[发明专利]一种智能变形丙纶纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种智能变形丙纶纤维，是由以下重量份的原料制得：聚丙烯母粒100份、改性温敏高分子材料5‑9份、固体分散剂0.5‑2份。本发明还公开了该智能变形丙纶纤维的制备方法。本发明改性温敏高分子材料均匀分散在丙纶中，不易团聚，所制备的智能变形丙纶纤维具有良好的温度感应变形功能，在温度升高时发生弯曲褶皱，提高织物的透气性，当温度降低后恢复变直，恢复织物的保暖性。本发明智能变形丙纶纤维各项指标性能优良，可纺性好，手感好，易染色，显著提高丙纶纤维的服用性能，达到国家纺织品的标准，扩大丙纶纤维的应用领域，便于后续的加工生产。

技术领域

本发明属于纺织纤维技术领域，具体涉及一种智能变形丙纶纤维及其制备方法。

背景技术

随着我国社会经济的飞速发展，人们越来越关注服装面料的功能化，特别是健康和智能化。智能纤维是指能够感知外界环境(机械、热、化学、光、湿度、电磁等)或内部状态所发生的变化，并能做出响应的纤维。目前，关于智能纤维的研究是纺织服装领域的研究热点。

近年来，国内外关于智能纤维的研究已取得诸多成效，并且在纺织服装领域得到了日益广泛的应用。随着我国经济的不断发展，以及现代人对功能性纺织品的追求，智能纺织品日益受到广大消费者的喜爱。pH响应性凝胶纤维、光敏纤维、温敏纤维、形状记忆纤维、变色纤维、蓄热调温纤维和电子智能纤维等智能纤维在纺织领域的应用不断加强。截止目前，可智能变形纺织品的研究和制备方法尚未见报道，因此开发一种具有智能变形功能的化学纤维具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明提供了一种具有温度感应变形功能的智能变形丙纶纤维。

本发明还提供了该智能变形丙纶纤维的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种智能变形丙纶纤维，是由以下重量份的原料制得：聚丙烯母粒100份、改性温敏高分子材料5-9份、固体分散剂0.5-2份。

本发明通过使用固体分散剂使改性温敏高分子材料均匀分散成颗粒状，将改性温敏高分子材料均匀分散至智能变形丙纶纤维。

传统的温敏高分子材料引入纺织品后，纺织品的手感偏硬，可纺性较差。本发明改性温敏高分子材料通过与聚氨酯接枝改性，调整其变形温度和热分解温度，以制备变形温度与人体体温变化范围一致的智能变形丙纶纤维，显著提高其热稳定性和可纺性。

所述的，改性温敏高分子材料是由以下方法制得：将聚乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯溶解至乙酸乙酯中，氮气保护下升温至40-50℃搅拌并加入二月桂酸二丁基锡反应，保温条件下加入聚(N-乙烯基己内酰胺)进行接枝反应，再加入1,4-丁二醇扩链反应，蒸发回收乙酸乙酯，得改性温敏高分子材料。

所述的，聚乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚(N-乙烯基己内酰胺)和1,4-丁二醇的质量比为10：1-1.5：0.01-0.1：0.8-1.6：0.2-0.4。

所述的，聚乙二醇与乙酸乙酯的质量比为1：3-4。

所述的，搅拌反应的时间为1-3h；所述接枝反应的时间为0.5-1h；所述扩链反应的时间为1-2h。

所述的，固体分散剂为纳米级二氧化硅或纳米级碳酸钙。

一种智能变形丙纶纤维的制备方法，是由以下步骤制得：

1)将改性温敏高分子材料和固体分散剂混合均匀后加至纳米球磨机中研磨1-3h，得分散型温敏高分子材料；

2)将分散型温敏高分子材料和聚丙烯母粒混合后共混造粒，得智能变形母粒；

3)将智能变形母粒加至熔融纺丝机中形成熔体，通过喷丝孔挤出形成熔体细流，经空气冷却固化后形成初生纤维，初生纤维再经过上油、卷绕、牵伸，制得智能变形丙纶纤维。