本發(fā)明涉及一種具有防透光性能的氨綸及其制備方法,屬于聚氨酯彈性纖維制造。
背景技術(shù):
1、氨綸是聚氨基甲酸酯纖維的簡(jiǎn)稱,是一種彈性纖維,不僅具有特有的彈性性能,還具有優(yōu)異的耐酸堿性、耐汗性、耐水洗性、耐磨性。根據(jù)表面光澤不同,通常分為有光、半消光和消光氨綸,目前已被廣泛應(yīng)用在服裝、家居、衛(wèi)材、鞋材等領(lǐng)域,一般使用含量在5-30%。隨著國民人均收入水平提高,服裝消費(fèi)性能需求逐步升級(jí),彈性織物更深受廣大消費(fèi)者的喜愛。
2、輕薄透氣的衣物在炎熱的夏季以便散熱排汗,為大眾所喜愛。然而不同于冬季衣服采用深色、厚重的面料,輕薄織物往往存在面料防透光性差、遮體性欠佳,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)內(nèi)衣和體膚暴露等尷尬現(xiàn)象。因此,如何提升薄型面料的防透光性問題,是紡織領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的一大問題。從理論技術(shù)來講,可在增大紡織品對(duì)可見光的發(fā)射、吸收、散射、削減對(duì)可見光的透射等方面入手解決,具體實(shí)現(xiàn)方法包括轉(zhuǎn)變纖維的截面外形、相關(guān)助劑的添加、涂層后整理、織物結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)置等手段?,F(xiàn)有比較成熟的技術(shù)主要是通過涂層后整理來實(shí)現(xiàn),但對(duì)于服用紡織品,涂層后整理影響其穿著舒適性,且其耐久性也不足。尤其是含氨面料中,一般搭配使用的是有光或半消光的產(chǎn)品,其存在以下幾個(gè)缺點(diǎn):①與面料中其他纖維存在色差,由于氨綸染色性能較差(酸性染料一般不上染),常常出現(xiàn)“露白”現(xiàn)象;②當(dāng)彈性織物在穿著時(shí)被撐開,縫隙變大,若氨綸本身透光性好,會(huì)加劇防透光性能下降。
3、專利cn207130385u、cn207130386u、cn207130391u,cn103409846a,織物成分不論是氨綸還是非氨綸纖維,都是通過添加消光劑二氧化鈦,使纖維達(dá)到防透光的效果。專利cn217324523u通過改變織物的編織結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)良好的透氣及防透視的效果。專利cn220846451u則是應(yīng)用了異型截面的消光滌綸長(zhǎng)絲實(shí)現(xiàn)了防透光。專利cn116024713a使用的就是全消光的滌綸與氨綸包覆絲。從以上的相關(guān)專利,不難發(fā)現(xiàn),目前大多數(shù)面料中的纖維為了達(dá)到防透光的效果,絕大多數(shù)采用消光劑制備的消光纖維,少部分采用優(yōu)化織物編織結(jié)構(gòu)。但這樣的改善并不令人滿意,從氨綸生產(chǎn)角度來看,過量添加無機(jī)顆粒二氧化鈦會(huì)增加生產(chǎn)研磨體系的負(fù)擔(dān),同時(shí)還影響纖維的力學(xué)性能;從下游織造角度來講,二氧化鈦增多,纖維摩擦力增大,容易造成紡織過程“掉粉”、卡絲、斷絲等織造問題;此外,織物在染色后,氨綸依然存在難上染、露白現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、技術(shù)問題:本發(fā)明的目的在于制備一種防透光氨綸及其制備方法,產(chǎn)品保持常規(guī)物性指標(biāo)與同規(guī)格產(chǎn)品基本一致,使纖維具有防透光、易染色,解決含氨綸輕薄織物容易透光、遮體性差的問題。
2、技術(shù)方案:本發(fā)明的一種防透光氨綸包括聚氨酯-脲和消光劑,其中消光劑占防透光氨綸的質(zhì)量百分比為0.5%~5%;
3、所述的消光劑包括二氧化鈦、二氧化硅、丙烯酸酯的混合物;
4、所述消光劑包括如下質(zhì)量組分:
5、二氧化鈦10~30%;
6、二氧化硅10~30%;
7、丙烯酸酯40~80%。
8、所述的消光劑還包括硬脂酸鹽和/或滑石粉,質(zhì)量組分為;
9、二氧化鈦10~20%;
10、二氧化硅10~20%;
11、丙烯酸酯40~70%;
12、硬脂酸鹽和/或滑石粉10~20%。
13、所述的防透光氨綸中基于防透光氨綸的總質(zhì)量來計(jì)算硬脂酸鹽的質(zhì)量百分比不超過0.5%。
14、所述的聚氨酯-脲包括聚合物多元醇、多異氰酸酯、二胺擴(kuò)鏈劑和胺鏈終止劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
15、所述的聚合物多元醇包括聚四亞甲基醚二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的任意一種或至少兩種的組合;
16、所述的多異氰酸酯包括二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的任意一種或至少兩種的組合;
17、二胺擴(kuò)鏈劑包括脂肪族二胺和非脂肪族二胺;所述的脂肪族二胺和非脂肪族二胺的摩爾比為70:30~95:5。
18、所述的脂肪族二胺包括碳原子數(shù)為2~30的脂肪族二胺,進(jìn)一步,包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、甲基戊二胺、甲基丙二胺、己二胺、苯二甲胺、苯二胺、二氨基環(huán)己烷或六亞甲基二胺中的任意一種或至少兩種的組合;
19、所述的非脂肪族二胺包括氮雜環(huán)二胺,進(jìn)一步,包括吡嗪二胺、哌嗪二胺、哌嗪二乙胺中的任意一種或至少兩種的組合,更進(jìn)一步的,包括2,5-吡嗪二胺、3,4-吡嗪二胺、4,5-二氨基吡嗪、2,3-二氨基哌嗪、1,4-哌嗪二乙胺中的任意一種或至少兩種的組合;
20、所述的胺鏈終止劑包括碳原子數(shù)為2~20的一元胺,進(jìn)一步優(yōu)選為二乙胺、異丙胺、正丁胺、叔丁胺、己胺二乙基胺、二甲基胺、二正丁基胺、二叔丁基胺、二異丁基胺、二異丙基胺、二乙胺、二丙胺、環(huán)己胺或乙醇胺中的任意一種或至少兩種的組合。
21、所述的硬脂酸鹽包括硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇中的一種及以上。
22、所述的丙烯酸酯包括聚醚改性丙烯酸酯、聚酯改性丙烯酸脂、環(huán)氧改性丙烯酸酯中的至少一種。
23、所述的聚醚改性丙烯酸酯包括聚乙二醇改性丙烯酸酯、聚丙二醇改性丙烯酸酯、聚乙二醇-丙二醇改性丙烯酸酯、聚四亞甲基醚二醇改性丙烯酸酯中的一種及以上;
24、所述的聚酯改性丙烯酸酯包括聚己內(nèi)酯改性丙烯酸酯、聚碳酸酯改性丙烯酸酯、聚己二酸酯改性丙烯酸酯中的一種及以上;
25、所述的環(huán)氧改性丙烯酸酯包括雙酚a環(huán)氧丙烯酸酯、酚醛環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧化丙烯酸酯和改性環(huán)氧丙烯酸酯中的一種及以上。
26、本發(fā)明的防透光氨綸的制備方法為:
27、步驟1.聚合物多元醇和多異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng),得到聚氨酯預(yù)聚體,將所得聚氨酯預(yù)聚體溶于溶劑,得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;所述的聚氨酯預(yù)聚體中的異氰酸酯基nco質(zhì)量百分比為2.0%~3.5%;
28、步驟2.將所得聚氨酯預(yù)聚體溶液、二胺擴(kuò)鏈劑和胺鏈終止劑進(jìn)行反應(yīng),得到聚氨酯-脲溶液;所述的聚氨酯預(yù)聚體中的nco與二胺擴(kuò)鏈劑和胺鏈終止劑中的胺基的摩爾比為1:(1.01~1.10);
29、步驟3.以聚氨酯-脲溶液和消光劑為原料按比例混合;
30、步驟4.所述的聚氨酯-脲溶液在紡絲前進(jìn)行熟化處理,所述的熟化溫度為30~45℃;
31、步驟5.干法紡絲,通過噴吐步驟中的噴絲組件中噴絲板上的噴絲孔的截面形狀或者排列方式來調(diào)節(jié)得到,防透光氨綸截面形狀包括圓形、三葉型、十字型中的至少一種;
32、得到所述的防透光氨綸。
33、有益效果:相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有產(chǎn)品保持常規(guī)物性指標(biāo)與同規(guī)格產(chǎn)品基本一致,使纖維具有防透光、易染色,解決含氨綸輕薄織物容易透光、遮體性差的問題。
34、本發(fā)明在氨綸中添加采用特定消光劑,賦予氨綸纖維優(yōu)異的防透光性,同時(shí)不規(guī)則截面進(jìn)一步提升纖維的防透光性,最后制備得到一種防透光性能優(yōu)異的氨綸產(chǎn)品。