一種芳香丙綸纖維及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于紡織領域，具體涉及一種芳香丙綸纖維及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 功能纖維的發展是現代纖維科學進步的象征。功能纖維、差別化纖維和高性能纖 維的發展為傳統紡織工業的技術創新，向高科技產業的轉化創造了有利條件，為人類生活 水平的提高作出了貢獻。功能纖維是指除一般纖維所具有的物理機械性能以外，還具有某 種特殊功能的新型纖維，隨著人們生活水平的提高，功能纖維的需求日益高漲，芳香功能纖 維是一重大種類，芳香是一種能給人帶來舒適享受的嗅覺感受。
[0003] 作為一種能散發香味的纖維，國內外對此都進行了大量研究，對于芳香纖維已有 不少專利文獻報道，例如，美國專利US4713291介紹了一種皮芯層雙組分芳香纖維；日本專 利JP61063716介紹了一種具有持久芳香性的皮芯層纖維；中國發明專利CN85108805介紹 了適用于床上用品的芳香皮芯組合纖維，但是，以上芳香纖維都采用皮芯復合紡絲方法，工 藝復雜，設備條件要求高。又如，日本專利JP61296118介紹了一種芳香聚酯纖維的制造，通 過在聚酯中加入三種物質熔融共混紡絲，獲得香味的纖維，同樣加工過程復雜，物質不易達 到充分混合。又如，日本專利JP1282311為獲得長期的香味，即由吸油性聚合物和熱塑性聚 酯通過靜態混合器進行紡絲，后處理時將所制得纖維浸入香料或液體中得到香味纖維，但 此加工方法缺點是不但設備復雜，加工工藝和加工過程也同樣復雜。
[0004] 聚丙烯纖維是以丙烯聚合得到的等規聚丙烯為原料紡制而成的合成纖維，在我國 的商品名為丙綸。丙綸是合成纖維中的后起之秀，由于丙綸具有生產工藝簡單，產品價廉， 強度高，相對密度輕等優點，所以丙綸發展得很快。目前丙綸是合成纖維的第四大品種。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術存在的上述問題和不足，本發明旨在提供一種芳香丙綸纖維及其制 備方法，能使納米香精在PP基體中分散均勻，提高丙綸纖維的加工和紡織性能。
[0006] 為實現本發明的目的，發明人提供如下的技術方案：
[0007] -種芳香丙綸纖維，由如下重量份的材料經熔融紡絲制備獲得：
[0008] 纖維級PP切片100份，
[0009] 芳香丙纟侖母粒1-4份，
[0010] 其中，所述的芳香丙綸母粒為纖維級PP切片和按纖維級PP切片重量計的3-6%預 處理納米香精、1-3%的抗氧化劑、0. 1-1%的潤滑劑及0. 5-2%的分散劑，經熔融共混擠出 制成，所述的預處理納米香精是指在流化床中采用羥丙基-0 _環糊精溶液包衣處理后的 納米香精。
[0011] 納米香精即具有納米尺寸的香精，利用天然或合成的高分子材料對香精進行加工 處理得到，實質上是一種納米膠囊，是納米技術和微膠囊化技術結合的產物，是微膠囊香精 的進一步發展。納米香精在使用時最大的問題就是易團聚，不能在基體中均勻分散，直接導 致增加了紡絲困難并造成芳香性能下降或喪失。發明人研究發現，將納米香精采用適宜量 羥丙基-環糊精溶液包衣處理后再添加到纖維級PP切片中做成的芳香丙綸母粒，后期 做熔融紡絲，可使納米香精在基體中分散均勻，提高了可紡性和纖維芳香性能。本發明采用 的納米香精皆來自市售產品，比如實施例采用的佛山市億特環保科技有限公司生產的納米 膠囊粉末香精。本發明得到的芳香纖維完全符合商用要求。芳香丙綸母粒制備中采用常 規的雙螺桿擠出機，主要工藝參數為：主機轉速：700~900r/min;喂料轉速：500~600r/ min;切粒機轉速：1100 ~1200r/min。
[0012] 作為優選，本發明中所述的采用羥丙基-P_環糊精溶液對納米香精做包衣處理， 主要工藝參數有：氣流速度l-3m3/min，噴霧速度為15-30mL/min，噴壓為0. 01-0.IMpa。按 本發明的包衣處理一方面使納米香精均勻分散在基體中，另一方面不會對纖維性能造成影 響。
[0013] 作為優選，本發明中所述的羥丙基-(6-環糊精溶液濃度為15-25%。
[0014] 作為優選，本發明中所述的抗氧化劑采用抗氧化劑1010和168的復配體系，質量 比例為1:2。
[0015] 作為優選，本發明中所述的潤滑劑采用潤滑劑TAF或季戊四醇硬脂酸酯（簡稱為 PETS)〇
[0016] 作為優選，本發明中所述的分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮，分子量為10000-30000。
[0017] 作為優選，本發明中所述的纖維級PP切片干燥后使用，含水量< 0. 1%。
[0018] 本發明還提供了一種芳香丙綸纖維的制備方法，包括以下步驟：
[0019] (1)制備預處理納米香精：
[0020] 將納米香精置于流化床底部，用羥丙基-P_環糊精溶液作為包衣液進行包衣處 理，其中：納米香精與羥丙基-0 _環糊精的質量比為1 :〇. 05~0. 1，
[0021] (2)制備芳香丙綸母粒：
[0022] (2. 1)烘干纖維級PP切片，干燥溫度為130°C-140°C，干燥時間為3-6小時，至含 水量< 0. 1%，備用，
[0023] (2. 2)將纖維級PP切片和按纖維級PP切片重量計的3-6 %預處理納米香精、 1-3%的抗氧化劑、0. 1-1 %的潤滑劑及0. 5-2%的分散劑，經熔融共混擠出制成所述的芳香 丙綸母粒，
[0024] (3)將纖維級PP切片和按纖維級PP切片重量計的1-4%的芳香丙綸母粒投入高 速混合機中，混合均勻，然后采用熔融紡絲法進行紡絲，得到所述的芳香丙綸纖維。
[0025] 作為優選，本發明制備方法中所述的抗氧化劑采用抗氧化劑1010和168的復配體 系，質量比例為1:2。潤滑劑采用潤滑劑TAF或季戊四醇硬脂酸酯（簡稱為PETS)。分散劑 采用聚乙烯吡咯烷酮，分子量為10000-30000。
[0026] 作為優選，本發明制備方法中所述的步驟（1)包衣處理中主要工藝參數有：氣流 速度l-3m3/min，噴霧速度為15-30mL/min，噴壓為0. 01-0.IMpa;羥丙基--環糊精溶液濃 度為 15-25%。
[0027]作為優選，本發明制備方法中所述的步驟（2. 2)中：熔融共混擠出采用雙螺桿擠 出機，主機轉速：700~900r/min;喂料轉速：500~600r/min;切粒機轉速：1100~1200r/ min〇
[0028] 作為優選，本發明制備方法中所述的熔融紡絲法中主要工藝參數為：熔融紡絲 溫度220-250 °C，側吹風冷卻風溫25-28 °C，側吹風風速為0. 3-0. 5m/s，卷繞紡絲速度 2000-2500m/min，牽伸倍率 4. 0-6. 0。
[0029] 與現有技術相比，本發明具有以下優點：
[0030]本發明解決了納米香精在PP基體中小粒徑均勻分布的問題，通過熔融紡絲制備 出高效和長效的芳香丙綸纖維，本發明方法簡單易行，適合工業化推廣使用。
[0031] 本發明生產的芳香丙綸纖維織物具有長久的芳香性，耐水洗性能優異，耐水性明 顯提高，洗滌50次后其香味依然較濃、持久。而一般采用后整理方法制得的芳香丙綸纖維 或者織物耐洗50次后香味基本喪失。
[0032] 采用本發明方法生產的芳香丙綸纖維織物對皮膚無刺激性。
【具體實施方式】
[0033] 下面結合實施例，更具體地說明本發明的內容。應當理解，本發明的實施并不局 限于下面的實施例，對本發明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發明保護范 圍。
[0034] 在本發明中，若非特指，所有的設備和原料等均可從市場購得或是本行業常用的。 下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域的常規方法。
[0035]實施例1
[0036] 一種芳香丙綸纖維，按下列步驟制備：
[0037] (1)制備預處理納米香精：將納米香精置于流化床底部，送40~45°C熱風從底部 將納米香精吹起，氣流速度lm3/min，同時，用輕丙基-0-環糊精溶液作為包衣液進行包衣 處理，從流化床底部噴出包衣液，噴壓為0.OIMpa，噴霧速度為15mL/min，當包衣液完全噴 完后，繼續送熱風5min將納米香精表面吹干，停熱風，出料，即得所需的預處理納米香精， 其中：納米香精與羥丙基-0 -環糊精的質量比為1:0. 05 ;所述的羥丙基I-環糊精溶液 濃度為15%，
[0038] (2)制備芳香丙綸母粒：
[0039] (2. 1)烘干纖維級PP切片，干燥溫度為130 °C，干燥時間為6小時，至含水量 < 0? 1 %，備用，
[0040] (2. 2)將纖維級PP切片和按纖維級PP切片重量計的6%預處理納米香精、3%的 抗氧化劑（所述的抗氧化劑采用抗氧化劑1010和168的復配體系，質量比例為1:2)、1 %的 潤滑劑（采用潤滑劑TAF)及2%的分散劑（采用聚乙烯吡咯烷酮，分子量為10000)，經熔 融共混擠出制成所述的芳香丙綸母粒，熔融共混擠出采用雙螺桿擠出機，主機轉速：700r/ min;喂料轉速：500r/min;切粒機轉速：1100r/min，
[0041] (3)將纖維級PP切片和按纖維級PP切片重量計的1 %的芳香丙綸母粒投入高速 混合機中，混合均勻，然后采用熔融紡絲法進行紡絲，所述的熔融紡絲法中主要工藝參數 為：熔融紡絲溫度220-230°C，側吹風冷卻風溫28°C，側吹風風速為0. 3m/s，卷繞紡絲速度 2000m/min，牽伸倍率4.0,得到所述的芳香丙綸纖維，所得到的產品香味較濃、持久。可實現 連續紡絲且無毛絲出現，具有較好的可紡性。
[0042] 實施例2
[0043] 一種芳香丙綸纖維，按下列步驟制備：
[0044] (1)制備預處理納米香精：將納米香精置于流化床底部，送50~55°C熱風從底部 將納米香精吹起，氣流速度3m3/min，同時，用輕丙基-0-環