远红外纤维的制造技术
远红外纤维可以通过成纤高聚物与远红外辐射剂的共混技术和复合纺丝技术制备。复合纺丝法可以制成皮芯结构的远红外纤维,皮芯层分别是含有远红外外辐射剂的聚合物和普通均聚物。复合纺丝虽然技术上可行,但纺丝设备复杂,开发成本较高。共混技术是目前生产远红外纤维的主要方法,该方法的优点是能够使远红外辐射剂在纤维截面上呈均匀分布,纤维远红外辐射性能稳定、持久。应用共混技术制备远红外纤维主要有以下几种途径:
(1)在成纤高聚物聚合时添加远红外辐射剂,通过优化聚合工艺条件,合成远红外改性树脂直接纺丝或造粒后进行切片纺丝; (2)预先制备高含量的远红外辐射剂母粒,而后与成纤高聚物进行熔体共混纺丝;
(3)在纺丝加工过程中用注射器将远红外辐射剂添加在纺丝熔体中,进行熔体共混纺丝;
(4)将远红外线辐射剂均匀分散于纺丝原液中,充分混合后进行溶液纺丝。
改性树脂法
在聚合过程中,添加远红外辐射剂,合成远红外改性树脂。改性树脂可以直接纺丝,也可以经铸带、切粒、制成一定规格的远红外改性树脂切片,然后进行纺丝及后加工等工序制得远红外纤维。
远红外改性树脂直接纺丝及后加工工艺流程为:远红外改性树脂rarr;纺丝rarr;侧吹风冷却rarr;上油集束rarr;热辊拉伸rarr;卷绕rarr;远红外纤维。改性树脂法生产的远红外纤维,由于远红外辐射剂在生产过程中经历了聚合、纺丝的两次分散,故其分散均匀性好,可纺性好,成品纤维远红外辐射性能优异,但聚合工艺控制难度高,生产成本较高。
母粒法
将远红外辐射剂、分散剂、热稳定剂等助剂与载体混合,经熔融挤出、切粒、干燥等工序制成远红外母粒,将母粒按一定的添加量加到聚酯切片中,通过混合、纺丝、拉伸等工序制得远红外纤维。如生产远红外聚酯长丝FDY的工艺流程如下:
聚酯切片rarr;预结晶rarr;充填干燥机rarr;螺杆挤出机rarr;预过滤远红外母粒rarr;干燥rarr;计量注入
rarr;熔体计量rarr;纺丝rarr;侧吹风冷却rarr;上油集束rarr;热辊拉伸rarr;卷绕rarr;FDY。
母粒法的优点是灵活性大,生产成相对较低,但添加的远红外辐射剂仅仅是一次分散,故分散均匀性不及改性树脂法。
注射法
在纺丝加工过程中利用注射器将远红外辐射剂添加在纺丝熔体中而制成远红外纤维。工艺流程如下:
远红外辐射剂+分散剂rarr;干燥rarr;注射器
远红外纺织品可以由远红外纤维经纺织加工制造,也可以通过织物的后整理加工得到。织物的远红外后整理是指将远红外辐射功能助剂施加到织物上的方法,主要有涂层法、浸轧法、浸渍法等。