[发明专利]一种芳纶-氨纶皮芯复合纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种芳纶‑氨纶皮芯复合纤维及其制备方法，其特征在于通过喷丝孔为同心圆型的喷丝板组件将皮层纺丝原液和芯层纺丝原液以皮芯结构同时挤出进行干法纺丝。该芳纶‑氨纶皮芯复合纤维的皮层为芳纶1313，芯层为氨纶，纤维截面为同心圆型实心结构，皮层重量占纤维总重量的5～20％。制备的芳纶‑氨纶皮芯复合纤维不仅具有高回弹性能，还具有耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损性能。同时还解决了皮层芳纶1313纤维不易染色、皮芯复合纤维纺丝成型困难、皮层与芯层的接触界面易剥离等问题。

技术领域

本发明是一种芳纶-氨纶皮芯复合纤维及其制备方法，属于聚氨酯弹性纤维材料制造的技术领域。

背景技术

芳纶1313又称间位芳纶，全称“间苯二甲酰间苯二胺”，是“芳香族聚酰胺纤维”的一种，具有良好的阻燃性、热稳定性、电绝缘性、化学稳定性、耐辐射性及机械特性。但它大多应用在航天航空、汽车工业、特种保护服、电绝缘材料等领域，在国民生活领域特别是在纺织上的应用还是很少见到。单纯的芳纶1313织物不仅价格昂贵，而且穿着舒适度不够，难以在日常生活中得到广泛使用。

聚氨酯弹性纤维俗称氨纶，其化学结构一般由“软锻”与“硬锻”两部分组成。由于软锻和硬锻之间存在热力学不相容性，通过分散聚集形成各自独立的微区，并且表现出各自的玻璃化温度，具有优异的弹性拉伸性能和断裂强力。氨纶被喻为纺织品的“工业味精”，与非弹性纤维混纺得到织物布料，可以大大改善织物穿着地舒适性能和美观度，已经成为了一种不可或缺的纺织品原料之一。

为了使具有良好物理、化学性能的芳纶1313更好地应用在国民生活领域上，本发明制备了一种芳纶-氨纶皮芯复合纤维。相较于芳纶与氨纶混纺得到的织物布料，不仅减少了混纺工序，而且织造得到的面料上每一根单丝都具备相同的特性，整体性能更加均一、稳定。该芳纶-氨纶皮芯复合纤维不仅可以改善面料的舒适度，更赋予面料耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损的功能，使面料的使用寿命更长、使用领域更宽阔。芳纶-氨纶皮芯复合纤维可以应用于工作装、登山服、旅行包等生活用品中，给消费者更加舒适、耐用的体验，满足消费者日趋苛刻的要求。

截止目前，关于制备芳纶-氨纶皮芯复合纤维的技术报道暂未查到。但涉及皮芯结构氨纶、芳纶-氨纶混纺技术报道较多，其中吴江鹰翔万信化纤有限公司在专利CN200910144632公开了一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法，通过聚合得到的聚丁二酸二醇酯与氨纶共同纺丝，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为氨纶，得到改性可降解聚酯纤维。

浙江华峰氨纶股份有限公司在专利CN201510117354公开了一种抗菌氨纶纤维及其制备方法，抗菌氨纶纤维由包皮和芯部组合而成，芯部材料为熔纺用聚氨酯切片，通过特殊的喷丝板组合件在湿干法纺丝的设备和工艺下纺丝，经特殊的凝固浴，制得抗菌氨纶纤维。

浙江情怡袜业有限公司在专利CN200910100266公开了一种芳纶1414纤维/氨纶包覆丝及采用该包覆丝的多功能防护袜，该包覆丝是以氨纶丝为芯丝、芳纶1414纤维为外包丝的包覆丝，所得到的多功能防护袜具有良好的防切割、阻燃、耐磨、保健、穿着舒适等性能。

通过我们的研究发现：专利CN200910144632公开了一种氨纶与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制备方法并没有解决皮层和芯层共同纺丝成型问题、皮芯层界面问题；专利CN201510117354公开了一种抗菌氨纶纤维及其制备方法，但是其过程繁琐，需要的设备较普通干法纺丝氨纶的设备复杂许多，操作不便，不适合工业化生产；专利CN200910100266公开了一种芳纶1414纤维/氨纶包覆丝及采用该包覆丝的多功能防护袜是采用混纺的方法来结合芳纶1414与氨纶，但性能稳定性和均一性都不如芳纶-氨纶皮芯复合纤维。

发明内容

技术问题：本发明拟解决的技术问题是设计一种芳纶-氨纶皮芯复合纤维的制备方法。该制备方法的实施过程稳定，制备的芳纶-氨纶皮芯复合纤维不仅具有高回弹性，还具有良好耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损性能。该芳纶-氨纶皮芯复合纤维制造工艺简单，与氨纶干法纺丝设备相同，便于工业化实施，经济适用。