一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法，包括芯部紡絲原液的制造、殼部紡絲原液的制造和溶液紡絲，其特征在于，采用了溶液紡絲法將光敏材料加入至纖維中，在成纖的紡絲液中加入具有可逆變色功能的漿料，即將變色化合物直接添加到紡絲液中進(jìn)行紡絲。由成纖聚合物、變色類化合物和相關(guān)組分組成的溶液紡絲后放入水浴中凝固成纖，經(jīng)水洗得到光致變色纖維。用此種變色纖維印制織物，可使織物在服用過程中，隨季節(jié)不同、地區(qū)不同，早、中、晚，室內(nèi)室外溫度不同而呈現(xiàn)多變的色彩。采用添加改性泡沫鎳的方式改善皮芯纖維的伸縮性能等力學(xué)參數(shù)。
【專利說明】
一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法，尤其涉及一種隨溫度強(qiáng)弱變化自動(dòng)變換顏色的新型纖維，屬于纖維面料類技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代社會(huì)衣物除了保暖御寒的功效外，已經(jīng)逐漸演化為人體的裝飾物品，更多的時(shí)候表達(dá)了一個(gè)人的個(gè)性和生活水準(zhǔn)。在衣服基本功能不變的基礎(chǔ)上，人們?cè)絹碓蕉嗟淖⒅匾挛锔郊庸πВ粩嗟难邪l(fā)衣服的新材料，利用適當(dāng)?shù)墓に噷⒉煌牧系母鞣N功效添加到衣料中，增加了衣服的功能性。衣服除了防寒保暖功效外還具有抵抗紫外線輻射，殺菌除臭，釋放負(fù)離子和紅外線發(fā)射等功效。作為一個(gè)年輕人，求新、求變、張揚(yáng)個(gè)性是他們年輕的符號(hào)，一種能夠隨著外界環(huán)境因素自動(dòng)變換顏色的服裝正是他們所需要的；對(duì)于一些從事演出工作的人員，在舞臺(tái)上能夠通過服裝的顏色變換演繹不同的情節(jié)和情緒，這也是他們所需要的；又如對(duì)于一些野外作戰(zhàn)任務(wù)士兵，能像變色龍一樣根據(jù)環(huán)境變換及時(shí)的改變自己、偽裝自己，起到隱蔽保護(hù)和提高伏擊效果，這也是他們所渴望的一種服裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法，通過合理的材料配比，科學(xué)的加工方法，使制得的衣服隨溫度強(qiáng)弱變化自動(dòng)變換顏色，同時(shí)能保證良好的穿著舒適度，面料應(yīng)用非常廣泛。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法，采用噴絲板組合件，將含改性泡沫鎳的紡絲原液從噴絲板組合件的空心針擠出，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維的芯部;不含改性泡沫鎳的殼部紡絲原液從噴絲板組合件擠壓孔擠出將熱敏變色氨綸纖維的芯部包住，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維；制備得到所述熱敏變色氨綸纖維中，芯部材料的質(zhì)量百分比配方為:
竹炭粉2?10%，聚苯乙烯磺酸酯3?8%，十二水磷酸氫二鈉0.05?0.1%，羥丙基甲基纖維素0.05?0.2%，抗氧劑0.1?0.5%，含改性泡沫鎳的成纖聚合物75?96%;
其殼部質(zhì)量百分比配方為:
熱敏變色材料3-10%，聚乳酸0.1?0.5%，抗紫外劑0.1?0.5%，抗氧劑0.1?0.5%，磺化蓖麻油0.1?0.5%，消光劑0.1?0.5%，纖維素酯0.1?0.5%，鄰苯二甲酸丁基芐基酯0.2-
0.4%，成纖聚合物90?94%。
[0005]進(jìn)一步，芯部紡絲原液的制造方法為:
1)干燥泡沫鎳，在100?120°C下干燥4?6小時(shí)，再置于不銹鋼釜中，抽真空至0.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓以下，溫度95?98°C，向不銹鋼釜中注入二十二烷液體浸漬泡沫鎳，施加0.Ι-Ο.2MPa的壓力，保持4-6小時(shí)，制得改性泡沫鎳；
2)制備成纖聚合物溶液:將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75?90°C反應(yīng)50-90min，制備得到預(yù)聚物，其中，4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為(1.80?2.00):1;預(yù)聚合完成后，向預(yù)聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶劑制成質(zhì)量百分比濃度為40?50%的預(yù)聚物溶液;將戊二胺添加到預(yù)聚物溶液中擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈后即制得成纖聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺類占成纖聚合物的質(zhì)量比為1.0?2.0%，溶液的質(zhì)量百分比濃度為33?35% ;
3)將步驟1.1)制得的改性泡沫鎳加入到步驟1.2)制備的成纖聚合物溶液中攪拌均勻，儲(chǔ)存24?36小時(shí)，熟化完全，配制成質(zhì)量百分比濃度為33?35%的含改性泡沫鎳的紡絲原液，以備紡制芯部材料時(shí)使用；
進(jìn)一步，殼部紡絲原液的制造方法為:
1)制備成纖聚合物溶液:將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75?90°C反應(yīng)50-90min，制備得到預(yù)聚物，其中，4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為(1.80?2.00):1;預(yù)聚合完成后，向預(yù)聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶劑制成質(zhì)量百分比濃度為40?50%的預(yù)聚物溶液;將戊二胺添加到預(yù)聚物溶液中擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈后即制得成纖聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺類占成纖聚合物的質(zhì)量比為1.0?2.0%，溶液的質(zhì)量百分比濃度為33?35% ;
2)制備熱敏變色漿料:主要由發(fā)色劑3，6_二乙氧基熒烷和溴甲酚紫的混合物、顯色劑對(duì)羥基苯甲酸辛基酯和熱敏變色材料溶劑癸醇三部分組成，按照發(fā)色劑、顯色劑和熱敏變色材料溶劑三者的質(zhì)量百分比為1: 1:10?1:50:200，將發(fā)色劑和顯色劑溶于熱致變色材料溶劑中，攪拌；
3)將步驟I)制備的成纖聚合物溶液與步驟2)制備的熱敏變色漿料在攪拌設(shè)備中分散均勻，儲(chǔ)存24?36小時(shí)，熟化完全，得到殼部紡絲原液，以備紡制殼部時(shí)使用；
優(yōu)選地，所述的泡沫鎳的粒徑主要為0.5?1.Ομπι。
[0006]發(fā)明采用了溶液紡絲法將光敏材料加入至纖維中，在成纖的紡絲液中加入具有可逆變色功能的漿料，即將變色化合物直接添加到紡絲液中進(jìn)行紡絲。由成纖聚合物、變色類化合物和相關(guān)組分組成的溶液紡絲后放入水浴中凝固成纖，經(jīng)水洗得到光致變色纖維。
[0007]本發(fā)明由于在纖維中加入了熱敏變色漿料，當(dāng)紡織品的顏色將隨外界溫度的變化而變化，當(dāng)溫度上升時(shí)顏色改變，當(dāng)溫度降低時(shí)，顏色又復(fù)原。用此種變色纖維印制織物，可使織物在服用過程中，隨季節(jié)不同、地區(qū)不同，早、中、晚，室內(nèi)室外溫度不同而呈現(xiàn)多變的色彩。采用添加改性泡沫鎳的方式改善皮芯纖維的伸縮性能等力學(xué)參數(shù)。
[0008]本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)或特點(diǎn):
1、將芯部纖維進(jìn)行泡沫鎳改性，提高了染料和纖維之間的離子鍵結(jié)合，增加了變色染料的上染率，提高了色牢度和耐久性；
2、通過添加聚乳酸和鄰苯二甲酸丁基芐基酯將殼部纖維染料商人后進(jìn)行固色，使染料固定在織物的表面形成穩(wěn)定的結(jié)合，提高染料的色牢度和耐洗性能；
3、采用改性紡絲液進(jìn)行溶液紡絲，改善了手感，增加了紗線的織造性能。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0010]實(shí)施例一:
一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法，按以下工藝進(jìn)行: 芯部紡絲原液的制造方法為:
1.1)干燥泡沫鎳，在100°c下干燥4小時(shí)，再置于不銹鋼釜中，抽真空至0.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓以下，溫度95°C，向不銹鋼釜中注入二十二烷液體浸漬泡沫鎳，施加0.1MPa的壓力，保持4小時(shí)，制得改性泡沫鎳；
1.2)制備成纖聚合物溶液:將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75°C反應(yīng)50min，制備得到預(yù)聚物，其中，4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為1.80:1;預(yù)聚合完成后，向預(yù)聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶劑制成質(zhì)量百分比濃度為40%的預(yù)聚物溶液;將戊二胺添加到預(yù)聚物溶液中擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈后即制得成纖聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺類占成纖聚合物的質(zhì)量比為1.0%，溶液的質(zhì)量百分比濃度為33%;
1.3)將步驟1.1)制得的改性泡沫鎳加入到步驟1.2)制備的成纖聚合物溶液中攪拌均勻，儲(chǔ)存24小時(shí)，熟化完全，配制成質(zhì)量百分比濃度為33 %的含改性泡沫鎳的紡絲原液，以備紡制芯部材料時(shí)使用；
殼部紡絲原液的制造方法為:
2.1)制備成纖聚合物溶液:將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75°C反應(yīng)50min，制備得到預(yù)聚物，其中，4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為1.80:1;預(yù)聚合完成后，向預(yù)聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶劑制成質(zhì)量百分比濃度為40%的預(yù)聚物溶液;將戊二胺添加到預(yù)聚物溶液中擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈后即制得成纖聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺類占成纖聚合物的質(zhì)量比為1.0%，溶液的質(zhì)量百分比濃度為33%;
2.2)制備熱敏變色漿料:主要由發(fā)色劑3，6_二乙氧基熒烷和溴甲酚紫的混合物、顯色劑對(duì)羥基苯甲酸辛基酯和熱敏變色材料溶劑癸醇三部分組成，按照發(fā)色劑、顯色劑和熱敏變色材料溶劑三者的質(zhì)量百分比為1: 1:10，將發(fā)色劑和顯色劑溶于熱致變色材料溶劑中，攪拌；
2.3)將步驟2.1)制備的成纖聚合物溶液與步驟2.2)制備的熱敏變色漿料在攪拌設(shè)備中分散均勻，儲(chǔ)存24?36小時(shí)，熟化完全，得到殼部紡絲原液，以備紡制殼部時(shí)使用；
采用噴絲板組合件，將含改性泡沫鎳的紡絲原液從噴絲板組合件的空心針擠出，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維的芯部;不含改性泡沫鎳的殼部紡絲原液從噴絲板組合件擠壓孔擠出將熱敏變色氨綸纖維的芯部包住，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維；制備得到所述熱敏變色氨綸纖維中，芯部材料的質(zhì)量百分比配方為:
竹炭粉2%，聚苯乙烯磺酸酯3%，十二水磷酸氫二鈉0.05%，羥丙基甲基纖維素0.05%，抗氧劑0.1%，含改性泡沫鎳的成纖聚合物75%;
其殼部質(zhì)量百分比配方為:
熱敏變色材料3%，聚乳酸0.1%，抗紫外劑0.1%，抗氧劑0.1%，磺化蓖麻油0.1%，消光劑
0.1%，纖維素酯0.1%，鄰苯二甲酸丁基芐基酯0.2%，成纖聚合物90%。
[0011 ] 所述的泡沫鎳的粒徑均為0.5μπι。
[0012] 實(shí)施例二:
一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法，按以下工藝進(jìn)行:
芯部紡絲原液的制造方法為: 1.1)干燥泡沫鎳，在120°c下干燥6小時(shí)，再置于不銹鋼釜中，抽真空至0.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓以下，溫度98°C，向不銹鋼釜中注入二十二烷液體浸漬泡沫鎳，施加0.2MPa的壓力，保持6小時(shí)，制得改性泡沫鎳；
1.2)制備成纖聚合物溶液:將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在90°C反應(yīng)90min，制備得到預(yù)聚物，其中，4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為2.00:1;預(yù)聚合完成后，向預(yù)聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶劑制成質(zhì)量百分比濃度為50%的預(yù)聚物溶液;將戊二胺添加到預(yù)聚物溶液中擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈后即制得成纖聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺類占成纖聚合物的質(zhì)量比為2.0%，溶液的質(zhì)量百分比濃度為35%;
1.3)將步驟1.1)制得的改性泡沫鎳加入到步驟1.2)制備的成纖聚合物溶液中攪拌均勻，儲(chǔ)存24?36小時(shí)，熟化完全，配制成質(zhì)量百分比濃度為35%的含改性泡沫鎳的紡絲原液，以備紡制芯部材料時(shí)使用；
殼部紡絲原液的制造方法為:
2.1)制備成纖聚合物溶液:將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在90°C反應(yīng)90min，制備得到預(yù)聚物，其中，4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為2.00:1;預(yù)聚合完成后，向預(yù)聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶劑制成質(zhì)量百分比濃度為50%的預(yù)聚物溶液;將戊二胺添加到預(yù)聚物溶液中擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈后即制得成纖聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺類占成纖聚合物的質(zhì)量比為2.0%，溶液的質(zhì)量百分比濃度為35%;
2.2)制備熱敏變色漿料:主要由發(fā)色劑3，6_二乙氧基熒烷和溴甲酚紫的混合物、顯色劑對(duì)羥基苯甲酸辛基酯和熱敏變色材料溶劑癸醇三部分組成，按照發(fā)色劑、顯色劑和熱敏變色材料溶劑三者的質(zhì)量百分比為1: 50: 200，將發(fā)色劑和顯色劑溶于熱致變色材料溶劑中，攪拌；
2.3)將步驟2.1)制備的成纖聚合物溶液與步驟2.2)制備的熱敏變色漿料在攪拌設(shè)備中分散均勻，儲(chǔ)存24?36小時(shí)，熟化完全，得到殼部紡絲原液，以備紡制殼部時(shí)使用；
采用噴絲板組合件，將含改性泡沫鎳的紡絲原液從噴絲板組合件的空心針擠出，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維的芯部;不含改性泡沫鎳的殼部紡絲原液從噴絲板組合件擠壓孔擠出將熱敏變色氨綸纖維的芯部包住，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維；制備得到所述熱敏變色氨綸纖維中，芯部材料的質(zhì)量百分比配方為:
竹炭粉10%，聚苯乙烯磺酸酯8%，十二水磷酸氫二鈉0.1%，羥丙基甲基纖維素0.2%，抗氧劑0.5%，含改性泡沫鎳的成纖聚合物96%;
其殼部質(zhì)量百分比配方為:
熱敏變色材料10%，聚乳酸0.5%，抗紫外劑0.5%，抗氧劑0.5%，磺化蓖麻油0.5%，消光劑
0.5%，纖維素酯0.5%，鄰苯二甲酸丁基芐基酯0.4%，成纖聚合物94%。
[0013]所述的泡沫鎳的粒徑均為I.Ομπι。
[0014]綜上所述，本發(fā)明制備得到的感溫變色面料，能夠隨著周圍溫度的變化而改變顏色，效果出眾，趣味性強(qiáng)，可制成各種童裝或者相關(guān)領(lǐng)域服裝，穿著柔軟舒適，透氣保暖。
[0015]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱敏變色氨綸纖維的制造方法，其特征在于，采用噴絲板組合件，將含改性泡沫鎳的紡絲原液從噴絲板組合件的空心針擠出，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維的芯部；不含改性泡沫鎳的殼部紡絲原液從噴絲板組合件擠壓孔擠出將熱敏變色氨綸纖維的芯部包住，溶劑揮發(fā)后成為熱敏變色氨綸纖維;制備得到所述熱敏變色氨綸纖維中，芯部材料的質(zhì)量百分比配方為: 竹炭粉2?10%，聚苯乙烯磺酸酯3?8%，十二水磷酸氫二鈉0.05?0.1%，羥丙基甲基纖維素0.05?0.2%，抗氧劑0.1?0.5%，含改性泡沫鎳的成纖聚合物約75?96%; 其殼部質(zhì)量百分比配方為: 熱敏變色材料3-10%，聚乳酸0.I?0.5%，抗紫外劑0.I?0.5%，抗氧劑0.I?0.5%，磺化蓖麻油0.1?0.5%，消光劑0.1?0.5%，纖維素酯0.1?0.5%，鄰苯二甲酸丁基芐基酯0.2-.0.4%，成纖聚合物90?94%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，芯部紡絲原液的制造方法為: 2.1)干燥泡沫鎳，在100?120 °C下干燥4?6小時(shí)，再置于不銹鋼釜中，抽真空至0.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓以下，溫度95?98°C，向不銹鋼釜中注入二十二烷液體浸漬泡沫鎳，施加0.Ι-.0.2MPa的壓力，保持4-6小時(shí)，制得改性泡沫鎳； 2.2)制備成纖聚合物溶液:將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4_二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75?90°C反應(yīng)50-90min，制備得到預(yù)聚物，其中，4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為(1.80?2.00):1;預(yù)聚合完成后，向預(yù)聚物中添加N，N-二甲基乙酰胺溶劑制成質(zhì)量百分比濃度為40?50%的預(yù)聚物溶液;將戊二胺添加到預(yù)聚物溶液中擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈后即制得成纖聚合物的N，N-二甲基乙酰胺溶液，胺類占成纖聚合物的質(zhì)量比為1.0?2.0%，溶液的質(zhì)量百分比濃度約為33?35% ; 2.3)將步驟1.1)制得的改性泡沫鎳加入到步驟1.2)制備的成纖聚合物溶液中攪拌均勻，儲(chǔ)存24?36小時(shí)，熟化完全，配制成質(zhì)量百分比濃度為33?35%的含改性泡沫鎳的紡絲原液，以備紡制芯部材料時(shí)使用。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述的泡沫鎳的粒徑主要為0.5?.1.0um0
【文檔編號(hào)】D01F1/10GK105862169SQ201610238330
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】葉澄
【申請(qǐng)人】溫州泓呈祥科技有限公司