[發明專利]一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法

有效

• 申請號: 201310216792.1
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103266381A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 胡金鑫;徐靜;張玉梅;王彪
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D02G3/04
• 分類號: D02G3/04;D01D13/00;D01F8/08;D01F11/06;C08F220/44;C08F8/12
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

1.一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征是包括如下步驟：

（1）丙烯腈共聚物水解；

用堿性金屬鹽的水溶液對聚合物進行水解處理；

丙烯腈共聚物與堿性金屬鹽的質量之比為1:0.5～1:2.0，水解反應溫度為80～110℃，水解反應時間為1～10小時；

（2）沉析；

將所述水解處理所得的水解液用溶劑沉析，過濾后加入酸調節pH值至4～7，得到的聚丙烯腈水解物；

（3）配制水解聚丙烯腈原液；

將所述聚丙烯腈水解物用紡絲溶劑調配成水解聚丙烯腈原液，調節固含量為10～40wt%；

（4）配制吸濕發熱聚丙烯腈原液；

將所述水解聚丙烯腈原液調溫至70～80℃，與常規生產的聚丙烯腈原液充分混合均勻，制備得到吸濕發熱聚丙烯腈原液；其中，所述水解聚丙烯腈原液占所述吸濕發熱聚丙烯腈原液的5～40wt%；

（5）紡絲凝固成形；

將所述吸濕發熱聚丙烯腈原液從噴絲板擠出，經凝固浴形成初生纖維；

（6）預牽伸；

將初生纖維預牽伸1.0～3.5倍；

（7）水洗；

然后水洗洗去紡絲溶劑，水洗溫度為45～65℃；

（8）親水化處理；

以pH為9～12的緩沖溶液以浸漬和噴淋結合的方法進行親水化處理；

（9）熱牽伸；

在98～100℃的熱水中進行2.5～5.0倍的水浴牽伸；

（10）致密化-交聯；

將熱牽伸后的纖維在105～145℃下進行熱交聯處理；

（11）卷曲和定型；

采用熱水浴或汽蒸方式預熱絲束進行機械卷曲，經卷曲后的纖維進行飽和蒸汽熱定型處理，熱定型溫度為120～135℃；

（12）上油與烘干；

熱定型后纖維進行浸漬上油，油槽濃度在1.0～3.0%，之后，在溫度為90～120℃的第二干燥機中松弛烘干；

（13）切斷與紡紗；

將纖維切斷后，依次經過清花－梳棉－并條－粗紗－細紗－絡筒工序與棉纖維、粘膠纖維或羊毛纖維進行混合紡紗。

2.根據權利要求1所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述堿性金屬鹽是堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物或堿金屬碳酸鹽；所述堿性金屬鹽的水溶液濃度為1～40wt%。

3.根據權利要求2所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述堿性金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述的堿土金屬氫氧化物為氫氧化鎂或氫氧化鈣；所述的堿金屬碳酸鹽為碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。

4.根據權利要求1所述的一種吸濕聚發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述丙烯腈共聚物是丙烯腈單體與其它第二共聚單體和/或第三共聚單體的共聚物；所述其它第二共聚單體是丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體或醋酸乙烯中的一種，第三共聚單體為甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一種。

5.根據權利要求4所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述丙烯酸酯單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯；所述甲基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯。

6.根據權利要求1所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述酸是無機酸或有機酸的水溶液；所述無機酸為硝酸、鹽酸或硫酸，所述有機酸為甲酸、乙酸或乙二酸。

7.根據權利要求1所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述紡絲溶劑為有機溶劑或無機溶劑；所述有機溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或二甲基乙酰胺，所述無機溶劑為硫氰酸鈉水溶液或氯化鋅水溶液。

8.根據權利要求1所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述溶劑為無水乙醇、丙酮或甲醇。

9.根據權利要求1所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述緩沖溶液可以是碳酸鈉-碳酸氫鈉、氫氧化鈉-硼酸-氯化鉀、氫氧化鈉-氨基乙酸-氯化鈉或氯化鉀-氫氧化鈉等緩沖溶液；所述以浸漬和噴淋結合的方法是指使纖維浸漬通過一個上述緩沖溶液的浴槽，并且緩沖溶液通過泵循環至浴槽絲束運行上方的一組噴淋管噴出，加強還原效果。

10.根據權利要求1所述的一種吸濕發熱聚丙烯腈紗線的制備方法，其特征在于，所述的吸濕發熱聚丙烯腈紗線在20℃和65%RH條件下具有回潮率為12～23%；所述的吸濕發熱聚丙烯腈紗線的發熱量為40～60J/g。