專利名稱：改性丙綸纖維混紡面料及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及化學纖維分子改性、遠紅外輻射材料制備、復合纖維混紡針織技術領域。
目前，市場化纖混紡織物較多，化纖分子改性技術也有實施、應用。但未發現丙綸中加遠紅外輻射材料、紡出遠紅外輻射材料與丙綸的復合纖維和織成織物的。既未見實物亦未見諸報告。
本發明的目的是，提供改性丙綸纖維混紡面料及其生產工藝。
本發明是通過職下技術方案來實現的首先以高嶺土、石英砂和一些微量元素為原料，經高溫煅燒形成以三氧化二鋁(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)為主晶相的多元共熔體——遠紅外輻射材料，將這種遠紅外輻射材料與丙綸紡成復合纖維(改性丙綸纖維)，再將這種復合纖維與纖維素纖維(或其它纖維)混紡成針織面料。這種混紡針織面料經漂染整理后可制成內衣褲、護膝、護腕等。
本發明由遠紅外輻射材料制備、遠紅輻射材料與丙綸復合纖維的制備、復合纖維與纖維素纖維混合面料(針織物)的織造三部分組成。現將面料的結構及生產工藝具體分述如下一、遠紅外輻射材料的制備1、原料名稱及重量比高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O) 100α.三氧化二鋁(α.Al2O3) 40～50二氧化鈦(TiO2)2～4二氧化鋯(ZrO2)， 1～3三氧化二鐵(Fe2O3)2～4鈣、鎂、鉀、鈉氧化物 適量2、制備工藝將上述原料按比例投入振動混料機中，振動混合30～60分鐘，以擊碎原料中的團聚合體，使各種原料均勻地混合。然后將混合均勻的原料用模具壓塊并置于坩堝中以1300～1500℃的溫度煅燒2～3小時，然后冷卻至常溫并將物料粉碎至顆粒度＜15μ的粉料，備用。
3、遠紅外輻射材料要達到如下技術指標組份名稱 重量比三氧化二鋁 (Al2O3)100二氧化硅(SiO2) 45～55二氧化鈦(TiO2) 2～4二氧化鋯(ZrO2) 1～3二氧化二鐵 (Fe2O3)3～5氧化鈣 (CaO)1～2氧化鎂 (MgO)0.5～1.5氧化鉀 (K2O) 2～4氧化鈉 (Na2O) 0.3～0.7二、改性丙綸纖維的制備1、遠紅外輻射粉料處理將遠紅外輻射材料(粉料)與水及硅烷偶聯劑，按100∶80～120∶1～5的重量比，加至瓷球研磨機內連續研磨48～72小時，使之成為顆粒度＜1μ的預分散粉料。取出烘干、壓碎，待用。
2、制造母粒將遠紅外輻射預分散粉料、聚丙烯切片(如MFI值13～18，等規年＞98％，灰份≤150PPM，分子量分布(Mw/Mn≤4)，分散劑(如LuwaxES9673)及抗氧劑，依次按100∶100～150∶5～20∶2～5的重量比加至高速混合機內，混合30～40分鐘。自動加料器以50～70Kg/h的速率向混煉型同向雙螺桿擠出機內加料。同時開啟真空脫氣裝置，抽吸物料中的水份。擠出的共混料、經模頭進入冷卻水浴中，經冷卻后出水浴，進行強力抽吸，脫除表面水份，然后到牽引切粒機切粒。
雙螺桿擠出機工藝參數(1)工藝溫度一區溫度160℃二區溫度180℃三區溫度185℃四區溫度180℃五區溫度180℃熔體溫度180℃
(2)轉速240rpm(3)加料量 60Kg/h(4)擠出量 60Kg/h三、紡絲、面料織造1、紡絲原料母粒，聚丙切片(PP3702)，二者重量比為10∶100，油劑(適量)設備紡絲機 VC—406拉伸機 VC—443A工藝參數(1)、配比重量母粒/切片＝10∶100(2)、成品規格120D/24F(3)、紡絲速度800M/min(4)、泵供量 53g/min(5)、冷卻區溫度 ＜100℃(6)、一區溫度260℃(7)、二區溫度280℃(8)、三區溫度285℃(9)、四區溫度285℃(10)、五區溫度 280℃(11)、法蘭溫度 275℃(12)、箱體溫度 280℃(13)、熔體溫度 278℃(14)、拉伸速度 768.58m/min(15)、預拉伸倍數 1.006(16)、總拉伸倍數 3.81(17)、熱盤溫度 80℃(18)、熱板溫度 150℃(19)、熱盤圈數 8(20)、拉伸盤圈數 4紡出的是復合纖維是改性丙綸長絲。
2、面料織造用針織機將復合纖維與纖維素纖維針織成面料，其中復合纖維占總用紗量的10～14％。針織方法是將復合纖維織在二層纖維素纖維織物中間，形成三層結構針織物(面料)。這種面料經漂染整理可制成內衣褲、護膝、護腕等。也可完全用改性丙綸纖維織成面料。
這種面料的特點是，它屬于遠紅外保健紡織物，無需外加電源或熱源，在非加熱狀態下，能吸收人體環境的熱量。將其轉化為與人體自身物質分子運動頻率和波長一致的遠紅外能量輸出。使人體形成共振吸收，從而起到保健作用。紅外線生物學的作用基礎是熱效應，作用于人體時，有加速機體血液循環，促進新陳代謝，改善微循環等作用。
這種面料(樣品)業經遼寧省衛生防疫站衛生檢定。各項衛生指標良好，可做保健用品使用。
實施例1制備遠紅外輻射材料原料名稱 重量高嶺土 100Kgα.三氧化二鋁(α.Al2O3) 45Kg二氧化鈦 (TiO2) 3.4Kg二氧化鋯 (ZrO2) 2.5Kg三氧化二鐵 (Fe2O3) 3Kg微量元素(鈣、鎂、鉀、鈉氧化物) 適當將上述原料投入振動混料機內混合37分鐘，原料混合均勻，將物料壓塊置于1450℃的煅燒爐煅燒2小時，冷卻后將物料粉碎至顆粒度＜15μ的粉料。
制得遠紅外輻射粉料149.4Kg，其質量指標為組份名稱 重量比三氧化二鋁 (Al2O3) 100二氧化硅 (SiO2) 50二氧化鈦 (TiO2) 3.7二氧化鋯 (ZrO2) 2.3三氧化二鐵 (Fe2O3) 4.12氧化鈣 (CaO)1.75
氧化鎂 (MgO) 1.0氧化鉀 (K2O)3.15波長 14μ輻射率 91.4％實施例2用實施例1的遠紅外輻射粉料100Kg、水100Kg、硅烷偶聯劑(乙烯基三甲氧基硅烷)4Kg，將上述原料投進瓷球研磨機內連續研磨60小時，顆粒度小于1μ(預分散粉料)，取出烘干、壓碎，制得粉料101.4Kg。
用上述遠紅外輻射粉料50Kg、聚丙烯切片(MFI值16，等規率98.5％，灰份147PPM，分子量分布(Mw/Mn＝3)75Kg、分散劑(LuwaxES9763)12Kg，抗氧劑4Kg，在高速混合機中混合35分鐘，由自動加料器以60Kg/h的速度向混煉型同向雙螺桿擠出機內加料，同時真空脫氣裝置吸收物料中的水份。擠出的其混物料進入水浴中冷卻后，進行強力抽吸脫除表面水份，然后切粒，制成母粒。用這種母粒50Kg、聚丙烯切片(PP3702)500Kg，適量油劑，采用紡絲機(Vc—406)，拉伸機(Vc—443A)紡成復合纖維，再用針織機將復合纖維與32支純棉精梳紗混織成改性丙綸纖維混紡面料。這種面料經遼寧省衛生防疫站檢測，該產品有保健功效，且使用衛生安全方便，無毒害作用，可做為保健用品使用。
權利要求
1.改性丙綸纖維混紡面料，由丙綸纖維與纖維素纖維針織而成，其特征在于是用遠紅外輻射材料與丙綸紡成復合纖維同纖維素纖維織成的針織面料，這種面料的復合纖維放在二層纖維素纖維中間，構成三層結構針織物，復合纖維中遠紅輻射材料重量為5±1％，丙綸重量為95±1％，遠紅外輻射材料是以三氧化二鋁(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)為主晶相的多元共熔體，波長在8.5～15μ波段內，輻射率——吸收率大于90％。
2.根據權利要求1所述的改性丙綸纖維混紡面料，其特征在于可以用改性丙綸纖維單獨織成面料。
3.改性丙綸纖維混紡針織面料的生產工藝，由丙綸纖維與纖維素纖維織成面料，其特征在于由遠紅外輻射材料制備、遠紅外輻射丙綸復合纖維的制備、復合纖維與纖維素纖維混紡面料的織造三部分組成，具體生產工藝分述如下一、遠紅外輻射材料的制備(1).所用材料名稱及重量比高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O) 100α.三氧化二鋁(α.Al2O3)40～50二氧化鈦(TiO2) 2～4二氧化鋯(ZrO2) 1～3三氧化鐵(Fe2O3)2～4鈣、鎂、鉀、鈉氧化物 適量(2).制備工藝按上述技術配方將各種原料投進振動混料機中，振動混合30～60分種，以擊碎原料中的團聚合體，使其混合均勻，然后將混合均勻的物料用模具壓塊并置于坩堝中在1300～1500℃溫度條件下煅燒2～3小時，將物料冷卻至常溫后粉碎至顆粒度小于15μ的粉料，(3).遠紅外輻射材料要達到如下技術指標組份名稱 重量比三氧化二鋁(Al2O3) 100二氧化硅(SiO2)45～55二氧化鈦(TiO2) 2～4二氧化鋯(ZrO2) 1～3三氧化二鐵(Fe2O3)3～5氧化鈣(CaO)1～2氧化鎂(MgO)0.5～1.5氧化鉀(K2O) 2～4氧化鈉(Na2O) 0.3～0.7遠紅外輻射材料是以三氧化二鋁(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)為主晶相的多元共熔體，二、復合纖維——遠紅外輻射丙綸纖維的制備(1).粉料的處理將遠紅外輻射粉料、水、硅烷偶聯劑，按100∶80～100∶1～5的重量比，投入瓷球研磨機內連續研磨48～72小時，使物料成為顆粒度小于1μ的預分散粉料，將物料從研磨機取出烘干、壓碎，(2).制造團粒將遠紅外輻射預分散粉料、聚丙烯切片、分散劑、抗氧劑，按100∶100～150∶5～20∶2～5的重量比，投進快速混合機內混合30～40分鐘，用自動加料器向混煉型同向雙螺桿擠出機內加料，同時開動真空脫氣裝置，抽吸物料中的水份，擠出機擠出的共混料，經模頭進入冷卻水浴中，然后用切粒機切粒，三、復合纖維與纖維素纖維面料的織造(1).紡復合纖維使用原料為母粒、聚丙烯切片、油劑，母粒與聚丙烯切片的重量比為10∶100，使用設備為紡絲機和拉伸機，紡出的是改性丙綸長絲，(2).改性丙綸纖維混合面料的織造用針織機將復合纖維織在二層纖維素纖維中間，形成三層結構針織面料。
全文摘要
改性丙綸纖維混紡面料及其生產工藝，面料由改性丙綸纖維與棉纖維織成。其生產工藝是主要以Al這種面料具有保健功效，使用衛生，安全方便，無毒副作用，可做保健用品使用。
文檔編號D04B21/00GK1129267SQ95112100
公開日1996年8月21日 申請日期1995年11月7日 優先權日1995年11月7日
發明者路成玉, 孫頂元, 劉子木 申請人:營口騰達漂染有限公司