本發明涉及紡織面料,具體為一種吸濕速干纖維及其制備的防曬面料。
背景技術:
1、在炎熱的夏天,高溫使得人體大量出汗,吸濕速干面料的服飾因透氣性能好、排汗快深受消費者喜愛。聚酯纖維是一種由有機二元酸和二元醇通過化學縮聚制成的合成纖維,俗稱滌綸;因其具有良好的抗皺性,其加工而成的服飾穿著不易起皺、能夠保持衣物的原始形狀,在服裝領域具有廣泛應用。
2、然而,滌綸存在的吸濕性能極差,使得面料與人體之間會出現高濕熱狀態,衣物會緊緊黏附在身體上,體感舒適度極差;此外,滌綸纖維然在容易燃燒等問題,因此,非常有必要對其進行改性。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種吸濕速干纖維及其制備的防曬面料,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為了解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:一種吸濕速干纖維及其制備的防曬面料,包括以下步驟:
3、步驟1:
4、取廢舊滌綸織物洗滌、干燥、粉碎得到回收滌綸纖維粉料;將回收滌綸纖維粉料、乙二醇混合,加入醇解催化劑,在185~190℃下醇解4~5h;抽濾分離后將濾液在3~4℃下重結晶24h,洗滌、抽濾、烘干,得到醇解產物對苯二甲酸雙羥乙酯;
5、步驟2:
6、s1:取香草醛分散在無水乙醇中,升溫至40~50℃后加入無水碳酸鉀,攪拌10~15min后加入2-溴乙醇,升溫至70~80℃回流反應40~48h,得到羥基接枝香草醛;
7、s2:取馬來酸酐、三聚氰胺分散在1,4-二氧六環中,在氮氣保護狀態下,升溫至85~90℃加熱回流攪拌反應2~3h后,加入9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物,升溫至95~100℃回流反應6~8h,降溫至50~60℃,加入羥基接枝香草醛繼續反應10~12h,旋蒸除去1,4-二氧六環,將固體沉淀物用乙醇洗滌,真空干燥得到雙羥基功能助劑;
8、s3:向乙二醇中加入鈦酸四丁酯,攪拌分散30min后加入份超純水,然后升溫回流反應1~2h,待反應結束后降溫冷卻;加入乙醇/乙醚混合溶液進行沉淀,將沉淀物分離后清洗、干燥、研磨,得到改性二氧化鈦粉體;
9、s4:將對聚己二酸-1,4-丁二醇酯1000、對苯二甲酸雙羥乙酯、雙羥基功能助劑混合,在110~120℃下真空脫水得到混合多元醇;將混合多元醇、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、丁二醇、乙醇胺、改性二氧化鈦粉體混合,以二月桂酸二丁基錫為催化劑,在140~150℃下熔融聚合,得到熱塑性聚氨酯;將熱塑性聚氨酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯切片干燥后熔融、并列復合紡絲,得到改性滌綸;
10、s5:將氨綸和改性滌綸混紡后,浸泡在整理液中,干燥得到吸濕速干纖維。
11、進一步地,步驟1中,各組分用量,按重量份數計,20~25份回收滌綸纖維粉料、80~100份乙二醇混合,加入0.8~1份醇解催化劑;其中,醇解催化劑制備方法為:按摩爾比1∶1將氯化膽堿和醋酸鋅混合,在60℃水浴攪拌4~5h。
12、進一步地,s1中,香草醛、2-溴乙醇摩爾比為1:1;
13、進一步地,s2中,馬來酸酐、三聚氰胺、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、羥基接枝香草醛的摩爾比為1:1:1:2。
14、進一步地,s3中,各組分用量,按重量份數計,50份乙二醇、1~3份鈦酸四丁酯、30~35份超純水、40~50份乙醇/乙醚混合溶液;其中,所述乙醇/乙醚混合溶液由乙醇和乙醚按質量比4:5進行混合。
15、進一步地,s4中,熱塑性聚氨酯中,各組分用量,按重量份數計,300~350份混合多元醇、250~280份二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、8~12份丁二醇、5~7份乙醇胺、2~3份改性二氧化鈦粉體;所述混合多元醇中,對聚己二酸-1,4-丁二醇酯1000、對苯二甲酸雙羥乙酯、雙羥基功能助劑的重量比為100:(90~95):(30~50)。
16、進一步地,s4中,改性滌綸中,各組分含量,按重量百分數計,40~50%熱塑性聚氨酯、50~60%聚對苯二甲酸乙二醇酯。
17、進一步地,s5中,吸濕速干纖維中,按重量百分數計,75~80%改性滌綸;25~30%氨綸。
18、進一步地,取吸濕速干纖維進行拉伸、旋卷,將卷繞后的纖維送入循環蒸噴機構中,經過復卷、蒸噴后再進行編織、裁切,得到防曬面料。
19、與現有技術相比,本發明所達到的有益效果是:本發明提供了一種吸濕速干纖維的制備方法,本發明將氨綸和改性滌綸相互纏繞構成的混紗,整理得到吸濕速干纖維。本發明中,改性滌綸為纖維提供良好的彈力;所述改性滌綸由熱塑性聚氨酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯切片干燥后熔融、并列復合紡絲得到。在制備熱塑性聚氨酯時,本發明以對聚己二酸-1,4-丁二醇酯1000、對苯二甲酸雙羥乙酯、雙羥基功能助劑為原料,其中,對苯二甲酸雙羥乙酯由廢舊滌綸織物經過洗滌、干燥、粉碎、醇解得到,一方面實現了廢棄資源的有效利用,降低了生產成本;另一方面也提高了熱塑性聚氨酯與滌綸之間的相容性。在制備雙羥基功能助劑時,先將香草醛、2-溴乙醇反應得到羥基接枝香草醛;再以三聚氰胺為原料,三聚氰胺含有三個氨基,將1當量的三聚氰胺、1當量的馬來酸酐和1當量的9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物反應后,再與羥基接枝香草醛進行席夫堿反應,得到雙羥基功能助劑;由于雙羥基功能助劑存在,因此賦予了改性滌綸纖維良好的抗菌性能和阻燃性能。
20、此外,本發明還對二氧化鈦粉體進行了改性,提高了其在熱塑性聚氨酯中的分散性。二氧化鈦對紫外線具有良好的屏蔽效果,因此將本發明制備吸濕速干纖維加工成面料后,可以提供防曬效果,避免太陽光中的紫外線對面料材質的老化以及對人體的傷害。
1.一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:步驟1中,各組分用量,按重量份數計,20~25份回收滌綸纖維粉料、80~100份乙二醇混合,加入0.8~1份醇解催化劑;其中,醇解催化劑制備方法為:按摩爾比1∶1將氯化膽堿和醋酸鋅混合,在60℃水浴攪拌4~5h。
3.根據權利要求1所述的一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:s1中,香草醛、2-溴乙醇摩爾比為1:1。
4.根據權利要求1所述的一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:s2中,馬來酸酐、三聚氰胺、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、羥基接枝香草醛的摩爾比為1:1:1:2。
5.根據權利要求1所述的一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:s3中,各組分用量,按重量份數計,50份乙二醇、1~3份鈦酸四丁酯、30~35份超純水、40~50份乙醇/乙醚混合溶液;其中,所述乙醇/乙醚混合溶液由乙醇和乙醚按質量比4:5混合得到。
6.根據權利要求1所述的一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:s4中,熱塑性聚氨酯中,各組分用量,按重量份數計,300~350份混合多元醇、250~280份二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、8~12份丁二醇、5~7份乙醇胺、2~3份改性二氧化鈦粉體;所述混合多元醇中,對聚己二酸-1,4-丁二醇酯1000、對苯二甲酸雙羥乙酯、雙羥基功能助劑的重量比為100:(90~95):(30~50)。
7.根據權利要求1所述的一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:s4中,改性滌綸中,各組分含量,按重量百分數計,40~50%熱塑性聚氨酯、50~60%聚對苯二甲酸乙二醇酯。
8.根據權利要求1所述的一種吸濕速干纖維的制備方法,其特征在于:s5中,吸濕速干纖維中,按重量百分數計,75~80%改性滌綸;25~30%氨綸。
9.根據權利要求1~8中任一項所述的制備方法制備得到的吸濕速干纖維。
10.一種如權利要求9所述的吸濕速干纖維制備防曬面料的方法,其特征在于:取吸濕速干纖維進行拉伸、旋卷,將卷繞后的纖維送入循環蒸噴機構中,經過復卷、蒸噴后再進行編織、裁切,得到防曬面料。