專利名稱：一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種中空隔熱纖維，特別是一種具有親水特性的多微孔中空隔熱纖維的制備方法。
背景技術：
中空纖維是橫截面沿軸向具有空腔的一種重要的異形纖維，其中空結構不但減少了纖維20 30%的重量，而且包含了大量的靜止空氣，使織物在輕便的同時，保暖性能比普通的同質面料提高60 80%。我國對中空纖維的市場需求量呈級數增長，國內各生產廠家不斷開發新品種，同時關于中空纖維的生產工藝、結構和性能等研究也層出不窮。中空纖維的生產主要是采用環形中空、C型、偏心中空等異形噴絲板通過熔融紡絲而制得。目前市場上存在的韓國匯維仕的細旦高中空纖維、中孔纖維，杜邦公司的圓形四孔、圓形七孔纖維，征儀化纖的滌綸中空立體卷曲纖維、四孔三維卷曲纖維都是通過單孔或多孔的結構，提高纖維的中空度，來增強纖維的保暖性能。但是，利用此種纖維所制得的織物，雖然具有絕佳的隔熱效果，卻由于聚酯本身的疏水特性，不能有效吸收、導出汗水及濕氣，在冬天會感覺到濕冷，在夏天會感覺很濕熱，衣物穿起來很不舒服。東麗公司生產的表面有微孔的中空纖維，通過單一物理改性將纖維表面微孔化，粗糙化來提高纖維的比表面積及孔隙率，以期獲得吸濕、保暖的功效。相比于其它的中空纖維，該方法僅僅通過提高纖維的比表面積，在一定程度上提高織物的吸濕性能，并沒有改變纖維疏水的特性。即使對織物進行親水整理，整理劑也會將纖維表面的微孔填埋、堵塞，導致纖維孔隙率大大降低。本發明在紡絲過程中將親水基團及碳酸鈣粉體組分引入，使疏水的合成纖維轉變為親水的聚酯纖維，同時賦予纖維多微孔結構，主動吸附汗水及濕氣，并通過纖維的中空結構與表面的多微孔、溝槽形成的毛細芯吸通道快速導出，進而向體外逸散，保持體表的干爽、舒適，不復普通中空纖維的潮濕氣悶的濕冷、濕熱感；而纖維的中空及多微孔結構，包含有大量靜止的空氣，使纖維具有良好的隔熱特性，在冬天可以有效隔絕身體上的熱量使其不向外擴散，在夏天可以將環境中的熱量隔絕在外，所制得的織物具有真正的冬暖夏涼的功效。
發明內容
本發明旨在提供一種具有冬暖夏涼功效的親水性多微孔中空滌綸纖維。本發明的技術方案通過以下方式達到將(50 93) %的聚酯(組分A)、(5 20) %親水改性聚酯母粒(組分B)和(2 30) %碳酸鈣粉體聚酯母粒(組分C)，三種原料切片干燥后，按重量百分比共混，輸入螺桿擠出機，計量泵計量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，經“C”型或圓弧形噴絲板擠出后， 吹風冷卻上油，集成絲束后，經以下工藝制得長絲或短纖1)絲束經牽伸(牽伸溫度90°C，牽身倍數3倍)、定型(溫度120°C)卷繞(速度 4000m/min)，制得 FDY 長絲。
2)絲束經卷繞(速度2500m/min)制得Ρ0Υ，牽伸加彈(牽伸溫度160°C，牽伸倍數 2倍)，制得DTY長絲；3)絲束卷繞(速度1400m/min)、集束后經過兩級牽伸，一級牽伸(牽伸溫度88°C， 牽伸倍數3.5倍)、二級牽伸(牽伸溫度10(TC，牽伸倍數1. 1倍)、松弛熱定型(溫度125°C， 60min)，切斷后打包制得短纖維。采用上述工藝獲得的纖維，在后續的染色工藝過程中，其中的碳酸鈣組分會在酸性的環境中自然分解，即可形成纖維表面多微孔結構。本發明所制得的親水性多微孔中空隔熱纖維具有冬暖夏涼的功效，其有益效果體現在1)考慮滌綸本身的疏水特性，在聚酯切片中引入親水改性組分，從而在纖維表面形成大量的親水基團，具有主動吸附潮濕的功效；幻添加的碳酸鈣組分，在后續的滌綸染色工藝所需的酸性環境中，經化學反應消失，在滌綸纖維表面形成多微孔及溝槽，這些微孔及溝槽甚至可以貫穿整個纖維，聯通纖維表面與內腔，使纖維本身的中空結構形成芯吸通道， 通過芯吸效應迅速導出汗水及濕氣，保持皮膚的干爽舒適，解決了普通中空纖維的濕冷、濕熱的缺陷；3)纖維的中空結構，包含的大量的靜止的空氣，使纖維具有隔熱的特性，而纖維表面的多微孔及溝槽，賦予纖維更高的中空度，隔熱效果更加優秀。
具體實施方案通過以下實施例將有助于理解本發明，但并不限制本發明的范圍。應理解，在閱讀了本發明講授的內容后，本領域技術人員對本發明所作的各種等價修改同樣屬于本發明的保護范圍。實施例1將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C原料切片干燥后，按質量百分比為50 20 30輸入螺桿共混熔融，其中碳酸鈣粉體的重量占原料總重量的8%，經計量泵計量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，由“C”型的異形噴絲板擠出后吹風冷卻， 經牽伸(牽伸溫度90°C，牽伸倍數3倍)、定型(溫度120°C )、卷繞(速度4000m/min)，制得具有冬暖夏涼功效的中空隔熱滌綸FDY長絲。實施例2將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C原料切片干燥后，按質量百分比為93 5 2輸入螺桿共混熔融，其中碳酸鈣粉體的重量占原料總重量的1%，經計量泵計量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，由“C”型的異形噴絲板擠出后吹風冷卻，卷繞(速度2500m/min)。卷繞絲POY經過牽伸加彈(牽伸溫度160°C，牽伸倍數2倍)，得到具有冬暖夏涼功效的中空隔熱滌綸DTY長絲。實施例3將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C原料切片干燥后，按質量百分比為70 15 15輸入螺桿共混熔融，其中碳酸鈣粉體的重量占原料總重量的4%，經計量泵計量后輸入紡絲箱體(紡絲溫度290°C )，由圓弧形的異形噴絲板擠出后吹風冷卻， 卷繞(速度1400m/min)，落桶絲集束，再經過兩級牽伸一級牽伸(牽伸溫度88°C，牽伸倍數3. 5倍)，二級牽伸(牽伸溫度100°C，牽伸倍數1. 1倍)，纖維卷曲，經125°C松弛熱定型處理60min，然后切片、打包，得到具有冬暖夏涼功效的中空隔熱滌綸短纖。
權利要求
1.一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維的制備方法，包括以下步驟將聚酯A、親水改性聚酯母粒B和碳酸鈣粉體聚酯母粒C按一定比例共混熔融紡絲，經” C”形或圓弧形噴絲板擠出，并經后處理工藝，制得親水性中空滌綸長絲或短纖。在后續的染色工藝所需的酸性環境中，其中碳酸鈣組分經化學反應而消失，在纖維表面形成大量的微孔及溝槽，從而獲得具有冬暖夏涼效果的中空隔熱纖維。
2.如權利要求1所述的三種聚酯原料，其特征在于以聚酯A為主要原料，A、B、C三種組分的質量百分配比為(50 93) (5 20) O 30)，且C組分中碳酸鈣粉體含量占原料總重量的1 8%。
3.如權利要求1所述的一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維的制備方法，其特征在于纖維的截面形狀為環形中空，纖維內部含有親水基團及碳酸鈣粉體。
全文摘要
本發明涉及一種具有冬暖夏涼功效的中空隔熱纖維，包括規格為1.0～3.0dtex的滌綸長絲和短纖，屬于紡織材料領域。其制備工藝為經化學改性得到親水改性聚酯母粒，在聚酯切片中添加碳酸鈣粉體得到碳酸鈣粉體聚酯母粒。將聚酯、親水改性聚酯母粒和碳酸鈣粉體聚酯母粒按一定比例共混熔融紡絲，經“C”形或圓弧形噴絲板擠出，并經后處理工藝，制得親水性中空滌綸長絲或短纖。在后續的染色工藝中去除碳酸鈣組分，在纖維表面形成大量的微孔及溝槽，使織物具有吸濕、透氣，干爽、隔熱等特性，在保暖內衣、休閑服裝、戶外運動等領域有廣泛的應用。
文檔編號D01F6/92GK102330191SQ20111022753
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者莊榮利, 張娜, 曾彬雅, 趙茂成 申請人:上海貴達科技有限公司