CN103498208B

CN103498208B - 蓄热纤维及其制备方法

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Publication number: CN103498208B
Application number: CN201310446000.XA
Authority: CN
Inventors: 杨雪峰; 刘明哲; 张海鸥; 邵宝忠; 郝朋林; 白桦; 安继东; 杨立杰; 陈卫; 国桂荣; 杨标; 盛杰; 段志国; 郝东文; 白雪峰
Original assignee: JILIN QIFENG CHEMICAL FIBRE STOCK CO Ltd
Current assignee: Hebei Acu-Rite Fiber Co. Ltd.
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2033-09-26
Also published as: CN103498208A

Abstract

一种蓄热纤维,其特点是：直径在0.1～1μm的蓄热粉体均匀分散在用丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末制成的纤维中，蓄热粉体与纤维的质量比为0.5～2：98～99.5。其制备方法包括：共聚物粉末的生产、纺丝原液的制备和纺丝原液再经调温调压、过滤、纺丝，在纺丝过程中将直径在0.1～1μm的蓄热粉体按蓄热粉体与纤维的质量比为0.5～2：98～99.5加入到纺丝原液中，经动态混合器1400rpm强力混合均匀后经纺丝，经凝固浴，凝固浴为二甲基乙酰胺水溶液，其浓度为40～55wt%，温度为38～50℃，双扩散成型，经水洗、牵伸、上油、烘干、卷曲，其牵伸倍数为4～7倍，通过200～330KPa定型压力定型，制得蓄热纤维成品。其蓄热纤维性能优良，环保，有利于健康，蓄热效果好；制备方法简单可行，生产效率高，容易控制。

Description

蓄热纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，具体地说，是一种蓄热纤维及其制备方法。

背景技术

近年来，世界上用于健身服、运动衣、休闲服等的纤维消费量与年剧增，其中，特别是对于冬季运动服装要求穿着舒适且保暖，所以目前已有不少关于透湿、保暖等新纤维制品的开发，主要通过以下两种方法生产透湿、保暖性纤维及其制品：一、通过后整理的方法赋予，如在基布上进行透湿性涂层或压膜以及对高密度织物施以疏水加工(如涂层或赋膜)等使纤维制品具有透湿、保暖功能；二、通过在纤维生产过程中添加具有蓄热功能的添加剂，如碳化锆、陶瓷微粉、铁粉或ATO粉体等金属或金属氧化物，通过金属氧化放热或吸收太阳光和人体热能从而使纤维及其制品具有透湿、保暖功能，但其保暖效果不够理想，耐久性差。

现在市场常见的蓄热纤维添加剂主要有以下两种，一种是由碳化锆和陶瓷微分组成，但由于碳化锆化学稳定性差，遇水分解，溶于酸，而导致纤维蓄热效果不能持久；另一种是以ATO粉体或GTO（改性的ATO粉体）为添加剂，但由于添加量大（大约在纤维上含量为11%左右），导致纤维物里指标明显下降，而且由于粉体含量高，粉体容易脱落，而导致纤维蓄热效果不能持久，人体长期接触此类金属氧化物也会影响健康。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种性能优良，环保，有利于健康，蓄热效果好的蓄热热纤维；并提供简单可行，生产效率高，容易控制的制备方法。

本发明的技术方案是提供一种蓄热纤维，其特征在于：直径在0.1～1μm的蓄热粉体均匀分散在用丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末制成的纤维中，蓄热粉体与纤维的质量比为0.5～2：98～99.5。

本发明还提供蓄热纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)共聚物粉末的生产：将92～94wt%丙烯腈、6～8wt%醋酸乙烯两种单体混合，并将其混合后的浓度调至30～40wt%，于58～62℃，pH为2.5～3.5下连续进行水相悬浮共聚反应；反应后的共聚物粉末经螯合反应终止，用汽提塔脱出未反应的单体，然后经水洗过滤机除去盐分、水分，造粒成型后经烘干得到由丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末；

(2)纺丝原液的制备：将共聚物粉末与二甲基乙酰胺按质量比1：3进行混合溶解，经升温加热80～90℃，使共聚物粉末完全溶解在二甲基乙酰胺中，再降温到70～80℃进行过滤制得的纺丝原液；

(3)纺丝原液再经调温调压、过滤后于0.7～0.9MPa压力，92～97℃的温度下进行纺丝，在纺丝过程中将直径在0.1～1μm的蓄热粉体按蓄热粉体与纤维的质量比为0.5～2：98～99.5加入到纺丝原液中，经动态混合器1400rpm强力混合均匀后经纺丝，经凝固浴，凝固浴为二甲基乙酰胺水溶液，其浓度为40～55wt%，温度为38～50℃,双扩散成型、水洗、牵伸、上油、烘干、卷曲，其牵伸倍数为4～7倍，通过200～330KPa定型压力定型，制得蓄热纤维成品。

本发明制得蓄热纤维与常规纤维的主要技术指标对比见下表：

本发明制得的蓄热纤维与常规纤维的主要技术指标

本发明制得的蓄热纤维与常规纤维织物温度指标

本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步及积极效果体现在：

（1）本发明生产的蓄热纤维具有耐洗涤及后处理过程中功能不衰减的特点，而且并没有因为添加了蓄热粉体而导致纤维固有指标有明显的变化，对下游工序生产的连续性不会造成任何影响，也不会给客户造成生产成本的提高；

（2）本发明生产的蓄热纤维还具有广谱抗菌、抗菌持久的特点；还能释放出负氧离子和辐射出远红外线，改善微循环，促进新陈代谢，抗疲劳等保健功效；

（3）本发明生产的蓄热纤维具有天然的铁灰色泽，永不褪色，可省去用户的染色工序，大大减少环境污染，同时可降低染色处理成本。

（4）本发明工艺简单可行，生产效率高，容易控制，可利用现有纺丝等装置生产。

具体实施方式

下面通过实施例进一步对本发明描述如下：

本发明的蓄热纤维，直径在0.1～1μm的蓄热粉体均匀分散在用丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末制成的纤维中，蓄热粉体与纤维的质量比为0.5～2：98～99.5。

实施例1的一种蓄热纤维的制备方法，将92～94wt%丙烯腈、6～8wt%醋酸乙烯两种单体混合，并将其混合后的浓度调至30～40wt%，于58～62℃，pH为2.5～3.5下连续进行水相悬浮共聚反应；反应后的共聚物粉末经螯合反应终止，用汽提塔脱出未反应的单体，然后经水洗过滤机除去盐分、水分，造粒成型后经烘干得到由丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末；将共聚物粉末与二甲基乙酰胺按质量比1：3进行混合溶解，经升温加热80～90℃，使共聚物粉末完全溶解在二甲基乙酰胺中，再降温到70～80℃进行过滤制得的纺丝原液经调温调压、过滤后于0.7～0.9MPa压力，92～97℃的温度下进行纺丝，在纺丝过程中将直径在0.1～1μm的蓄热粉体按蓄热粉体与纤维的质量比为0.5：99.5加入到纺丝原液中，经动态混合器1400rpm强力混合均匀后，二甲基乙酰胺凝固浴液浓度为40～43wt%，凝固浴温度为38～42℃，双扩散成型、水洗、上油、烘干、卷曲，其牵伸倍数为4～5倍，通过200～260KPa定型压力定型，制得蓄热纤维成品。

实施例2的一种蓄热纤维的制备方法，将92～94wt%丙烯腈、6～8wt%醋酸乙烯两种单体混合，并将其混合后的浓度调至30～40wt%，于58～62℃，pH为2.5～3.5下连续进行水相悬浮共聚反应；反应后的共聚物粉末经螯合反应终止，用汽提塔脱出未反应的单体，然后经水洗过滤机除去盐分、水分，造粒成型后经烘干得到由丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末；将共聚物粉末与二甲基乙酰胺按质量比1：3进行混合溶解，经升温加热80～90℃，使共聚物粉末完全溶解在二甲基乙酰胺中，再降温到70～80℃进行过滤制得的纺丝原液经调温调压、过滤后于0.7～0.9MPa压力，92～97℃的温度下进行纺丝，在纺丝过程中将直径在0.1～1μm的蓄热粉体按蓄热粉体与纤维的质量比为1.2：98.8加入到纺丝原液中，经动态混合器1400rpm强力混合均匀后，二甲基乙酰胺凝固浴液浓度为43～47wt%，凝固浴温度为42～46℃，双扩散成型、水洗、上油、烘干、卷曲，其牵伸倍数为5～6倍，通过260～300KPa定型压力定型，制得蓄热纤维成品。

实施例3的一种蓄热纤维的制备方法，将92～94wt%丙烯腈、6～8wt%醋酸乙烯两种单体混合，并将其混合后的浓度调至30～40wt%，于58～62℃，pH为2.5～3.5下连续进行水相悬浮共聚反应；反应后的共聚物粉末经螯合反应终止，用汽提塔脱出未反应的单体，然后经水洗过滤机除去盐分、水分，造粒成型后经烘干得到由丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末；将共聚物粉末与二甲基乙酰胺按质量比1：3进行混合溶解，经升温加热80～90℃，使共聚物粉末完全溶解在二甲基乙酰胺中，再降温到70～80℃进行过滤制得的纺丝原液经调温调压、过滤后于0.7～0.9MPa压力，92～97℃的温度下进行纺丝，在纺丝过程中将直径在0.1～1μm的蓄热粉体按蓄热粉体与纤维的质量比为2：98加入到纺丝原液中，经动态混合器1400rpm强力混合均匀后，二甲基乙酰胺凝固浴液浓度为47～55wt%，凝固浴温度为46～50℃，双扩散成型、水洗、上油、烘干、卷曲，其牵伸倍数为6～7倍，通过300～330KPa定型压力定型，制得蓄热纤维成品。

本发明生产的蓄热纤维具有良好的蓄热保暖功能，经具有国际认证资质的瑞士SGS所属的台湾科技股份有限公司2012年8月29日检测,见附件1，在一定的热源照射下，蓄热纤维布料比普通布料温度高出18.5℃。蓄热纤维可以反射人体热辐射，储存热能，防止热量散失，满足了秋冬季节人们对织物轻便、美观、保暖的要求。

本发明生产的蓄热纤维与粘胶、竹纤维、天丝、棉等纤维混纺制成的蓄热纤维针织布，经国家针织产品质量监督检验中心，于2012年7月18日依据FZ/T73036标准进行吸湿发热性能测试，见附件2，其织物吸湿发热平均值达3.7℃，最高达6.7℃。

本发明蓄热纤维所用的原料易得，均为市售产品。

Claims

1.一种蓄热纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）共聚物粉末的生产：将92～94wt%丙烯腈、6～8wt%醋酸乙烯两种单体混合，并将其混合后的浓度调至30～40wt%，于58～62℃，pH为2.5～3.5下连续进行水相悬浮聚合反应；反应后的共聚物粉末经螯合反应终止，用汽提塔脱出未反应的单体，然后经水洗过滤机除去盐分、水分，造粒成型后经烘干得到由丙烯腈和醋酸乙烯形成的共聚物粉末；

（2）纺丝原液的制备：将共聚物粉末与二甲基乙酰胺按质量比1：3进行混合溶解，经升温加热80～90℃，使共聚物粉末完全溶解在二甲基乙酰胺中，再降温到70～80℃进行过滤制得纺丝原液；

（3）纺丝原液再经调温调压、过滤后于0.7～0.9MPa压力，92～97℃的温度下进行纺丝，在纺丝过程中，将直径在0.1～1μm的蓄热粉体按蓄热粉体与纤维的质量比为0.5～2：98～99.5加入到纺丝原液中，经动态混合器1400rpm强力混合均匀后经纺丝，经凝固浴，凝固浴为二甲基乙酰胺水溶液，其浓度为40～55wt%，温度为38～50℃，双扩散成型、水洗、牵伸、上油、烘干、卷曲，其牵伸倍数为4～7倍，通过200～330KPa定型压力定型，制得蓄热纤维成品。

2.根据权利要求1所述的蓄热纤维的制备方法直接制得的蓄热纤维。