[发明专利]一种感温变色维纶纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种感温变色维纶纤维及其制备方法，该感温变色维纶纤维的表层包覆有可逆感温变色颜料，其制备步骤如下：1)维纶纺丝液的准备；2)纺丝；3)后处理。本发明在普通湿法纺丝设备中增加纺丝甬道、紫外辐射区，通过工业氮气的携带作用，将可逆感温变色颜料粘附至维纶纺丝液的表面，并与维纶纺丝液表层的聚乙烯醇进行快速混合，随着维纶纺丝液固化成型、缩甲醛处理以及高能紫外辐射的作用下，可逆感温变色颜料在维纶纤维的表层均匀分布、接枝固定，具有可逆感温变色效果好、牢度高的特点。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，尤其是涉及一种感温变色维纶纤维及其制备方法。

背景技术

维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称，其性能接近棉花，有“合成棉花”之称，是现有合成纤维中吸湿性最大的品种，有着广泛的应用。感温变色纺织品近年来发展迅速，其产品在不同的温度环境呈现出不同的颜色，表现出前所未有的趣味性。除了趣味性，感温变色纺织品还具有保暖恒温性能，如在户外时，温度下降使织物呈现深色利于吸收阳光能量起到保暖作用；温度升高时，织物变成浅色或无色利于阳光能量的反射起到降温的作用。

目前，感温变色维纶纤维的制备主要有两种方法：机械混合和后整理涂层。机械混合属于均相混合，即在维纶纺织液中加入可逆感温变色颜料，为了提高显色效果往往需要添加较多的可逆感温变色颜料，较多的可逆感温变色颜料的加入会对维纶纤维的机械性产生较大的影响；后整理涂层则借助粘合剂的作用将可逆感温变色颜料粘附至纤维或织物的表面，其缺点是粘合剂易受到光、热、洗涤作用而老化或脱落，使得感温变色效果大打折扣。

发明内容

为克服均相混合制备感温变色维纶影响纤维的机械性能、后整理涂层易受到光、热、洗涤作用影响感温变色维纶的使用寿命的问题，本发明提供一种感温变色维纶纤维及其制备方法。

本发明是通过以下技术实现的：

一种感温变色维纶纤维，所述感温变色维纶纤维的表层包覆有可逆感温变色颜料。

对于感温变色维纶纤维，发明人认为纤维的变色只要表现在纤维的表层，可逆感温变色颜料在纤维表层的良好分布更有利于获得更好的显色效果且可以减少用量。因此，有别于传统的机械均相混合，本发明将可逆感温变色颜料主要分布于维纶的表层，通过可逆感温变色颜料与聚乙烯醇混合、甲醛缩聚以及紫外光引发接枝实现，无需借助粘合剂的作用。

优选地，所述可逆感温变色颜料包括低温变色可逆感温变色颜料、手感变色可逆感温变色颜料和高温变色可逆感温变色颜料中的一种或几种。

优选地，所述可逆感温变色颜料的中心粒径为0.1～1.0μm。

一种感温变色维纶纤维的制备方法，制备步骤如下：

1)维纶纺丝液的准备：将经过水洗后的聚乙烯醇切片溶于90～99℃水中，得到维纶纺丝液(1)；

2)纺丝：由计量泵输出的维纶纺丝液(1)经喷丝板(2)喷出后，进入纺丝甬道(3)，携带有可逆感温变色颜料的工业氮气由入风口(4)进入纺丝甬道(3)，出风口(5)吹出，由纺丝甬道(3)而出的维纶纺丝液(1)被引入凝固浴(6)中固化成型，即得感温变色聚乙烯醇纤维；

3)后处理：感温变色聚乙烯醇纤维经导丝辊(7)、热压辊(8)、缩甲醛处理浴(9)、紫外辐射区(10)、水洗浴(11)、干燥辊(12)，收集得到感温变色维纶纤维(13)。

优选地，所述维纶纺丝液(1)中聚乙烯醇的重量百分比浓度为20～25％。

优选地，所述工业氮气中可逆感温变色颜料的浓度为1000～2000mg/L，通气量为0.1～0.5m³/min；所述热压辊(8)的温度为100～120℃，压力为0.3～0.5MPa；所述凝固浴(6)为浓度400～450g/L的硫酸钠水溶液。