[发明专利]一种聚酰胺6纤维用凉感母粒及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及功能母粒材料的制备和应用领域，具体公开了一种聚酰胺6纤维用凉感母粒及其制备方法，具体是通过平行同向双螺杆挤出造粒机将原料定量加料、熔融塑化、螺杆剪切、水冷切粒、振动筛选、真空干燥等工序，进而制备得到凉感母粒。本发明所制备的凉感母粒包括了以下重量份的原料：77％‑89％的纺丝级聚酰胺6切片、10％‑20％的纳米级凉感粉末、1％‑3％的分散剂粉末；本发明所制备的凉感母粒通过母粒机进行侧位加料可用于凉感聚酰胺6民用长丝纤维的连续生产，标准布样送检瞬间最大热流通过量Q‑max范围在0.25‑0.28W/cm²。

技术领域

本发明具体涉及一种聚酰胺6纤维用凉感母粒及其制备方法与应用，属于功能母粒材料技术领域。

背景技术

聚酰胺6民用长丝纤维是服用纺织品的主要原料之一，聚酰胺6民用长丝纤维是服用纺织品的主要原料之一。近年来，功能性聚酰胺6民用纤维的占比持续呈上升趋势。而到2020年，我国聚酰胺6民用长丝纤维的表观总消费量已达185.9万吨。近年来，随着全球气候变暖以及人们对于夏季穿着衣物舒适度的要求日益增高。在这样的背景下，凉感聚酰胺6民用长丝纤维的研究被提上议程，成为当前聚酰胺6民用长丝功能纤维行业的重点发展方向之一。通过添加凉感母粒的方式生产凉感聚酰胺6民用长丝纤维被视为最有工业前景的技术方案，一方面能有效地提高人们夏季衣着的舒适度，另一方面能高效地降低生产成本，有望实现体感温度和生产投入的双向降低。由此可见，开发新颖的凉感聚酰胺6母粒并推动这一类材料在聚酰胺6民用长丝纤维中的实用化具有重要的理论和现实意义。

申请号为CN202011072722.X的专利“一种纺丝级聚酯凉感母粒及其制备方法”，在涤纶领域制备凉感母粒，具体公开了包括聚酯切片、金属烯粉末和功能活性剂的纺丝级聚酯凉感母粒配方，同时还公开了纺丝级聚酯凉感母粒的制备方法，通过将金属烯与聚酯切片共混挤出得到高浓度功能母粒，混合纺丝后制得的功能性凉感涤纶纤维、长丝及纺织品。申请号为CN201710301160.3的专利“凉感母粒、凉感纤维及其制备方法和用途”，具体公开了通过将石墨烯材料和玉石粉分别先与纤维基材混合得到功能颗粒，之后再将两者与空白纤维基材混合，能够有效解决石墨烯材料和玉石粉的团聚问题，提高其分散性，使凉感分布更加均匀。

发明内容

本发明目的在于提供一种聚酰胺6纤维用凉感母粒及其制备方法，制备方法简单、温和且高效，所得的凉感聚酰胺6母粒表现出优异的纺丝纺况性能特别是在聚酰胺6民用长丝纤维中表现卓越，Q-max值突出，能为凉感聚酰胺6民用长丝纤维的连续生产提供新的材料选择。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种聚酰胺6纤维用凉感母粒，按照质量百分比计所述聚酰胺6纤维凉感母粒的配方如下：纺丝级聚酰胺6切片77％-89％、纳米级凉感粉末10％-20％和复合分散剂粉末1％-3％。

进一步的，所述复合分散剂粉末包括聚醚酯高分子聚合物和酰胺类分散剂；所述聚醚酯高分子聚合物和酰胺类分散剂的质量比为1:1～4。

进一步的，所述纺丝级聚酰胺6切片为有光或半消光；所述纺丝级聚酰胺6切片的相对粘度为2.47-2.50。

进一步的，所述纳米级凉感粉末包括铝硅酸盐矿物和玉石粉末；所述纳米级凉感粉末的粒度为500-800nm。

本发明还提供一种聚酰胺6纤维用凉感母粒的制备方法，具体包括如下步骤：原料定量加料、熔融塑化、螺杆剪切、水冷切粒、振动筛选和真空干燥工序，在经过熔融塑化进入螺杆剪切前，螺杆剪切主机的机头处添加600目的过滤网以控制机头整体熔压稳定至1.3-1.5MPa，最终制备得到凉感母粒，含水率为300-500ppm、熔融指数为34.2-37.1g/10min、相对粘度为1.69-2.03。

进一步的，所述定量加料是通过主喂料位和侧喂料位联动加料的方式：主喂料位添加的是纺丝级聚酰胺6切片，侧喂料位添加的是纳米级凉感粉末和复合分散剂粉末。