[发明专利]一种中空蓄热生物基聚酰胺智能纤维的制备方法

说明书

本发明涉及聚酰胺纤维领域，公开了一种中空蓄热生物基聚酰胺智能纤维的制备方法，包括：1）将石蜡烃和石蜡加热熔融后倒入含有乳化剂和水中，搅拌乳化得到乳液A；2）将三聚氰胺、甲醛与水混合反应得到水溶性的三聚氰胺预聚体B；3）将三聚氰胺预聚体B滴加到乳液A中形成微胶囊；4）将光热转换陶瓷微粉和相变材料微胶囊混合，添加至生物基聚酰胺熔体中纺丝，得到中空蓄热生物基聚酰胺纤维。本发明首次将光热转换陶瓷微粉、相变材料微胶囊与聚酰胺结合制成中空纤维，所得纤维环保可再生、光热升温、热源广泛，可随时吸收环境及身体自身的热量，快热感强。中空构造蓬松柔软，使保暖纤维更轻、更软。

技术领域

本发明涉及聚酰胺纤维领域，尤其涉及一种中空蓄热生物基聚酰胺智能纤维的制备方法。

背景技术

近年来，随着科技进步和市场要求的提高，人们对新型功能化纤维的需求也在不断增加。其中，蓄热保暖纤维作为一种功能性纤维，不仅表现出优异的保暖性能，还能降低服装重量，引领了冬季轻薄保暖的流行趋势。

远红外无机材料、相变蓄热微胶囊等使纤维在光、热条件下，可吸收外界环境热量，储存于介质中，并通过红外线反射，使人体感觉温暖。尤其是对于相变蓄热微胶囊来说，当外界环境过高时，其中的相变材料可以给人体降温，从而保持人体温度在一个舒适的范围内。

在现有技术中，也有一些文献报道了可在纺织纤维中添加远红外无机材料、相变蓄热微胶囊等。如专利CN201610194541.1公开了一种石蜡相变微胶囊调温面料的制备方法，主要包括石蜡乳液制备步骤、混合液制备步骤、石蜡相变微胶囊制备步骤、石蜡相变微胶囊涂布步骤等。在该方案中，将相变调温微胶囊涂覆于织物表面，可以为人体提供相对普通织物更舒适的穿着环境，使人体始终处于一种舒适的状态。

然而，上述方案的缺陷在于，由于在面料表面涂覆一层涂层，会导致面料的质地较硬、不够柔软，并且同时也会影响面料的透气性能。另一方面，涂层与面料结合性不佳，在多次洗涤后，涂层容易与面料脱落。

生物基聚酰胺56作为新一代产品，其源于自然、回归自然，是一种绿色材料。在纺织领域，因其具备质轻、低温柔软、强度高耐磨性能优异、弹性回复率高等优良特点而备受关注。然而，目前还鲜有关于将远红外无机材料、相变蓄热微胶囊等与聚酰胺纤维进行结合的相关报道。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种中空蓄热生物基聚酰胺智能纤维的制备方法，本发明首次将光热转换陶瓷微粉、相变材料微胶囊与聚酰胺结合制成中空纤维，所得纤维环保可再生、光热升温、热源广泛，可随时吸收环境及身体自身的热量，快热感强。中空构造蓬松柔软，使保暖纤维更轻、更软。

本发明的具体技术方案为：一种中空蓄热生物基聚酰胺智能纤维的制备方法，包括以下步骤：

1)将石蜡烃和石蜡加热熔融后倒入含有乳化剂和水的反应容器中，调节体系pH为弱酸性，搅拌乳化，得到乳液A。

2)将三聚氰胺、甲醛与水混合均匀，恒温水浴下反应至溶液透明，得到水溶性的三聚氰胺预聚体B，反应过程中调节体系pH为弱碱性。

3)在65-75℃酸性条件下，将三聚氰胺预聚体B缓慢滴加到乳液A中，充分搅拌分散成极细微粒状，在酸催化作用下缩聚形成不易渗透的微胶囊；反应完毕后，经骤冷、抽滤、洗涤、干燥得到相变材料微胶囊。

4)将光热转换陶瓷微粉和步骤4)所得相变材料微胶囊混合，将其作为添加物与生物基聚酰胺熔体经双螺杆挤出机混合均匀，熔体经计量、挤出、中空喷丝板喷丝、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕制得中空蓄热生物基聚酰胺纤维。

本发明先制备出相变材料微胶囊，囊芯为石蜡类化合物、囊壁为三聚氰胺树脂；然后将相变材料微胶囊与光热转换陶瓷微粉作为功能性添加成分与生物基聚酰胺熔体混合纺丝，制得中空蓄热生物基聚酰胺智能纤维。