[发明专利]一种保健氨纶纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性化学纤维及其制造方法技术，具体为一种保健氨纶纤维及其制造方法技术---应用复合纺丝技术，结合熔融纺丝和干法纺丝技术。

背景技术

氨纶是一种聚氨酯弹性纤维，被称为“面料味精”，行业内更有“无氨不成布”之说法，可见氨纶是提升面料品质的关键因素之一。随着社会的不断进步，人类对生活品质的要求越来越高，“衣”作为民生的主要影响因素也必须跟上时代发展的步伐。保健氨纶正是顺应这种潮流而发明的，其具有消除异味、吸湿防霉、抑菌驱虫，与人体接触能去湿吸汗，促进人体血液循环和新陈代谢，缓解疲劳之功效，还具有植物精华的香味；此外，使用性能优良，能满足对手织物在纺、织、染、整过程中的要求。

作为一种功能型化学纤维，国内外对此做了大量研究，如芳香纤维、磁性保健纤维、负离子纤维、纳米抗菌纤维等。传统的技术路线大致可分为以下几个方面：

第一，将功能材料制成母粒，共混改性，熔纺成纤，例如，中国专利CN1252460A介绍了一种磁性保健纤维，将制备完成的母粒与成纤聚合物共混；日本专利JP61296118介绍了一种芳香聚酯纤维，加入三种物质熔融共混纺丝。以上方法制备的纤维功能稳定性差，且由于功能材料的大量添加严重影响产品的使用性能，应用领域狭窄。

第二，通过复合纺丝技术，形成皮/芯结构，例如美国专利US4713291、日本专利JP61063716、中国发明专利CN85108805，以上方法制备的纤维将功能材料包裹在芯部，功能难以体现出来，且由于皮/芯的性质差异，端面形态差异大，影响使用性能。

在申请人所知的范围内，尚未见到同时使用熔融纺丝、干法纺丝技术制备具有多种保健功能的氨纶的报道。

发明内容

技术问题：针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是设计一种保健氨纶纤维及其制造方法。该保健氨纶具有消除异味、吸湿防霉、抑菌驱虫，与人体接触能去湿吸汗，促进人体血液循环和新陈代谢，缓解疲劳之功效，还具有植物精华的香味；此外，使用性能优良，能满足对手织物在纺、织、染、整过程中的要求。该保健氨纶制造工艺成熟，不需要特殊设备，便于工业化实施。

技术方案：本发明的保健氨纶纤维，由包皮和芯部组合而成，纤维截面为实心，芯部占纤维的质量百分比为30～70%，包皮占纤维的质量百分比为30～70%；其芯部材料的质量百分比配方为：

其包皮质量百分比配方为：

所述的竹炭粉由活性竹炭研磨而成，粒径均为1～5μm；所述的香料为玫瑰精华油；所述的成纤聚合物为聚氨酯熔纺切片；

抗紫外剂为2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑、抗氧剂为双(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷、润滑剂为硬脂酸镁、消光剂为二氧化钛。

本发明的保健氨纶纤维的制造方法，按以下述工艺进行：

芯部的制造方法为：

1)干燥竹炭粉，在100～120℃下干燥4～6小时；

2)将步骤1)处理过的竹炭粉置于不锈钢釜中，抽真空至0.1个标准大气压以下，向不锈钢釜中注入质量百分比浓度为50～90%的聚六亚甲基双胍盐酸盐水溶液浸渍竹炭粉，施加0.3～0.5MPa的气压，保压0.5～1.5小时，取出浸渍后的竹炭粉，在100～120℃下干燥6～10小时；

3)将步骤2)处理过的竹炭粉置于不锈钢釜中，抽真空至0.1个标准大气压以下，向不锈钢釜中注入植物精华油浸渍竹炭粉，施加0.3～0.5MPa的气压，保压0.5～1.5小时，取出浸渍后的竹炭粉，在130～160℃下干燥6～10小时；

4)将步骤3)处理过的竹炭粉与聚氨酯熔融切片置于双螺杆挤出机中，在温度为200～280℃下熔融共混均匀成熔融纺丝体；

包皮的制造方法为：

1)制备成纤聚合物：二异氰酸酯与聚四氢呋喃二醇的摩尔比为1.6～1.8在70～90℃下预聚合30～45min，预聚合完成后，向预聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶剂制成质量百分比浓度为40～50%的溶液；扩链剂为乙二胺、丙二胺、戊二胺等的N，N-二甲基乙酰胺溶液，质量百分比浓度为4.0～5.0%；扩链剂添加到预聚物溶液中扩链，扩链后即制得成纤聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺类占成纤聚合物的质量比为1.0～2.0%，溶液的质量百分比浓度为33～35%；