[發明專利]一種智能變形丙綸纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201910295469.5
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110004513B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 高立斌;趙舟;狄友波;殷軒
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: D01F6/46
• 分類號: D01F6/46;D01F1/10;C08G81/02;C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32
• 代理公司: 廣州藍晟專利代理事務所(普通合伙) 44452
• 代理人: 陳梓赫;歐陽凱

本發明公開了一種智能變形丙綸纖維，是由以下重量份的原料制得：聚丙烯母粒100份、改性溫敏高分子材料5?9份、固體分散劑0.5?2份。本發明還公開了該智能變形丙綸纖維的制備方法。本發明改性溫敏高分子材料均勻分散在丙綸中，不易團聚，所制備的智能變形丙綸纖維具有良好的溫度感應變形功能，在溫度升高時發生彎曲褶皺，提高織物的透氣性，當溫度降低后恢復變直，恢復織物的保暖性。本發明智能變形丙綸纖維各項指標性能優良，可紡性好，手感好，易染色，顯著提高丙綸纖維的服用性能，達到國家紡織品的標準，擴大丙綸纖維的應用領域，便于后續的加工生產。

技術領域

本發明屬于紡織纖維技術領域，具體涉及一種智能變形丙綸纖維及其制備方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的飛速發展，人們越來越關注服裝面料的功能化，特別是健康和智能化。智能纖維是指能夠感知外界環境(機械、熱、化學、光、濕度、電磁等)或內部狀態所發生的變化，并能做出響應的纖維。目前，關于智能纖維的研究是紡織服裝領域的研究熱點。

近年來，國內外關于智能纖維的研究已取得諸多成效，并且在紡織服裝領域得到了日益廣泛的應用。隨著我國經濟的不斷發展，以及現代人對功能性紡織品的追求，智能紡織品日益受到廣大消費者的喜愛。pH響應性凝膠纖維、光敏纖維、溫敏纖維、形狀記憶纖維、變色纖維、蓄熱調溫纖維和電子智能纖維等智能纖維在紡織領域的應用不斷加強。截止目前，可智能變形紡織品的研究和制備方法尚未見報道，因此開發一種具有智能變形功能的化學纖維具有廣闊的市場前景。

發明內容

本發明提供了一種具有溫度感應變形功能的智能變形丙綸纖維。

本發明還提供了該智能變形丙綸纖維的制備方法。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種智能變形丙綸纖維，是由以下重量份的原料制得：聚丙烯母粒100份、改性溫敏高分子材料5-9份、固體分散劑0.5-2份。

本發明通過使用固體分散劑使改性溫敏高分子材料均勻分散成顆粒狀，將改性溫敏高分子材料均勻分散至智能變形丙綸纖維。

傳統的溫敏高分子材料引入紡織品后，紡織品的手感偏硬，可紡性較差。本發明改性溫敏高分子材料通過與聚氨酯接枝改性，調整其變形溫度和熱分解溫度，以制備變形溫度與人體體溫變化范圍一致的智能變形丙綸纖維，顯著提高其熱穩定性和可紡性。

所述的，改性溫敏高分子材料是由以下方法制得：將聚乙二醇、二苯基甲烷二異氰酸酯溶解至乙酸乙酯中，氮氣保護下升溫至40-50℃攪拌并加入二月桂酸二丁基錫反應，保溫條件下加入聚(N-乙烯基己內酰胺)進行接枝反應，再加入1,4-丁二醇擴鏈反應，蒸發回收乙酸乙酯，得改性溫敏高分子材料。

所述的，聚乙二醇、二苯基甲烷二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫、聚(N-乙烯基己內酰胺)和1,4-丁二醇的質量比為10：1-1.5：0.01-0.1：0.8-1.6：0.2-0.4。

所述的，聚乙二醇與乙酸乙酯的質量比為1：3-4。

所述的，攪拌反應的時間為1-3h；所述接枝反應的時間為0.5-1h；所述擴鏈反應的時間為1-2h。

所述的，固體分散劑為納米級二氧化硅或納米級碳酸鈣。

一種智能變形丙綸纖維的制備方法，是由以下步驟制得：

1)將改性溫敏高分子材料和固體分散劑混合均勻后加至納米球磨機中研磨1-3h，得分散型溫敏高分子材料；

2)將分散型溫敏高分子材料和聚丙烯母粒混合后共混造粒，得智能變形母粒；

3)將智能變形母粒加至熔融紡絲機中形成熔體，通過噴絲孔擠出形成熔體細流，經空氣冷卻固化后形成初生纖維，初生纖維再經過上油、卷繞、牽伸，制得智能變形丙綸纖維。