[發明專利]一種中空蓄熱生物基聚酰胺智能纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201911248400.3
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111088548B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 楊冬雪;林巧巧;朱莎莎;王文
• 申請（專利權）人: 浙江恒逸石化研究院有限公司
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01F1/10;B01J13/14;D01D5/24
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;何俊

本發明涉及聚酰胺纖維領域，公開了一種中空蓄熱生物基聚酰胺智能纖維的制備方法，包括：1）將石蠟烴和石蠟加熱熔融后倒入含有乳化劑和水中，攪拌乳化得到乳液A；2）將三聚氰胺、甲醛與水混合反應得到水溶性的三聚氰胺預聚體B；3）將三聚氰胺預聚體B滴加到乳液A中形成微膠囊；4）將光熱轉換陶瓷微粉和相變材料微膠囊混合，添加至生物基聚酰胺熔體中紡絲，得到中空蓄熱生物基聚酰胺纖維。本發明首次將光熱轉換陶瓷微粉、相變材料微膠囊與聚酰胺結合制成中空纖維，所得纖維環保可再生、光熱升溫、熱源廣泛，可隨時吸收環境及身體自身的熱量，快熱感強。中空構造蓬松柔軟，使保暖纖維更輕、更軟。

技術領域

本發明涉及聚酰胺纖維領域，尤其涉及一種中空蓄熱生物基聚酰胺智能纖維的制備方法。

背景技術

近年來，隨著科技進步和市場要求的提高，人們對新型功能化纖維的需求也在不斷增加。其中，蓄熱保暖纖維作為一種功能性纖維，不僅表現出優異的保暖性能，還能降低服裝重量，引領了冬季輕薄保暖的流行趨勢。

遠紅外無機材料、相變蓄熱微膠囊等使纖維在光、熱條件下，可吸收外界環境熱量，儲存于介質中，并通過紅外線反射，使人體感覺溫暖。尤其是對于相變蓄熱微膠囊來說，當外界環境過高時，其中的相變材料可以給人體降溫，從而保持人體溫度在一個舒適的范圍內。

在現有技術中，也有一些文獻報道了可在紡織纖維中添加遠紅外無機材料、相變蓄熱微膠囊等。如專利CN201610194541.1公開了一種石蠟相變微膠囊調溫面料的制備方法，主要包括石蠟乳液制備步驟、混合液制備步驟、石蠟相變微膠囊制備步驟、石蠟相變微膠囊涂布步驟等。在該方案中，將相變調溫微膠囊涂覆于織物表面，可以為人體提供相對普通織物更舒適的穿著環境，使人體始終處于一種舒適的狀態。

然而，上述方案的缺陷在于，由于在面料表面涂覆一層涂層，會導致面料的質地較硬、不夠柔軟，并且同時也會影響面料的透氣性能。另一方面，涂層與面料結合性不佳，在多次洗滌后，涂層容易與面料脫落。

生物基聚酰胺56作為新一代產品，其源于自然、回歸自然，是一種綠色材料。在紡織領域，因其具備質輕、低溫柔軟、強度高耐磨性能優異、彈性回復率高等優良特點而備受關注。然而，目前還鮮有關于將遠紅外無機材料、相變蓄熱微膠囊等與聚酰胺纖維進行結合的相關報道。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種中空蓄熱生物基聚酰胺智能纖維的制備方法，本發明首次將光熱轉換陶瓷微粉、相變材料微膠囊與聚酰胺結合制成中空纖維，所得纖維環保可再生、光熱升溫、熱源廣泛，可隨時吸收環境及身體自身的熱量，快熱感強。中空構造蓬松柔軟，使保暖纖維更輕、更軟。

本發明的具體技術方案為：一種中空蓄熱生物基聚酰胺智能纖維的制備方法，包括以下步驟：

1)將石蠟烴和石蠟加熱熔融后倒入含有乳化劑和水的反應容器中，調節體系pH為弱酸性，攪拌乳化，得到乳液A。

2)將三聚氰胺、甲醛與水混合均勻，恒溫水浴下反應至溶液透明，得到水溶性的三聚氰胺預聚體B，反應過程中調節體系pH為弱堿性。

3)在65-75℃酸性條件下，將三聚氰胺預聚體B緩慢滴加到乳液A中，充分攪拌分散成極細微粒狀，在酸催化作用下縮聚形成不易滲透的微膠囊；反應完畢后，經驟冷、抽濾、洗滌、干燥得到相變材料微膠囊。

4)將光熱轉換陶瓷微粉和步驟4)所得相變材料微膠囊混合，將其作為添加物與生物基聚酰胺熔體經雙螺桿擠出機混合均勻，熔體經計量、擠出、中空噴絲板噴絲、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞制得中空蓄熱生物基聚酰胺纖維。

本發明先制備出相變材料微膠囊，囊芯為石蠟類化合物、囊壁為三聚氰胺樹脂；然后將相變材料微膠囊與光熱轉換陶瓷微粉作為功能性添加成分與生物基聚酰胺熔體混合紡絲，制得中空蓄熱生物基聚酰胺智能纖維。