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1、(10)申请公布号 CN 102828277 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 2 8 2 7 7 A *CN102828277A* (21)申请号 201210326002.0 (22)申请日 2012.09.05 D01F 6/92(2006.01) D01F 1/10(2006.01) D01D 5/08(2006.01) (71)申请人罗莱家纺股份有限公司 地址 200001 上海市黄浦区广东路500号世 界贸易大厦16层 (72)发明人徐良平 肖媛丽 倪蓉 徐兆梅 (74)专利代理机构上海富石律师事务所 31265 代理人沈其梅 (54) 发明名称。
2、 一种纳米量子能改性纤维及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种纳米量子能改性纤维及其制 备方法，所述纳米量子能改性纤维的组分为：纳 米量子能母粒1-2wt，涤纶切片98-99wt。本 发明所制备的量子能改性纤维相对于普通涤纶纤 维，不仅可以常温染色，节能减排，还赋予纤维新 的功能性：(1)天然温度调节功能；(2)远红外释 放功能；(3)抗菌除臭功能；(4)突出的吸湿排汗 功能。用该纤维制成的面料具有易染色、光泽好等 特点，可广泛用于家纺领域，服装领域，装饰领域 等。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 。
3、权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/2页 2 1.一种纳米量子能改性纤维，其特征在于，所述改性纤维的组分为： 纳米量子能母粒 1-2wt 涤纶切片 98-99wt； 所述纳米量子能母粒成分为 纳米量子能矿石粉 1016wt PET 8085.5wt 助剂 14.5wt； 所述助剂为 偶联剂 7.517.5wt 分散剂 2.512.5wt 抗氧剂 0.010.1wt。 2.如权利要求1所述所述纳米量子能改性纤维，其特征在于，所述偶联剂为3-氨丙基 三乙氧基硅烷偶联剂；所述分散剂为亚甲基双奈磺酸钠；所述抗氧剂为三(2，4一二叔丁基 苯基)亚磷酸酯。 3.如权利要求2所述纳米量子能。
4、改性纤维，其特征在于，所述纳米量子能母粒直径为 50-80nm。 4.如权利要求2所述所述纳米量子能改性纤维，其特征在于，所述改性纤维具有螺旋 式卷曲的三维结构。 5.如权利要求1-4任一权利要求所述纳米量子能改性纤维，其特征在于，所述改性纤 维横截面为六面体。 6.如权利要求1-4所述纳米量子能改性纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法 包括以下步骤：配料-混合-干燥-纺丝-卷绕-络桶-集束-拉伸-热定型-切断-打 包。 7.如权利要求6所述纳米量子能改性纤维的制备方法，其特征在于，所述纺丝步骤及 后处理工艺参数为：纺丝速度1000m/min，熔融温度280，FR-1转速1500r/min。
5、，FR-2转速 1500r/min，SR转速1800r/min，DF-3蒸汽压力1.3MPa，HF蒸汽压力1.25MPa，总牵伸倍数 4.05。 8.如权利要求6所述纳米量子能改性纤维的制备方法，其特征在于，所述纺丝步骤中， 采用的喷丝设备的喷丝孔为六边形的异形截面。 9.如权利要求6所述纳米量子能改性纤维的制备方法，其特征在于，所述纺丝步骤中， 凝固浴时增加三维定型装置。 10.如权利要求8所述纳米量子能改性纤维的制备方法，其特征在于，所述纺丝步骤 中，凝固浴时增加三维定型装置。 11.如权利要求7-10任一权利要求所述纳米量子能改性纤维的制备方法，其特征在 于，所述纳米量子能母粒的制备方法。
6、为： (a)将五色矿石在1000-1200高温下反复煅烧2-3次，粉碎至50-80nm，获得矿石 粉； (b)在矿石粉中加入水和酵素，发酵60天，再将发酵的矿石粉经纳米粉碎，获得纳米量 子能矿石粉； 权 利 要 求 书CN 102828277 A 2/2页 3 (c)对步骤(b)获得的纳米量子能矿石粉进行真空干燥1-1.5小时； (d)将经步骤(c)处理的纳米量子能矿石粉、PET、助剂按照比例混熔造粒，获得纳米量 子能母粒。 12.如权利要求6所述纳米量子能改性纤维的制备方法，其特征在于，所述纳米量子能 母粒的制备方法为： (a)将五色矿石在1000-1200高温下反复煅烧2-3次，粉碎至50。
7、-80nm，获得矿石 粉； (b)在矿石粉中加入水和酵素，发酵60天，再将发酵的矿石粉经纳米粉碎，获得纳米量 子能矿石粉； (c)对步骤(b)获得的纳米量子能矿石粉进行真空干燥1-1.5小时； (d)将经步骤(c)处理的纳米量子能矿石粉、PET、助剂按照比例混熔造粒，获得纳米量 子能母粒。 权 利 要 求 书CN 102828277 A 1/4页 4 一种纳米量子能改性纤维及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种合成纤维及其制备方法，具体的，本发明涉及一种纳米量子能改 性纤维及其制备方法。 背景技术 0002 涤纶是世界产量最大，应用最广泛的合成纤维品种，目前涤纶占世界合成纤维产 量的。
8、60以上。大量用于衣料、床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物等纺织品以及 其他工业用纤维制品，如过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带等。近年来，随着国内经 济持续快速增长和国内居民消费能力的不断提高，国内地区涤纶短纤维的需求量也不断增 长。中国涤纶系列产品产能以惊人的速度增长着，涤纶纤维产能的迅速增长，使得中国正逐 渐发展成为世界涤纶类产品的重要加工基地。 0003 涤纶纤维是所有纺织纤维中加工总量最多的化纤品种，开发差别化品种，提高产 品附加值，提高企业经济效益，对整个化纤工业的影响至关重要；产品差别化是涤纶的发展 方向，而中国的涤纶纤维生产企业也正是沿着这个方向发展。因此涤纶行业还有。
9、很大的开 发潜力。 0004 本申请的发明人致力于将矿石的特殊功能性方面的特点引人到涤纶纤维的合成 中，以研究开发出具有特殊功能的改性纤维。 发明内容 0005 本发明的目的是为了满足人们对越来越重视纺织材料功能性方面的需要，不断开 发功能性的聚酯纤维，我们通过对自然资源中的一些具有良好功能性的矿石进行筛选，最 终确定了五色矿石作为本发明的纳米材料的原料，并对传统的聚酯纤维进行改性。 0006 为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案： 0007 本发明第一方面，提供一种纳米量子能改性纤维，所述改性纤维的组分为： 0008 纳米量子能母粒 1-2wt 0009 涤纶切片 98-99wt； 0。
10、010 所述纳米量子能母粒成分为 0011 纳米量子能矿石粉 1016wt 0012 PET 8085.5wt 0013 助剂 14.5wt； 0014 所述助剂为 0015 偶联剂 7.517.5wt 0016 分散剂 2.512.5wt 0017 抗氧剂 0.010.1wt。 0018 上述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂；上述分散剂为亚甲基双奈磺酸钠； 上述抗氧剂为三(2，4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯。 说 明 书CN 102828277 A 2/4页 5 0019 上述纳米量子能母粒直径为50-80nm。 0020 上述改性纤维具有螺旋式卷曲的三维结构。 0021 上述改性纤维横截面。
11、为六面体。 0022 本发明的第二发明，提供上述纳米量子能改性纤维的制备方法，所述制备方法包 括以下步骤：配料-混合-干燥-纺丝-卷绕-络桶-集束-拉伸-热定型-切断-打包。 0023 上述纺丝及后处理工艺参数为：纺丝速度1000m/min，熔融温度280，FR-1转速 1500r/min，FR-2转速1500r/min，SR转速1800r/min，DF-3蒸汽压力1.3MPa，HF蒸汽压力 1.25MPa，总牵伸倍数4.05。 0024 上述纺丝步骤中，采用的喷丝设备的喷丝孔为六边形的异形截面。 0025 上述纺丝步骤中，凝固浴时增加三维定型装置。 0026 上述纳米量子能母粒的制备方法为：。
12、 0027 (a)将五色矿石在1000-1200高温下反复煅烧2-3次，粉碎至50-80nm，获得 矿石粉； 0028 (b)在矿石粉中加入水和酵素，发酵60天，再将发酵的矿石粉经纳米粉碎，获得纳 米量子能矿石粉； 0029 (c)对步骤(b)获得的纳米量子能矿石粉进行真空干燥1-1.5小时； 0030 (d)将经步骤(c)处理的纳米量子能矿石粉、PET、助剂按照比例混熔造粒，获得纳 米量子能母粒。 0031 上述步骤(a)中粉碎分二步进行，先用粉碎机初步粉碎五色矿石；再用NNM6高效 纳米砂磨机进行二次粉碎。 0032 上述步骤(b)中，发酵时，矿石粉为75wt，酵素为5wt，水为20；发酵。
13、温度为 25，湿度为60。 0033 上述步骤(c)中，在120的温度下，对纳米量子能矿石粉进行真空干燥。 0034 上述步骤(d)中，混熔造粒时，将所有物料高速混合15-20分钟后出料， 再将其投 入双螺杆挤出机熔融共挤，水冷，切粒，干燥，获得纳米量子能母粒。 0035 上述步骤(d)中，双螺杆挤出机1-8区各区温度分别控制为200，215，235， 255，260，270，270，255；螺杆压力：0.12Mpa；螺杆转速：1100r/min；喂料转速： 750r/min；切粒机转速：1200r/min；水浴温度：20-30；干燥温度80-100。 0036 上述步骤(d)中，混熔造粒时，。
14、将所有物料高速混合15-20分钟后出料，再将其投 入双螺杆挤出机熔融共挤，水冷，切粒，干燥，获得纳米量子能母粒。 0037 上述五色矿石购自韩国QUANTUM ENERGY公司；规格：SiO 2 60，K 2 O 2，Fe 2 O 3 8， Al 2 O 3 25，其他5，直径在0.1-5cm之间。 0038 与现有技术相比，本发明的有益效果是：选择新型矿石材料，通过纳米处理、发酵， 使其矿石的特点可适用于开发功能性纤维，并通过分散处理，使得纳米颗粒均匀分散在载 体中，通过高速搅拌，混合，熔融，挤出，即可得到纳米量子能母粒，并熔融纺丝，工艺无污 染，经济环保。本发明选用的矿石原料经发酵后，功能。
15、较多，扩大了量子能改性纤维的适用 范围。该纳米量子能改性纤维工艺简单，适用于工业化生产，且成本较低，清洁无污染，符合 环保要求。本发明所制备的量子能改性纤维相对于普通涤纶纤维，不仅可以常温染色，节能 减排，还赋予纤维新的功能性：(1)天然温度调节功能；(2)远红外释放功能；(3)抗菌除臭 说 明 书CN 102828277 A 3/4页 6 功能；(4)突出的吸湿排汗功能。用该纤维制成的面料具有易染色、光泽好等特点，可广泛 用于家纺领域，服装领域，装饰领域等。 0039 异形截面改善了纤维的光泽，是特别为纺纱织造设计的；而三维卷曲结构则增加 纤维的蓬松的感觉，特别适合作为填充料。 附图说明 图。
16、1是喷丝孔异形截面示意图。 图2是螺旋式卷曲的三维结构纤维示意图。 0040 实施例1纳米量子能母粒的制备工艺： 0041 (1)纳米量子能矿石粉的制备。将一种五色矿石(韩国QUANTUM ENERGY公司；规 格：SiO 2 60，K 2 O 2，Fe 2 O 3 8，Al 2 O 3 25，其他5，直径在0.1-5cm之间)在1200高 温下反复煅烧2-3次，每次2小时，去除矿石中的无效成分，通过普通的粉碎机初步粉碎矿 石，再用干法粉碎设备-NNM6高效纳米砂磨机进行二次粉碎，使得纳米五色矿石粉粒径在 50-80nm。将制备得到的纳米五色矿石粉在恒温恒湿条件下混入水和发酵用酵素进行发酵 处。
17、理60日后，干燥后纳米粉碎30分钟制得纳米量子能矿石粉。其发酵工艺如下： 0042 0043 (2)真空干燥，在120的温度下，对纳米量子能矿石粉进行真空干燥1.5小时； 0044 (3)混熔造粒，将下述物料高速混合20分钟后出料，再将其投入双螺杆挤出机熔 融共挤，水冷，切粒，干燥，得到纳米量子能母粒；熔融造粒工艺参数为：双螺杆挤出机1-8 区各区温度分别控制为200，215，235，255，260，270，270，255；螺杆压力： 0.12Mpa；螺杆转速：1100r/min；喂料转速：750r/min；切粒机转速：1200r/min；水浴温度： 20；干燥温度100。 0045 本方案所。
18、采用的纳米量子能母粒的配方为：按照重量百分比包括以下几种成分： 0046 纳米量子能矿石粉 10wt 0047 PET 85wt 0048 助剂 5wt 0049 所述的纳米量子能矿石粉为五色矿石经特殊工艺制作的纳米粉，平均粒径在 50nm-80nm；所述的助剂包括占纳米量子能矿石粉质量百分比的下列成分： 0050 所述助剂为 说 明 书 具体实施方式 CN 102828277 A 4/4页 7 0051 偶联剂 7.517.5wt 0052 分散剂 2.512.5wt 0053 抗氧剂 0.010.1wt； 0054 所述的偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂；所述的分散剂为亚甲基双萘磺 酸。
19、钠；所述的抗氧剂为三(2，4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯。 0055 实施例2纳米量子能改性纤维的制备工艺： 0056 配料配比为：实施例1的纳米量子能母粒 1-2wt 0057 涤纶切片 98-99wt 0058 发明人通过大量实验研究得出上述比例；如果纳米量子能母粒的比例过大会增加 产品成本，以及对纺丝设备造成堵塞、磨损等不利影响，降低效率和产品品质；而比例过低 会使得产品的功能性降低或达不到设计的功能性指标。 0059 工艺流程：配料-混合-干燥-纺丝-卷绕-络桶-集束-拉伸-热定型-切 断-打包。 0060 将配好的物料在混合机中均匀混合，再加入纺丝机中拉丝。 0061 主要纺丝及后处理工。
20、艺参数：纺丝速度1000m/min，熔融温度280，FR-1(第一牵 伸辊)转速1500r/min，FR-2(第二牵伸辊)转速1500r/min，SR(卷绕辊)转速1800r/min， DF-3(第三拉伸机)蒸汽压力1.3MPa，HF(定型辊)蒸汽压力1.25MPa，总牵伸倍数4.05。 0062 在纺丝步骤中，有以下优选方案： 0063 (1)在喷丝设备中，把喷丝孔改成异形截面(如图1所示)，从而使得到的纤维也 为异形截面，最终改善了纤维的光泽度。 0064 (2)还可以在传统的纺丝凝固浴中加上三维定型装置，从而使得到的纤维并不是 二维的单向细长的普通长丝，而是具有螺旋式卷曲的三维结构(如图2所示)。 0065 以上对本发明的描述并不用于限制本发明的范围。对于本领域的普通技术人员来 说，可以根据本发明提供的技术方案做出各种相应的改变，这些改变都应属于本发明的保 护范围。 说 明 书CN 102828277 A 1/1页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102828277 A 。