一种含珍珠的大生物ES纤维的制作方法

一种含珍珠的大生物es纤维
技术领域
1.本发明涉及一种含珍珠的大生物es纤维，属于es纤维技术领域。


背景技术：

2.es纤维，日本智索公司开发出来的引人注目的聚烯烃系纤维，是一种新型的热接合性复合纤维，即低熔点双组份复合纤维，属于差别化纤维的一种，通常是由两种具有不同熔点的原料（比如聚丙烯pp/聚乙烯pe）切片，通过双螺杆挤出后，采用复合纺丝的方法制成，纤维的切面形式一般有“皮芯型”和“并列型”两种，由于两组分熔点不同，在一定加热条件下表面发生熔融但芯层不熔，由此不需要粘合剂就可以生产无纺布等产品。
3.es纤维别适合用作生产卫生材料、保暖填充料、过滤材料等产品，由于近几年的疫情影响，口罩等卫生用品的需求居高不下，市场对es纤维无纺布的需求巨大。
4.cn111118656a公开了一种含艾草提取物的es纤维及其制备方法，提高了纤维的断裂强度，但是其拉伸性能差，断裂伸长率仅为6%，并且不耐起毛，制成的无纺布产品日常使用摩擦起毛现象较严重，影响日常使用和美观。
5.普遍来说，天然纤维起毛起球现象较为轻微，化纤类本身就存在起毛起球的现象，进一步，细短纤维织物比粗长纤维织物更加容易起球，疏松的织物比结构紧密的织物更易起毛起球，这是由于本身材料性质决定的，生产中可以通过熨烫来减轻起毛现象，但是对抑制起毛的效果并不理想。
6.cn210215777公开了一种多组分聚乳酸复合无纺布及其加工设备，通过共混工艺将pla纤维和es纤维混纺得到无纺布并应用于婴儿或成人纸尿裤上，并可以提高无纺布的耐起毛性能，是通过es与pla纤维混纺来提高耐起毛性能，最高为3.5级，并不能直接提高es纤维的耐起毛性。
7.现有文章或报道没有提高es纤维在制备的无纺布等材料中的耐起毛性能的研究。
8.综上所述，现有技术存在es纤维耐起毛性能差，制成无纺布等产品受摩擦后起毛现象严重。


技术实现要素：

9.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过对原料进行改性制成一种含珍珠的大生物es纤维，实现es纤维制成无纺布后，减少受摩擦后起毛现象。
10.为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：一种含珍珠的大生物es纤维，所述es纤维线密度为1.59-1.62dtex。
11.以下是对上述技术方案的进一步改进：所述纤维的制备方法包括制备改性纳米珍珠粉、制备外层pe料、制备内层pp料、制备es纤维。
12.所述制备改性纳米珍珠粉包括初步改性、后续改性；所述初步改性，将纳米珍珠粉在140-160℃下真空干燥200-300min，冷却后与柠檬
酸钠溶液混合在45-55℃下搅拌25-40min，加入硝酸钼和硫酸铁，在70-90℃下搅拌80-100min，过滤洗涤干燥至恒重得到初步改性纳米珍珠粉。
13.所述纳米珍珠粉平均粒径为60-100nm；所述纳米珍珠粉与柠檬酸钠溶液的质量比为1：14-16；所述柠檬酸钠溶液的质量浓度为8-12%；所述硝酸钼与纳米珍珠粉的质量比为1:90-110；所述硫酸铁与纳米珍珠粉的质量比为1:45-55。
14.所述后续改性，将初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液混合，在45-55℃下搅拌25-40min，搅拌后滴加双氧水，8-12min滴加完成，滴加同时进行搅拌，静置25-35min，过滤洗涤干燥得到改性纳米珍珠粉。
15.所述初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液的质量比为1:15-25；所述铁铬木质素磺酸钠的水溶液，其质量浓度为4-6%；所述双氧水与初步改性纳米珍珠粉的质量比为1:14-16；所述双氧水质量浓度为15-25%。
16.所述制备外层pe料包括聚乙烯改性、复合；所述聚乙烯改性，将聚乙烯与甲苯混合投入反应釜，添加对羟基本甲酰胺、过氧化叔戊酸叔丁基酯，升温至聚乙烯为熔融状态并搅拌80-100min，冷却至室温后脱去多余溶剂，得到改性聚乙烯；所述聚乙烯与甲苯的质量比为1:8-12；所述对羟基本甲酰胺与聚乙烯的质量比为1:20-30；所述过氧化叔戊酸叔丁基酯与聚乙烯的质量比为1:140-160。
17.所述复合，将改性聚乙烯、改性纳米珍珠粉、硅酸乙酯、二氯甲基三乙氧基硅烷的混合物投入反应釜，升温至聚乙烯为熔融状态并保持150-200min，挤出机挤出并造粒得到外层pe料；所述混合物按质量份计，包括以下组分：改性聚乙烯180-220份、改性纳米珍珠粉18-22份、硅酸乙酯8-12份、二氯甲基三乙氧基硅烷2.5-3.5份。
18.所述制备内层pp料，将聚丙烯粒料投入反应釜，然后加入顺丁烯二酸酐、丙烯酸磷酸酯升温至聚丙烯粒料至熔融状态并保持50-70min，加入过氧化环己酮，在聚丙烯粒料熔融状态下保持80-100min，最后经挤出机挤出造粒得到内层pp料；所述聚丙烯料粒与顺丁烯二酸酐的质量比为4.5-5.5:1；所述聚丙烯料粒与丙烯酸磷酸酯的质量比为6.5-7.5:1；所述过氧化环己酮与聚丙烯料粒的质量比为1:20-30。
19.所述制备es纤维，将外层pe料、内层pp料分别送入螺杆挤出机，得到外层pe料熔体、内层pp料熔体，将外层pe料熔体、内层pp料熔体送入复合纺丝机进行纺丝，经喷丝板喷出皮芯型纤维，再经过卷绕、牵伸、冷却、上油、卷曲得到一种含珍珠的大生物es纤维；所述复合纺丝，外层pe料熔体与内层pp料熔体的质量比为6：4.5-5.5。
20.与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：本发明制备的一种含珍珠的大生物es纤维有良好的紫外线吸收能力，能有效吸收280-400nm范围内的紫外线；
本发明制备的一种含珍珠的大生物es纤维断裂强度高，断裂强度为8.1-8.3cn/dtex；本发明制备的一种含珍珠的大生物es纤维断拉伸性能好，断裂伸长率为241-253%；本发明制备的一种含珍珠的大生物es纤维维采用热风粘合方法制备无纺布后，采用改型马尔丁代法测试其耐起毛起球性能，使用实施例1制备的无纺布本身作为磨料，摩擦测试负荷质量为155g，3800-4200次不出现起毛现象，耐起毛性为5级（gb/t 4802.2-2008）。
具体实施方式
21.实施例1（1）制备改性纳米珍珠粉a、初步改性将纳米珍珠粉在150℃下真空干燥240min，冷却后与柠檬酸钠溶液混合在50℃下搅拌30min，加入硝酸钼和硫酸铁，在80℃下搅拌90min，过滤洗涤干燥至恒重得到初步改性纳米珍珠粉；所述纳米珍珠粉平均粒径为80nm；所述纳米珍珠粉与柠檬酸钠溶液的质量比为1：15；所述柠檬酸钠溶液的质量浓度为10%；所述硝酸钼与纳米珍珠粉的质量比为1:100；所述硫酸铁与纳米珍珠粉的质量比为1:50。
22.b、后续改性将初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液混合，在50℃下搅拌30min，搅拌后滴加双氧水，10min滴加完成，滴加同时进行搅拌，静置30min，过滤洗涤干燥得到改性纳米珍珠粉；所述初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液的质量比为1:20；所述铁铬木质素磺酸钠的水溶液，其质量浓度为5%；所述双氧水与初步改性纳米珍珠粉的质量比为1:15；所述双氧水质量浓度为20%。
23.（2）制备外层pe料a、聚乙烯改性将聚乙烯与甲苯混合投入反应釜，添加对羟基本甲酰胺、过氧化叔戊酸叔丁基酯，升温至聚乙烯为熔融状态并搅拌90min，冷却至室温后脱去多余溶剂，得到改性聚乙烯；所述聚乙烯与甲苯的质量比为1:10；所述对羟基本甲酰胺与聚乙烯的质量比为1:25；所述过氧化叔戊酸叔丁基酯与聚乙烯的质量比为1:150；b、复合将改性聚乙烯、改性纳米珍珠粉、硅酸乙酯、二氯甲基三乙氧基硅烷的混合物投入反应釜，升温至聚乙烯为熔融状态并保持180min，挤出机挤出并造粒得到外层pe料；所述混合物按质量份计，包括以下组分：改性聚乙烯200份、改性纳米珍珠粉20份、
硅酸乙酯10份、二氯甲基三乙氧基硅烷3份。
24.（3）制备内层pp料将聚丙烯粒料投入反应釜，然后加入顺丁烯二酸酐、丙烯酸磷酸酯升温至聚丙烯粒料至熔融状态并保持60min，加入过氧化环己酮，在聚丙烯粒料熔融状态下保持90min，最后经挤出机挤出造粒得到内层pp料；所述聚丙烯料粒与顺丁烯二酸酐的质量比为5:1；所述聚丙烯料粒与丙烯酸磷酸酯的质量比为7:1；所述过氧化环己酮与聚丙烯料粒的质量比为1:25。
25.（4）制备es纤维将外层pe料、内层pp料分别送入螺杆挤出机，得到外层pe料熔体、内层pp料熔体，将外层pe料熔体、内层pp料熔体送入复合纺丝机进行纺丝，经喷丝板喷出皮芯型纤维，再经过卷绕、牵伸、冷却、上油、卷曲得到一种含珍珠的大生物es纤维；所述复合纺丝，外层pe料熔体与内层pp料熔体的质量比为6：5。
26.所述一种含珍珠的大生物es纤维，线密度为1.62dtex。
27.实施例1制备的一种含珍珠的大生物es纤维有良好的紫外线吸收能力，能有效吸收280-400nm范围内的紫外线；实施例1制备的一种含珍珠的大生物es纤维断裂强度高，断裂强度为8.3cn/dtex；实施例1制备的一种含珍珠的大生物es纤维断拉伸性能好，断裂伸长率为253%；实施例1制备的一种含珍珠的大生物es纤维维采用热风粘合方法制备无纺布后，采用改型马尔丁代法测试其耐起毛起球性能，使用实施例1制备的无纺布本身作为磨料，摩擦测试负荷质量为155g，4200次不出现起毛现象，耐起毛性为5级（gb/t 4802.2-2008）。
28.实施例2（1）制备改性纳米珍珠粉a、初步改性将纳米珍珠粉在140℃下真空干燥300min，冷却后与柠檬酸钠溶液混合在45℃下搅拌40min，加入硝酸钼和硫酸铁，在70℃下搅拌100min，过滤洗涤干燥至恒重得到初步改性纳米珍珠粉；所述纳米珍珠粉平均粒径为60nm；所述纳米珍珠粉与柠檬酸钠溶液的质量比为1：14；所述柠檬酸钠溶液的质量浓度为12%；所述硝酸钼与纳米珍珠粉的质量比为1:90；所述硫酸铁与纳米珍珠粉的质量比为1:45。
29.b、后续改性将初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液混合，在45℃下搅拌40min，搅拌后滴加双氧水，8min滴加完成，滴加同时进行搅拌，静置25min，过滤洗涤干燥得到改性纳米珍珠粉；所述初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液的质量比为1:15；所述铁铬木质素磺酸钠的水溶液，其质量浓度为4%；所述双氧水与初步改性纳米珍珠粉的质量比为1:14；
所述双氧水质量浓度为15%。
30.（2）制备外层pe料a、聚乙烯改性将聚乙烯与甲苯混合投入反应釜，添加对羟基本甲酰胺、过氧化叔戊酸叔丁基酯，升温至聚乙烯为熔融状态并搅拌80min，冷却至室温后脱去多余溶剂，得到改性聚乙烯；所述聚乙烯与甲苯的质量比为1:8；所述对羟基本甲酰胺与聚乙烯的质量比为1:20；所述过氧化叔戊酸叔丁基酯与聚乙烯的质量比为1:140；b、复合将改性聚乙烯、改性纳米珍珠粉、硅酸乙酯、二氯甲基三乙氧基硅烷的混合物投入反应釜，升温至聚乙烯为熔融状态并保持150min，挤出机挤出并造粒得到外层pe料；所述混合物按质量份计，包括以下组分：改性聚乙烯180份、改性纳米珍珠粉18份、硅酸乙酯8份、二氯甲基三乙氧基硅烷2.5份。
31.（3）制备内层pp料将聚丙烯粒料投入反应釜，然后加入顺丁烯二酸酐、丙烯酸磷酸酯升温至聚丙烯粒料至熔融状态并保持50min，加入过氧化环己酮，在聚丙烯粒料熔融状态下保持100min，最后经挤出机挤出造粒得到内层pp料；所述聚丙烯料粒与顺丁烯二酸酐的质量比为4.5:1；所述聚丙烯料粒与丙烯酸磷酸酯的质量比为6.5:1；所述过氧化环己酮与聚丙烯料粒的质量比为1:20。
32.（4）制备es纤维将外层pe料、内层pp料分别送入螺杆挤出机，得到外层pe料熔体、内层pp料熔体，将外层pe料熔体、内层pp料熔体送入复合纺丝机进行纺丝，经喷丝板喷出皮芯型纤维，再经过卷绕、牵伸、冷却、上油、卷曲得到一种含珍珠的大生物es纤维；所述复合纺丝，外层pe料熔体与内层pp料熔体的质量比为6：4.5。
33.所述一种含珍珠的大生物es纤维，线密度为1.61dtex。
34.实施例2制备的一种含珍珠的大生物es纤维有良好的紫外线吸收能力，能有效吸收280-400nm范围内的紫外线；实施例2制备的一种含珍珠的大生物es纤维断裂强度高，断裂强度为8.2cn/dtex；实施例2制备的一种含珍珠的大生物es纤维断拉伸性能好，断裂伸长率为241%；实施例2制备的一种含珍珠的大生物es纤维维采用热风粘合方法制备无纺布后，采用改型马尔丁代法测试其耐起毛起球性能，使用实施例2制备的无纺布本身作为磨料，摩擦测试负荷质量为155g，3800次不出现起毛现象，耐起毛性为5级（gb/t 4802.2-2008）。
35.实施例3（1）制备改性纳米珍珠粉a、初步改性将纳米珍珠粉在160℃下真空干燥200min，冷却后与柠檬酸钠溶液混合在55℃下搅拌25min，加入硝酸钼和硫酸铁，在90℃下搅拌80min，过滤洗涤干燥至恒重得到初步改性纳米珍珠粉；
所述纳米珍珠粉平均粒径为100nm；所述纳米珍珠粉与柠檬酸钠溶液的质量比为1：16；所述柠檬酸钠溶液的质量浓度为8%；所述硝酸钼与纳米珍珠粉的质量比为1:110；所述硫酸铁与纳米珍珠粉的质量比为1:55。
36.b、后续改性将初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液混合，在55℃下搅拌25min，搅拌后滴加双氧水，12min滴加完成，滴加同时进行搅拌，静置35min，过滤洗涤干燥得到改性纳米珍珠粉；所述初步改性纳米珍珠粉与铁铬木质素磺酸钠的水溶液的质量比为1:25；所述铁铬木质素磺酸钠的水溶液，其质量浓度为6%；所述双氧水与初步改性纳米珍珠粉的质量比为1:16；所述双氧水质量浓度为25%。
37.（2）制备外层pe料a、聚乙烯改性将聚乙烯与甲苯混合投入反应釜，添加对羟基本甲酰胺、过氧化叔戊酸叔丁基酯，升温至聚乙烯为熔融状态并搅拌100min，冷却至室温后脱去多余溶剂，得到改性聚乙烯；所述聚乙烯与甲苯的质量比为1:12；所述对羟基本甲酰胺与聚乙烯的质量比为1:30；所述过氧化叔戊酸叔丁基酯与聚乙烯的质量比为1:160；b、复合将改性聚乙烯、改性纳米珍珠粉、硅酸乙酯、二氯甲基三乙氧基硅烷的混合物投入反应釜，升温至聚乙烯为熔融状态并保持200min，挤出机挤出并造粒得到外层pe料；所述混合物按质量份计，包括以下组分：改性聚乙烯220份、改性纳米珍珠粉22份、硅酸乙酯12份、二氯甲基三乙氧基硅烷3.5份。
38.（3）制备内层pp料将聚丙烯粒料投入反应釜，然后加入顺丁烯二酸酐、丙烯酸磷酸酯升温至聚丙烯粒料至熔融状态并保持70min，加入过氧化环己酮，在聚丙烯粒料熔融状态下保持80min，最后经挤出机挤出造粒得到内层pp料；所述聚丙烯料粒与顺丁烯二酸酐的质量比为5.5:1；所述聚丙烯料粒与丙烯酸磷酸酯的质量比为7.5:1；所述过氧化环己酮与聚丙烯料粒的质量比为1:30。
39.（4）制备es纤维将外层pe料、内层pp料分别送入螺杆挤出机，得到外层pe料熔体、内层pp料熔体，将外层pe料熔体、内层pp料熔体送入复合纺丝机进行纺丝，经喷丝板喷出皮芯型纤维，再经过卷绕、牵伸、冷却、上油、卷曲得到一种含珍珠的大生物es纤维；所述复合纺丝，外层pe料熔体与内层pp料熔体的质量比为6：5.5。
40.所述一种含珍珠的大生物es纤维，线密度为1.59dtex。
41.实施例3制备的一种含珍珠的大生物es纤维有良好的紫外线吸收能力，能有效吸
收280-400nm范围内的紫外线；实施例3制备的一种含珍珠的大生物es纤维断裂强度高，断裂强度为8.1cn/dtex；实施例3制备的一种含珍珠的大生物es纤维断拉伸性能好，断裂伸长率为248%；实施例3制备的一种含珍珠的大生物es纤维维采用热风粘合方法制备无纺布后，采用改型马尔丁代法测试其耐起毛起球性能，使用实施例3制备的无纺布本身作为磨料，摩擦测试负荷质量为155g，4000次不出现起毛现象，耐起毛性为5级（gb/t 4802.2-2008）。
42.对比例1在实施例1的基础上，省去制备改性纳米珍珠粉步骤，在制备外层pe料步骤的复合步骤中，使用未改性的纳米珍珠粉代替改性纳米珍珠粉造粒得到外层pe料，其余步骤相同，制备es纤维；将改性聚乙烯、未改性的纳米珍珠粉、硅酸乙酯、二氯甲基三乙氧基硅烷的混合物投入反应釜，升温至聚乙烯为熔融状态并保持180min，挤出机挤出并造粒得到外层pe料；所述混合物按质量份计，包括以下组分：改性聚乙烯200份、未改性的纳米珍珠粉20份、硅酸乙酯10份、二氯甲基三乙氧基硅烷3份。
43.对比例1制备的es纤维能有效吸收300-350nm范围内的紫外线；对比例1制备的es纤维断裂强度为7.8cn/dtex；对比例1制备的es纤维断裂伸长率为241%；对比例1制备的es纤维维采用热风粘合方法制备无纺布后，采用改型马尔丁代法测试其耐起毛起球性能，使用实施例1制备的无纺布本身作为磨料，摩擦测试负荷质量为155g，2500次不出现起毛现象，耐起毛性为4级（gb/t 4802.2-2008）。
44.对比例2在实施例1的基础上，省去制备外层pe料步骤的聚乙烯改性步骤，使用未改性的聚乙烯代替改性聚乙烯造粒得到外层pe料，其余步骤相同，制备es纤维；将未改性的聚乙烯、改性纳米珍珠粉、硅酸乙酯、二氯甲基三乙氧基硅烷的混合物投入反应釜，升温至聚乙烯为熔融状态并保持180min，挤出机挤出并造粒得到外层pe料；所述混合物按质量份计，包括以下组分：未改性的聚乙烯200份、改性纳米珍珠粉20份、硅酸乙酯10份、二氯甲基三乙氧基硅烷3份。
45.对比例2制备的es纤维能有效吸收280-350nm范围内的紫外线；对比例2制备的es纤维断裂强度为7.1cn/dtex；对比例2制备的es纤维断裂伸长率为231%；对比例2制备的es纤维维采用热风粘合方法制备无纺布后，采用改型马尔丁代法测试其耐起毛起球性能，使用实施例1制备的无纺布本身作为磨料，摩擦测试负荷质量为155g，3500次不出现起毛现象，耐起毛性为5级（gb/t 4802.2-2008）。
46.对比例3在实施例1的基础上，省去制备制备内层pp料步骤，使用未改性的聚丙烯作为内层pp料，其余步骤相同，制备es纤维；对比例3制备的es纤维能有效吸收280-400nm范围内的紫外线；对比例3制备的es纤维断裂强度为7.3cn/dtex；对比例3制备的es纤维断裂伸长率为214%；
对比例3制备的es纤维维采用热风粘合方法制备无纺布后，采用改型马尔丁代法测试其耐起毛起球性能，使用实施例1制备的无纺布本身作为磨料，摩擦测试负荷质量为155g，3700次不出现起毛现象，耐起毛性为5级（gb/t 4802.2-2008）。