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具有避蚊功能的聚丙烯纤维

申请号 CN02136049.9 申请日 2002-07-15 公开(公告)号 CN1180136C 公开(公告)日 2004-12-15
申请人 中国石化上海石油化工股份有限公司; 发明人 陈克权; 钱芝龙; 段菊兰; 郭永林; 严国华; 蒋燕华; 符纲; 钱瑛;
摘要 一种具有避蚊功能的聚丙烯 纤维 ,该聚丙烯纤维通过聚丙烯 树脂 与驱蚊剂均匀混合后熔融 造粒 再经 熔融纺丝 得到,纤维中均匀地含有驱蚊剂,纤维中驱蚊剂的含量为1.0~3.0wt%,驱蚊剂取自邻苯二 甲酸 二甲酯、三氯杀虫酯或甲醚菊酯中的一种化合物或一种以上化合物的混合物。纤维可以是单丝 纤度 为1.0~4.0dtex的 预取向丝 POY,或进一步加工成为单丝纤度为0.5~3.0dtex的牵伸丝DT或弹 力 丝DTY,或者是纤度为1.0~4.0dtex的短纤维。与 现有技术 相比,本 发明 的优点是驱蚊剂均匀地存在于纤维中而不是仅仅附着于表面,耐 水 洗性能明显提高。
权利要求

1、一种具有避蚊功能的聚丙烯纤维,其特征在于该聚丙烯纤维 通过聚丙烯树脂与驱蚊剂均匀混合后熔融造粒再经熔融纺丝得到,纤 维中均匀地含有驱蚊剂,纤维中驱蚊剂的含量为1.0~3.0wt%,驱 蚊剂取自邻苯二甲酸二甲酯、三氯杀虫酯或甲醚菊酯中的一种化合物 或一种以上化合物的混合物。
2、根据权利要求1所述的聚丙烯纤维,其特征在于所述的纤维 中驱蚊剂的含量为1.0~2.5wt%。
3、据权利要求1所述的聚丙烯纤维,其特征在于纤维是单丝纤 度为1.0~4.0dtex的预取向丝POY。
4、据权利要求1所述的聚丙烯纤维,其特征在于纤维是单丝纤 度为0.5~3.0dtex的牵伸丝DT或弹丝DTY。
5、据权利要求1所述的聚丙烯纤维,其特征在于纤维是纤度为 1.0~4.0dtex的短纤维。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种具有避蚊功能的聚丙烯纤维,特别涉及在聚丙烯 纤维中均匀地含有邻苯二甲酸二甲酯、三氯杀虫酯或甲醚菊酯等驱蚊 剂的具有避蚊功能的聚丙烯纤维。

背景技术

为避免被蚊虫叮咬,气体驱蚊是目前人们采用最多的方法,早期 的驱蚊气体大多通过烟气夹带出来,对人体的危害较大。通过不断地 改进,现在大多采用电加热低毒或无毒的有机驱蚊剂直接挥发产生驱 蚊剂气体,对人体的危害已降低到非常低的程度。但气体驱蚊的方法 通常只能在室内使用,因为在野外由于空气流速较快而无法使驱蚊气 体达到足够的浓度。在现有技术中,已有一种非常适合野外作业或体 育运动者避免蚊虫叮咬的方法,即作业人员穿着具有避蚊功效的服 装。通常这种具有避蚊功效的服装是由于织物纤维上含有驱蚊剂,如 日本专利申请JP10219565介绍了一种具有驱蚊功能的聚酯纤维,该 聚酯纤维是通过在玻璃化转变温度下纤维在含有驱蚊剂的溶液中加 热处理10分钟以上得到的。中国专利1102767A介绍了一种避蚊袜子 的制造方法,在反应釜中将聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、避蚊剂、十二 烷基磺酸钠加制成微胶囊分散液后,再加入胶粘剂、渗透剂和水制 成避蚊液,将袜子在其中浸润后,再挤干整烫成型。现有技术中具有 避蚊功能的纤维或织物一般是通过将纤维或织物在驱蚊剂药液中浸 渍后烘干或使包裹有驱蚊剂的微胶粒子粘附在纤维或织物上而制得 的,其普遍存在的问题是驱蚊剂只在纤维表面上附着,耐水洗性能较 差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种具有避蚊功能的聚丙烯纤 维,纤维中均匀地含有驱蚊剂而不是仅仅附着于表面,耐水洗性能明 显提高,从而能有效地克服现有技术所存在的缺陷
以下是本发明解决上述技术问题的技术方案:
一种具有避蚊功能的聚丙烯纤维,其特征在于该聚丙烯纤维通过 聚丙烯树脂与驱蚊剂均匀混合后熔融造粒再经熔融纺丝得到,纤维中 均匀地含有驱蚊剂,纤维中驱蚊剂的含量为1.0~3.0wt%,驱蚊剂 取自邻苯二甲酸二甲酯、三氯杀虫酯或甲醚菊酯中的一种化合物或一 种以上化合物的混合物。
上述纤维中驱蚊剂的含量最好为1.0~2.5wt%,纤维可以是单 丝纤度为1.0~4.0dtex的预取向丝POY,或进一步加工成为单丝纤 度为0.5~3.0dtex的牵伸丝DT或弹丝DTY,或者是纤度为1.0~ 4.0dtex的短纤维。
纤维的制造主要包括造粒与纺丝两部分。造粒过程是将驱蚊剂 均匀地融和于聚丙烯粒子中,粒子中驱蚊剂的含量可按所需的范围制 成直接用于纺丝的原料,也可制成含量较高的母粒,然后与普通的聚 丙烯原料共混纺丝。为了确保良好的纺丝性能,一般在造粒时还应加 入适量的分子量调节剂、抗剂,由于采用粉料造粒,造粒时还应加 入适量的分散剂,这些都与纺制普通的聚丙烯纤维的要求是相同的。
当制备驱蚊剂浓度较高的母粒时,母粒中驱蚊剂的含量≤10 wt%为宜,含量过高时聚丙烯对驱蚊剂的包容程度将有所降低。通常 采用螺杆挤出机进行共混加热熔融造粒来制造母粒,加热温度为 150~210℃。
纺丝则采用常规的熔融纺,纺丝温度一般为220~260℃,卷绕 速度一般为700~2500m/min。
根据不同需要,纤维可制成短纤维、预取向丝POY、牵伸丝DT 以及弹力丝DTY,短纤维、牵伸丝DT以及弹力丝的后加工工艺与现 有的同类聚丙烯纤维加工工艺基本相同。
与现有技术相比,本发明的优点是驱蚊剂均匀地存在于纤维中 而不是仅仅附着于表面,耐水洗性能明显提高。另外,由于聚丙烯纤 维结构相对较为疏松,纤维中存在着不规则的微孔,驱蚊剂成份能缓 慢地通过微孔释放出来,避蚊效果可维持更长时间。
由于聚丙烯纤维与其它天然纤维和合成纤维与良好的混纺可纺 性能,本发明提供的具有避蚊功能的聚丙烯纤维可与、羊毛、亚麻 等天然纤维,或与涤纶、腈纶、锦纶、粘胶等人造纤维混纺,可制造 具有避蚊功能的袜子手套、服装、帐篷、帘、窗帘或蚊帐等等。

具体实施方式

实施例1~12】
(母粒的制备以及全造粒)
将驱蚊剂和聚丙烯粉料放入旋转混合器混合均匀,期间加入适量 的抗氧剂四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]和适量的分子量 调节剂2,5-二甲基2,5-二过氧叔丁基己烷。抗氧剂以及分子量调节 剂的加入量以下列重量比来确定:
聚丙烯∶抗氧剂=100∶0.4~0.6
聚丙烯∶分子量调节剂=100∶0.01~0.02
该混合物采用双螺杆挤出机在150~210℃温度下熔融造粒,制 得母粒。各实施例母粒中具体的驱蚊剂以及总含量列于表1。
上述得到的母粒与普通聚丙烯粒子混合后采用螺杆挤出机进行 共混熔融造粒制得纺丝原料,螺杆挤出机的加热温度为150~210℃, 各实施例母粒与普通聚丙烯粒子的重量比以及得到的纺丝原料的指 标列于表2,表2中熔体流动速率(MFR)按国标GB3682-83测定。
表1.
        驱蚊剂   驱蚊剂   总含量   (wt%)   实施例1     邻苯二甲酸二甲酯     5   实施例2     三氯杀虫酯     5   实施例3     甲醚菊酯     5   实施例4     三氯杀虫酯     10   实施例5   邻苯二甲酸二甲酯/甲醚菊酯(重量比:50/50)     5
表2.
 母粒原料 (实施例X)   母粒/普通聚丙烯     (重量比)      MFR   (g/10min)      Tm     (℃)     实施例6     1      20/80      63.5     167.2     实施例7     1      30/70      67.5     169.5     实施例8     1      40/60      66.4     167.9     实施例9     2      50/50      68.7     168.4     实施例10     3      30/70      69.3     169.1     实施例11     4      30/70      64.5     170.5     实施例12     5      40/60      65.7     166.8
【实施例13~20】
(纤维的制备)
将上述实施例得到的纺丝原料经干燥后在螺杆挤出机中熔融纺 丝制得预取向丝POY,部分POY丝进一步加工成牵伸丝DT或加工成 弹力丝DTY。或经干燥后在螺杆挤出机中熔融纺丝制得短纤维。纺丝 温度均为220~260℃。
各实施例纤维的加工工艺和纤维的部分指标见表3和表4。
表3.
纺丝原料 (实施例X)    V1    V2     R     D/Y      H1/H2 实施例13     6   2500   450    1.56     1.42     135/120 实施例14     7   2500   400    1.54     1.42     130/110 实施例15     8   2500   400    1.48     1.46     140/120 实施例16     10   2500   450    1.54     1.42     135/140 实施例17     12   2500   400    1.53     1.42     130/110 实施例18     8   2500   400    1.48     /     70/100 实施例19     9   700   /    4.5     /     / 实施例20     11   750   /    4.8     /     /
表3中:V1=纺丝卷绕速度(m/min)
       V2=牵伸/变形加工速度(m/min)
       R=牵伸倍数
       D/Y=摩擦盘线速度/喂丝速度
       H1/H2=热盘湿度/热板温度(对DT丝),
              第一热箱温度/第二热箱温度(对DTY丝)
表4.
   产品  单丝纤度   (dtex)    断裂强度   (CN/dtex)   纤维中驱蚊剂   含量(wt%)  纤维避蚊效果   实施例13    DTY     1.13      2.71      1.0     有   实施例14    DTY     1.45      2.59      1.5     好   实施例15    DTY     1.59      2.45      2.0     好   实施例16    DTY     1.37      2.66      1.5     好   实施例17    DTY     1.53      2.56      2.0     好   实施例18    DT     2.53      3.12      2.0     好   实施例19    短纤维     3.01      3.89      2.5     好   实施例20    短纤维     3.68      3.50      3.0     好