但本发明并不局限于实施例,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种芳香复合短纤维,其特征在于:为皮芯结构的双组份复合纤维,所述皮芯结构的双组份复合纤维的横截面中,其皮层和芯层呈同心圆结构;所述皮芯结构的双组份复合纤维的皮层材料是纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯,芯层材料是添加食用香料的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯;
所述复合短纤维的规格为6D×51mm;所述低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为105~130℃;所述的食用香料为丁酸叶醇酯、丁香酚、辛炔羧酸甲酯、浓馥香兰素、香叶醇、乙酸苯乙酯、苯乙酸丁酯、桂酸乙酯、苯乙酸、甲基丁香酚、β-石竹烯、γ-辛内酯和γ-癸内酯中的一种或者二种及其以上的混合,所述食用香料的沸点大于或等于230℃。
2.根据权利要求1所述的芳香复合短纤维,其特征在于:所述的双组份复合纤维,其皮层材料与芯层材料的质量比为50:50~70:30。
3.根据权利要求1所述的芳香复合短纤维,其特征在于:所述的食用香料的添加量为芯层材料总质量的0.5~5%。
4.根据权利要求1所述的芳香复合短纤维,其特征在于:所述的芳香复合短纤维,是将皮层材料在螺杆泵于螺杆温度:一区270℃,二区275℃,三区280℃,四区285℃下挤压熔融进入复合纺丝组件,同时将芯层材料下料进入双螺杆挤压机在螺杆温度:一区190℃,二区200℃,三区230℃,四区230℃下熔融挤出,并通过等长的熔体分配管送入上述复合纺丝组件,计量,使皮层材料与芯层材料以质量比为50:50~70:30,再进入皮芯复合喷丝组件,两种熔体在组件中的喷丝孔处汇合并挤出,纤维经冷却,再经平衡、上油、拉伸、卷曲定型后得到的。
5.根据权利要求4所述的芳香复合短纤维,其特征在于:所述的皮层材料是将皮层材料纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥结晶后得到的;其中,干燥温度为145~165℃,结晶温度为150~160℃,干燥后切片的含水率小于30ppm。
6.根据权利要求4所述的芳香复合短纤维,其特征在于:所述的芯层材料是按1:19~1:3的质量比准确称取干燥的芳香母粒和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯,在真空转鼓中温度50℃下保持干燥和混合均匀后得到的;其中,所述的芳香母粒是按1:9~2:8的质量比准确称取食用香料和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯切片,在静态混合器中充分混合,经双螺杆熔融挤出切粒后得到的,并且螺杆温度高于低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔点20~30℃。
7.一种芳香复合短纤维的制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
皮层材料的准备步骤:先将皮层材料纤维级聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥结晶,干燥温度为145~165℃,结晶温度为150~160℃,干燥后切片的含水率小于30ppm,所得为皮层材料;
芳香母粒的制备步骤:按1:9~2:8的质量比准确称取食用香料和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯切片,在静态混合器中充分混合,经双螺杆熔融挤出切粒,得芳香母粒,螺杆温度高于低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔点20~30℃;所述低熔点聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为105~130℃;所述的食用香料为丁酸叶醇酯、丁香酚、辛炔羧酸甲酯、浓馥香兰素、香叶醇、乙酸苯乙酯、苯乙酸丁酯、桂酸乙酯、苯乙酸、甲基丁香酚、β-石竹烯、γ-辛内酯和γ-癸内酯中的一种或者二种及其以上的混合,所述食用香料的沸点大于或等于230℃;
芯层材料的准备步骤:按1:19~1:3的质量比准确称取干燥的芳香母粒和干燥的低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯,在真空转鼓中温度50℃下保持干燥和混合均匀,所得为芯层材料;
纺制短丝的步骤:将所得皮层材料在螺杆泵于螺杆温度:一区270℃,二区275℃,三区280℃,四区285℃下挤压熔融进入复合纺丝组件,同时将所得芯层材料下料进入双螺杆挤压机在螺杆温度:一区190℃,二区200℃,三区230℃,四区230℃下熔融挤出,并通过等长的熔体分配管送入上述复合纺丝组件,计量,使皮层材料与芯层材料以质量比为50:50~70:30,再进入皮芯复合喷丝组件,两种熔体在组件中的喷丝孔处汇合并挤出,纤维经冷却,再经平衡、上油、拉伸、卷曲定型,切断得6D×51mm规格的芳香复合纺短纤。
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