專利名稱：一種抗紫外竹碳ptt中空纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種抗紫外竹碳PTT中空纖維
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及PTT纖維領(lǐng)域，具體的說，是一種抗紫外竹碳PTT中空 纖維。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的不斷提高，人們對服飾的要求不僅僅是美觀、耐穿， 而是越來越注重于舒適性。異形化和功能化是當(dāng)今化纖發(fā)展的熱點。近幾年 不斷涌現(xiàn)的各種差別化纖維制作的服裝，越來越受到消費者的青睞。而細(xì)旦 中空抗菌PTT纖維的開發(fā)，正是順應(yīng)了上述潮流而展開的。
竹材是我國重要的森林資源，它生長快，能在短期內(nèi)成材，再生能力強， 一次造林成功，可持續(xù)砍伐利用。以往竹材主要用來制作農(nóng)具、燃料、家具、 曰用品、工藝品、建筑材料、地板及造紙等方面，利用價值低。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)采用竹子燒制竹炭，大大擴大了其應(yīng)用領(lǐng)域。 由于竹炭具有特殊的結(jié)構(gòu)，其分子結(jié)構(gòu)呈六角形，炭質(zhì)致密、比重大、孔隙 多、礦物質(zhì)含量豐富，含有鉀、鎂、鐵、錳、鈣、鋯等對人體有益的物質(zhì)， 且比表面積大，具有較強的吸附能力、抗菌、消臭、吸濕、干燥及良好的導(dǎo) 電性，抗紫外。并具有遠(yuǎn)紅外、負(fù)離子發(fā)射功能。
由于PTT的大分子構(gòu)象和聚合物鏈的晶格構(gòu)象的特點，纖維的斷裂伸長 率要大于除氨綸以外的所有纖維。PTT的伸長率適中，它的合宜的彈性性能， 適宜于人們對彈性面料的要求。PTT的彈性回復(fù)性優(yōu)于PBT，更優(yōu)于PET。與滌綸纖維和制品的突出的剛性相比，PTT纖維和織物的手感可以給人以接 近于尼龍的比較柔軟而舒適的感覺。加上織物的良好的懸垂性和適宜的彈性， 為時裝設(shè)計師提供了設(shè)計靈感和更加廣闊的思維空間。合成纖維用分散染料 染色，只有在玻璃化溫度以上才能染成深色。PET的玻璃化溫度約在70~80°C， 而且由于其結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)致密，染料分子不易進入纖維內(nèi)部。所以PET只 有在加壓或有載體，溫度約為13(TC時，才能用分散染料染成深色。而PTT 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約在46'C 65'C，低于PET，所以其染色性能優(yōu)于PET， 能夠在無載體的情況下，常壓沸染。同時，在相同的染色溫度下，染料在PTT 中的滲透深度明顯高于PET，而且色澤均勻，堅牢度高。這樣不僅可以節(jié)約 燃料和能源，同時還可以降低污水中化學(xué)物質(zhì)的含量，對環(huán)境造成的污染程 度相對減少，具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。由于這些優(yōu)點，使得PTT纖 維比PET纖維具有更大的發(fā)展和應(yīng)用前景。通過調(diào)整合適的紡絲工藝條件和 冷卻工藝條件，制得符合技術(shù)要求的抗紫外竹碳PTT中空纖維產(chǎn)品。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗紫外竹碳PTT中空纖維， 加入竹碳以及抗紫外劑，以克服傳統(tǒng)抗菌劑的耐熱性差，易揮發(fā)，易分解成 有害物質(zhì)，安全性較差等缺點，來增強纖維的抗菌以及抗紫外效果，以滿足 生活和生產(chǎn)的實際需要。
為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是
一種抗紫外竹碳PTT中空纖維，該纖維采用PTT新材料與竹碳和抗紫外 劑，由抗紫外劑和竹碳與PTT切片共混后經(jīng)中空噴絲板熔融紡絲制得，抗紫 外劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 10%，噴絲板為中空噴絲板；所述的纖維橫截面為中空形； 所述的纖維的內(nèi)外徑之比為1:3;
所述的抗紫外劑為氧化鋅和二氧化硅，其中，氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85 95%， 二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 15%。
本實用新型 一種抗紫外竹碳PTT中空纖維的積極效果是
(1) 新型復(fù)合材料PTT與竹碳和抗紫外劑經(jīng)過共混熔融紡絲而成的纖維 具有很好的服用舒適性能和染色效果；
(2) 特殊的中空形纖維最大特點是密度小，保暖性強；而抗紫外竹碳纖
維的特點是環(huán)保性和安全性；
(3) 最終產(chǎn)品的抗紫外竹碳PTT中空纖維織物，手感豐滿柔軟，色彩鮮
艷亮麗，富于變化，織物的性能明顯優(yōu)于普通滌綸。


圖l本實用新型的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進行做進一步的說明，同時本實用新型不限于所提供的實 施例。
實施例1
纖維采用抗紫外劑和竹碳與PTT切片共混，抗紫外劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 % ， 中空度為66.7%;中空形噴絲板的外徑R為0.6mm，內(nèi)徑為0.2mm;在抗紫外
劑中，氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%， 二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%該抗紫外竹碳PTT中空纖維采用特殊設(shè)計的噴絲噴絲板通過高速紡絲工 藝制得。其工藝路線為POY-DTY。紡絲速度2000-3600m/min，在高速巻繞 速度下纖維產(chǎn)生一定的取向度，原絲結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，DTY加工速度 400-700m/min。其特點是工藝流程短，生產(chǎn)效率高。POY可長期存放，長途 運輸，DTY品質(zhì)優(yōu)良，POY-DTY工藝已成為目前世界各國廣泛采用的工藝路 線。
紡制抗紫外竹碳PTT中空纖維工藝設(shè)計，主要應(yīng)考慮紡絲溫度，干燥工藝 及冷卻條件。由于竹碳和抗紫外劑的加入，使纖維大分子中含有無機小分子， 影響高聚物分子間引力，從而影響大分子的規(guī)整性，為了穩(wěn)態(tài)紡絲，可適當(dāng)?shù)?降低紡絲溫度。PTT與竹碳混合切片中的水分去除，還可避免在紡絲過程中， 在單絲中夾帶水蒸氣，產(chǎn)生"氣泡絲"而造成毛絲、飄絲或斷頭，同時還可 避免因含水量的差異造成的纖維染色不勻現(xiàn)象。由于POY的吐出量大，放出 的熱量也多，故需要冷卻吹風(fēng)的風(fēng)速及風(fēng)的濕度較高，風(fēng)溫較低。
當(dāng)然，我們需要根據(jù)實際的生產(chǎn)工藝條件，當(dāng)出現(xiàn)問題時，我們要及時 調(diào)整各項工藝參數(shù)，以達(dá)到最佳的產(chǎn)品性能。
以制備110dtex/48f的抗紫外竹碳PTT中空纖維為例，利用自行設(shè)計制 造的中空形噴絲板。對應(yīng)于目前的纖維生產(chǎn)設(shè)備，而對于PTT原料，選擇了 杜邦生產(chǎn)的PTT原料，具體指標(biāo)如下
熔點('c)Tg(。C)密度(g/cm3)Tu02含量(％)粘度(dl/g)
22845~6513500.92
干燥設(shè)備沸騰床連續(xù)BM式干燥機;
紡絲速度3200m/min; DTY加工速度550m/min;工藝流程PTT混合切片一篩選一沸騰床干燥一料斗一螺桿擠壓機一熔體
配管一紡絲箱體一噴絲頭組件一側(cè)吹風(fēng)冷卻一上油一巻繞(P0Y) —POY平衡 8小時一變形加工一DTY;
組件裝配鋁墊圈+噴絲板+9層網(wǎng)+分配板+5層網(wǎng)+60目海砂80克+20目 海砂60克+單層網(wǎng)+壓砂板+螺母；
冷卻吹風(fēng)的條件為風(fēng)速0.45m/s;風(fēng)溫26。C;
最終紡出合格的抗紫外竹碳PTT中空纖維10噸。
權(quán)利要求1. 一種抗紫外竹碳PTT中空纖維，其特征在于，所述的噴絲板為中空噴絲板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗紫外竹碳PTT中空纖維，其特征在于， 所述的纖維橫截面為中空形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗紫外竹碳PTT中空纖維，其特征在于， 所述的纖維的內(nèi)外徑之比為1:3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗紫外竹碳PTT中空纖維，其特征在于， 所述的抗紫外劑為氧化鋅和二氧化硅。
專利摘要本實用新型涉及一種抗紫外竹碳PTT中空纖維，該纖維采用PTT新材料與竹碳和抗紫外劑，由抗紫外劑和竹碳與PTT切片共混后經(jīng)中空噴絲板熔融紡絲制得，抗紫外劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％，而噴絲板為中空噴絲板；所述的纖維橫截面為中空形；所述纖維的內(nèi)外徑之比為1∶3；所述的抗紫外劑為氧化鋅和二氧化硅，其中，氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85～95％，二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～15％。本實用新型的優(yōu)點具有很好的服用舒適性能和染色效果；環(huán)保性和安全性；手感豐滿柔軟，色彩鮮艷亮麗，富于變化，織物的性能明顯優(yōu)于普通滌綸。
文檔編號D01D5/24GK201296804SQ20082015598
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者趙添堃, 還劍平 申請人:李勝春