[發明專利]一種具備記憶功能的纖維的制造方法

有效

• 申請號: 201610238939.0
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105671684B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 徐建忠;姚衛芬
• 申請（專利權）人: 浙江萬舟紡織有限公司
• 主分類號: D01F8/16
• 分類號: D01F8/16;D01F1/10;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32
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技術領域

本發明涉及一種高分子纖維的制造領域，具體為一種具備記憶功能的纖維的制造方法。

背景技術

“形狀記憶材料”是指具有某一原始形狀的制品，經過形變并固定后，在特定的外界條件(如熱、機械、光、磁或電等外加刺激)下能自動回復到初始形狀的一類材料。形狀記憶纖維則是指纖維一次成型時，能記憶外界賦予的初始形狀和特性，定型后的纖維可以任意的發生形變，并在較低的溫度下將此形變固定下來(二次成形)或者是在外力的強迫下將此變形固定下來。但當給予變形的纖維特定的外部刺激條件時形狀記憶纖維可回復至原始形狀，也就是說最終的產品具有對纖維最初形狀記憶的特性，使用該種形狀記憶纖維制得的織物被稱為形狀記憶織物。

目前，形狀記憶材料還處于起步研究階段，國內外也僅發表了少量基礎研究和綜述文章，提出在紡織、生物醫學材料、包裝材料、工業密封材料等領域的各種用途。在紡織領域形狀記憶材料主要用途包括運動服，軍用作戰服，登山服，帳篷等。利用聚氨酯的形狀記憶功能，可以作矯形、保形用品如涂層繃帶、腹帶等。但是，由于目前還沒有形狀記憶纖維紡織加工具有形狀記憶特性的織物，故其應用主要是通過在織物/非紡織物上層壓聚氨酯膜或涂飾聚氨酯涂層來賦予織物以形狀記憶的特征。如日本專利(公開號252353/1986)公開了由形狀記憶樹脂、形狀記憶粘合劑和無紡布通過層壓制備形狀記憶織物的方法。美國專利(US5098776/1992；US5128197/1992)亦公開了一種形狀記憶織物的制備方法，這種織物是由天然纖維/合成纖維和一層具有形狀記憶的聚合物粉末組成。CN1706998A涉及一種形狀記憶纖維及其制備方法，該形狀記憶纖維是由形狀記憶聚氨酯制成，所述聚氨酯由形成可逆相的組分(A)與形成固定相的組分(B)制備得到。CN1159498則提供了用于織物和成衣抗皺的形狀記憶處理劑，包括主劑和輔劑兩部分，在普通印染廠和服裝廠設備上均可使用。處理后洗可穿級別大于3.5級，褶裥防皺大于4級。

聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纖維兼具常規聚酯(PET)纖維和尼龍(PA)纖維的優點，成為新合纖的代表。PTT與PET相比具有許多優點，如模量小，彈性和拉伸回復性好、染色性好、手感柔軟等。目前PTT長絲的紡絲生產通常采用聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產裝置來進行，生產工藝則僅根據PTT的物性加以適當的調整。其中熱輥法紡絲、牽伸一步法工藝生產全牽伸絲最為普遍被采用，經過噴絲板擠出的熔體細流經過冷卻后在一對牽伸輥中經過一定倍率的牽伸，并經過定型輥的定型，最后卷繞得到全牽伸絲。

眾所周知，絲束的成纖加工過程中，纖維的牽伸和熱處理在化纖生產中是一個非常重要的工藝過程，初生纖維經過牽伸后大分子取向程度和結晶程度得到提高，纖維的結晶規整性得到提高，從而纖維能獲得后道紡織所必要的斷裂強度?，F有的PTT全牽伸絲制造方法通常將后道牽伸的牽伸倍率控制在1.3～3.5倍。這種現有的PTT全牽伸絲制造方法存在明顯的缺陷，即牽伸后的纖維盡管經歷了定型輥的熱定型，但仍然存在較大的內應力，由于PTT纖維的玻璃化溫度低，絲束在卷繞過程中會在筒管上產生較強的收縮從而造成卷裝卡軸，給退卷帶來困難，也造成了纖維結構和性能的不穩定。

現有技術中通過以下一些技術方案來彌補上述缺陷：一、采用較低的紡絲速度制得卷裝成形良好的低取向絲，控制初生纖維的取向度來解決PTT的卷裝成形問題，然后再對低取向的初生纖維進行牽伸加工制得全牽伸絲；二、減小卷裝滿卷重量，卷裝量減小后筒管所承受的總應力減小，絲束的收縮程度得到控制，以此來實現順利退卷的目的；三、卷繞前再增加一對熱輥，通過進一步的松弛和延長紡程上絲束的松弛時間來消除絲束的殘余應力。

但是，這些方法或降低生產效率，或制得的纖維成品結構和性能上還是存在很大的缺陷和不足，因此，結果都不盡理想。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是提高一種具有形狀記憶特性的功能纖維的制備方法，用該方法制得的纖維具有良好的卷裝外觀成型、良好的結構穩定性、極其柔軟的手感，且纖維具有更低的模量而仍具良好的彈性和拉伸回復性能，用該方法制得的纖維制成的織物具有良好的形狀記憶特性。