一种竹碳纤维的制造方法.pdf

本发明提供一种竹碳纤维的制造方法，本发明采用制成一种竹碳母粒，以重量百分比与聚酯切片共混，采用逐步升温的工艺进行真空干燥，应用常规的熔融纺丝技术，纺丝温度为255℃～288℃，牵伸倍数为3.0～3.8倍。所生产的竹碳纤维具有良好的抗起毛起球效果，常温常压下可用阳离子染料染色，织物水洗后易干。

1、  一种竹碳纤维的制造方法，应用常规的熔融纺丝工艺，其特征在于将特制的竹碳母粒以重量百分比加入到聚酯切片中，共混纺丝，采用逐步升温的干燥工艺进行干燥，纺丝温度控制在255℃～288℃，牵伸倍数为3.0～3.8。

2、  根据权利要求1所述的一种竹碳纤维的制造方法，其特征在于：所述的竹碳母粒生产工序为将竹子加热到450℃～550℃的温度中予以炭化，再加热到800℃～1400℃高温中煅烧，然后研磨成100～300纳米级粉体，经聚酯载体加工制成竹碳母粒。

3、  根据权利要求1所述的一种竹碳纤维的制造方法，其特征在于：所述的竹碳母粒重量百分比为3％～15％。

一种竹碳纤维的制造方法
技术领域
本发明涉及纺织行业，尤其涉及合成纤维生产领域一种竹碳纤维的制造方法。
背景技术
随着人民生活水平的提高，人们对服装穿着的要求也越来越高。人们对服装的要求不仅仅是穿着美观、舒适，而且还能提供一些其他功能。竹碳纤维的研制和开发，正迎合了人们的需求。竹碳由于其表面及内部的特殊超细微孔结构使其具有很强的吸附能力，对人体异味、油烟味、甲醛、苯、氨等化学气体有吸收、解异味和消臭的作用。竹碳的多微孔结构使其具有水分平衡作用。正因为竹碳的这些性能特点，使竹碳纤维用在纺织品及非织造材料中，可使这些产品具有除臭、除湿、防虫、防霉的复合功能。竹碳纤维的开发，克服了以往纺织纤维的单一功能。竹碳纤维能持久释放负离子，负离子是空气中的“维生素”，有镇静、催眠、镇痛、镇咳等功效，有利于身体健康，提高睡眠质量，能够增强人体的免疫力。竹碳纤维作为竹纤维的一个分支，人们往往会将它与市面上已开发的竹原纤维和竹浆纤维混淆在一起。竹原纤维是指把竹子像麻一样直接抽丝纺成纱线；竹浆纤维则是把竹子做成浆再抽丝；而竹碳纤维就是将竹碳微粉化后，制成竹碳母粒，然后与聚酯共混纺丝。
发明内容
本发明的目的在于提供一种竹碳纤维的制造方法。
本发明首先要特制竹碳母粒，竹碳母粒生产工序是：先将竹子加热到450℃～550℃的温度中予以炭化，再加热到800℃～1400℃高温中煅烧，然后研磨成100～300纳米级粉体，再经特殊工艺加工制成适用于聚酯纤维生产的竹碳母粒。特制的竹碳母粒与聚酯切片共混，经聚酯纤维生产工艺制作成竹碳纤维。
竹碳纤维生产工艺流程是：将竹碳母粒以重量百分比3％～15％与聚酯切片共混，经真空干燥后，熔融、纺丝机纺丝、通过甬道到卷绕机卷绕、落桶得到初生纤维。在这前纺过程中，纺丝温度为255℃～288℃，以265℃～275℃为佳，纺丝速度为1000～1500米/分钟。再经后纺即将若干桶初生纤维通过集束架集束，并进行牵伸、卷曲、切断而制得竹碳纤维。本发明的牵伸倍数为3.0～3.8倍。
本发明的竹碳纤维截面可以是已知熔融纺丝的任何截面，如圆形、三角形、三叶型、中空形、扁平形、、L形、T形、W形、多边形、狗骨形等等。其单丝细度为0.8旦～10旦。
本发明具有显著的积极效果：竹碳具有无数细小孔隙，表面积巨大，吸附能力极强，可吸附各种有机化合物，如残留农药、重金属、各种致病菌及霉素等损害人体健康或致病的废物；竹碳可产生远红外线，能够增加人体表面微血管的血液循环，促进新陈代谢。
竹碳纤维由于其良好的吸附性、抑菌性，可以做成具有美容功能的毛巾、医疗防护服、口罩、婴幼及孕妇防护服、袜子。在数量众多、应用广泛的家用空调设备中以及汽车座舱空气的过滤器中，应用竹碳纤维的非织造过滤材料，可大大提高过滤空气的质量，可吸附臭气及细菌，并具有防毒作用。
具体实施方式
实施例1
生产纤度为1.56旦尼尔(dtex)的竹碳纤维。
将特制的竹碳母粒以重量百分比为8％比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先定温在60℃保温1小时，再升温至80℃保温1小时，升温至100℃保温2小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在LHV451纺丝机上纺丝，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为270℃，卷绕速度为1000m/min，初声生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.5倍，得到1.56dtex竹碳纤维。
实施例2
生产纤度为8.89旦尼尔(dtex)的中空竹碳纤维。
将特制的竹碳母粒以重量百分比为10％比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先定温在60℃保温1小时，再升温至100℃保温2小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在LHV451纺丝机上纺丝，所用纺丝喷丝板为中空喷丝板，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为275℃，卷绕速度为1050m/min，初声生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.2倍，得到8.89dtex中空竹碳纤维。
实施例3
生产纤度为6.67旦尼尔(dtex)的竹碳纤维。
将特制的竹碳母粒以重量百分比为12％比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先定温在60℃保温1小时，再升温至80℃保温1小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在LHV451纺丝机上纺丝，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为272℃，卷绕速度为1000m/min，初声生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.4倍，得到6.67dtex竹碳纤维。
本发明的一种竹碳纤维的制造方法不局限于以上实施例。