一種高性能椰殼助劑的制備方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種高性能椰殼助劑的制備方法及其應用，其特征在于，其具體步驟為：(1)原料預處理；(2)炭化處理；(3)老化改性：將步驟(2)改性椰殼粉進行老化改性處理，得到復合椰殼粉；(4)高性能椰殼助劑：將芯層為復合椰殼粉包裹在囊層為殼聚糖材料里面，制成含復合椰殼粉的高性能椰殼助劑。高性能椰殼助劑在滌綸纖維中的應用，高性能椰殼助劑在復合滌綸纖維中的應用，高性能椰殼助劑在蕾絲花邊面料中的應用，高性能椰殼助劑在聚酯薄膜中的應用。
【專利說明】一種高性能椰殼助劑的制備方法及其應用 【【技術領域】】
[0001] 本發明涉及紡織生產【技術領域】，具體的說，是一種高性能椰殼助劑的制備方法及 其應用。 【【背景技術】】
[0002] 聚酯以及聚酯纖維從20世紀70年代步入大規模工業化以來，發展速度遠遠大 于其他合成材料和合成纖維，2010年我國聚酯纖維產量2513萬噸，約占我國化纖產量的 81% ;約占世界聚酯纖維產量的70%。今后10年，世界聚酯以及聚酯纖維仍將保持3%以 上的速度增長，聚酯纖維將占世界纖維產品總量的60%以上。聚酯纖維的物理機械性能如 強力、耐磨性、回彈性和尺寸穩定性均能較好滿足各種用途的需要。但聚酯纖維是一種典型 的疏水性纖維，回潮率只有〇. 4%，作為貼身服用材料，它的穿著舒適性很差，在高濕、高溫 狀態，人們穿著合成纖維的服裝會有悶熱感，心情煩躁不安；在濕熱狀態下，人體與衣服間 摩擦力增大，沉重感增加，對人的心理及生理變化產生不很大的影響。同時，聚酯纖維親水 性很差，也給織造帶來一系列問題。如易積聚靜電、易吸灰塵、去除油污漬難等。為此，人們 在改善聚酯纖維親水性能方面做了大量的研究工作。發達國家從上世紀80年代開始，聚 酯纖維及其紡織品向著性能、品質和經濟指標逐步趕上或超越天然纖維及紡織品的方向發 展，具有高功能、高品質、低能耗和低排放等特征的超仿真合成纖維是合成纖維及其紡織品 的發展目標。同時，提高合成纖維織物的吸濕、排汗性也是未來紡織品發展方向之一。
[0003] 功能化的紡織材料成為發展的潮流。 【
【發明內容】
】
[0004] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高性能椰殼助劑的制備方法及 其應用。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：
[0006] -種高性能椰殼助劑的制備方法，其具體步驟為：
[0007] (1)原料預處理：
[0008] 將椰殼在80°C下干燥4小時，得到處理后椰殼；
[0009] (2)炭化處理：
[0010] 將步驟（1)得到的處理后椰殼，進行炭化得到改性椰殼粉；
[0011] 所述的炭化工藝為采用石英管式爐進行椰殼的分段炭化：以l〇°C/min的升溫速 率升至200°C，椰殼在200°C下炭化80min，然后以15°C/min的升溫速率升至400°C，再在 400°C炭化80min，最后以20°C/min的升溫速率升至700°C，并在該溫度下炭化處理2? 3h;炭化后將所獲產物在高能球磨機進行研磨，直至細粉狀，即得到改性椰殼粉，椰殼粉的 粒徑為0. 001?0. 5ym;采用低溫炭化，一方面節省成本，另外一方面保持椰殼的原有功 能，可以作為吸附的載體發揮椰殼功效，炭化的溫度過高和過長，將破壞椰殼的原有性能， 這就是低溫炭化的優點和長處。
[0012] (3)老化改性：
[0013] 將步驟（2)改性椰殼粉進行老化改性處理，得到復合椰殼粉；
[0014] 復合椰殼粉為含有納米復合型磷酸銨，納米氮化鈦，納米二氧化鈦和納米氧化鋅 的椰殼粉；
[0015] 將步驟（2)得到的改性椰殼粉溶于強酸溶液中，得到的改性椰殼粉的溶液，加入 納米材料和老化劑，再進行攪拌以及超聲分散，然后離心分離得到固體材料，將固體材料在 40?60°C下干燥2?6小時，得到復合椰殼粉；
[0016] 所述的納米材料為納米復合型磷酸銨，納米氮化鈦，納米二氧化鈦和納米氧化鋅； 四者的質量比為1 :1 :1 :1?1 :5 :5 :5,優選為1 :3 :3 :3 ;
[0017] 所述的納米材料與老化劑的質量比為5 :1?1 :1 ;
[0018] 所述的強酸為濃硫酸，濃硝酸，氫氟酸以及等其它。
[0019] 所述的老化劑的加入量為改性椰殼粉質量分數的1?3% ;
[0020] 所述的老化劑為抗氧劑，紫外吸收劑和光穩定劑，三者的質量比為1 :1 :2 ;
[0021] 所述的抗氧劑為市售產品，比如抗氧劑1010和抗氧劑168 ;
[0022] 所述的紫外吸收劑為含羥基的紫外吸收劑，比如2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮， 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，2,4-二羥基二苯甲酮等材料；為市售產品；
[0023] 所述的光穩定劑為含羥基的光穩定劑，比如鄰羥基二苯甲酮，2_(2'，4'_二羥基苯 基）-5,6-二羥基苯并三氮唑和1，6-二羥基苯并三唑等材料；為市售產品；
[0024] 此步驟的老化改性有2個作用，即物理吸附和化學健合作用，椰殼粉和納米材料 酸化后，其表面形成氫鍵，而與老化劑的羥基進行一個化學的健合，再者利用椰殼粉和納米 材料自身的空隙較多，進行一個物理的吸附作用。
[0025] (4)高性能椰殼助劑
[0026] 將芯層為復合椰殼粉包裹在囊層為殼聚糖材料里面，制成含復合椰殼粉的高性能 椰殼助劑；其中，囊層和芯層的厚度比為1 :22 ;膠囊母粒的直徑為0. 1?m:
[0027] 高性能椰殼助劑采用復凝聚法合成，也可以采用界面聚合法或原位聚合法，均為 成熟的技術。
[0028] 高性能椰殼助劑的直徑為0. 1?5pm，其有利于膠囊順利通過紡絲孔，并且保證 膠囊與纖維的結合牢固，還不能影響纖維的機械性能，
[0029] 高性能椰殼助劑的囊/芯比一般大于1 :15,保證微膠囊具有一定的機械強度和 耐熱性；
[0030] 高性能椰殼助劑的作用在于，起到緩慢釋放納米功能粒子的作用，有利于其納米 功效得以長久的保持；其納米效果強于常規的母粒型功能粒子的制備再用于紡絲的技術效 果。
[0031] 一種多功能滌綸纖維，其原料組成質量百分比為：
[0032] 高性能椰殼助劑 0.1 %?2%
[0033] PIT切片 1 ?5%
[0034] PET切片 余量
[0035] -種多功能滌綸纖維的制備方法，將原料進行混合后進行熔融紡絲，得到多功能 滌綸纖維。所述的熔紡工藝一為：工藝采用常規聚酯生產工藝，其中紡絲溫度為240? 300°C，紡絲速度為800?1500m/min，拉伸溫度為60?80°C，總拉伸倍率為3?5。所述 的熔紡工藝二為：長絲的POY工藝：紡絲溫度為240?300°C，紡絲速度為2000?3000m/ min，拉伸倍數為3. 25倍；FDY工藝：紡絲溫度為240?300°C，紡絲速度為3000?4000m/ min，定型溫度140?160°C。
[0036] -種復合型滌綸纖維，其原料組成質量百分比為：
[0037]
【權利要求】
1. 一種高性能椰殼助劑的制備方法，其特征在于，其具體步驟為： (1) 原料預處理： 將椰殼在80°C下干燥4小時，得到處理后椰殼； (2) 炭化處理： 將步驟（1)得到的處理后椰殼，進行炭化得到改性椰殼粉； 所述的炭化工藝為采用石英管式爐進行椰殼的分段炭化：以l〇°C / min的升溫速率升 至200°C，椰殼在200°C下炭化80min，然后以15°C / min的升溫速率升至400°C，再在400°C 炭化80min，最后以20°C / min的升溫速率升至700°C，并在該溫度下炭化處理2?3h ;炭 化后將所獲產物在高能球磨機進行研磨，直至細粉狀，即得到改性椰殼粉，椰殼粉的粒徑為 0? 001 ?0? 5 u m ; (3) 老化改性： 將步驟（2)得到的改性椰殼粉溶于強酸溶液中，得到的改性椰殼粉的溶液，加入納 米材料和老化劑，再進行攪拌以及超聲分散，然后離心分離得到固體材料，將固體材料在 40?60°C下干燥2?6小時，得到復合椰殼粉； (4) 高性能椰殼助劑 將芯層為復合椰殼粉包裹在囊層為殼聚糖材料里面，制成含復合椰殼粉的高性能椰殼 助劑。
2. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑的制備方法，其特征在于，所述的納米材 料為納米復合型磷酸銨，納米氮化鈦，納米二氧化鈦和納米氧化鋅；四者的質量比為1 :1 : 1 :1 ?1 :5 :5 :5〇
3. 如權利要求2所述的一種高性能椰殼助劑的制備方法，其特征在于，所述的納米復 合型磷酸銨，納米氮化鈦，納米二氧化鈦和納米氧化鋅的質量比為1 :3 :3 :3。
4. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑的制備方法，其特征在于，所述的納米材 料與老化劑的質量比為5 :1?1 :1。
5. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑的制備方法，其特征在于，所述的老化劑 的加入量為改性椰殼粉質量分數的1?3%。
6. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑的制備方法，其特征在于，所述的老化劑 為抗氧劑，紫外吸收劑和光穩定劑，三者的質量比為1 :1 :2。
7. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑在滌綸纖維中的應用。
8. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑在復合滌綸纖維中的應用。
9. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑在蕾絲花邊面料中的應用。
10. 如權利要求1所述的一種高性能椰殼助劑在聚酯薄膜中的應用。
【文檔編號】C08K3/22GK104419993SQ201310403010
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】周在日 申請人:周在日