芳香型聚丙烯纖維的加工方法與其他芳香纖維的開發(fā)應(yīng)用

1、芳香型聚丙烯纖維地加工方法與其他芳香纖維地開發(fā)應(yīng)用【作者：顧超英】一、前言 芳香在人類生活中具有突出形象、優(yōu)化環(huán)境和醫(yī)療保健地作用，特別是芳香醫(yī)療，在現(xiàn)代生活中更有重要地意義 .芳香療法是一種自古就有地聞香治病地方法.眾所周知，纖維是人們生活中不可缺少地東西， 改進(jìn)纖維地各種性能， 就能夠大大提高人們生活質(zhì)量 .而芳 香纖維就屬于經(jīng)過改進(jìn)纖維地性能地一種新型纖維， 國內(nèi)外地科學(xué)技術(shù)人員把不同類型地 名貴天然香料和生態(tài)棉原料共混熔融紡絲， 將香料因子熔化在超細(xì)地纖維內(nèi)部， 使纖維具 有久洗不褪地天然芬芳， 這種纖維屬于高科技纖維 .用這種纖維織出地內(nèi)衣可使香味散布在 人體各個部位， 給人以暢悅地

2、穿著感覺 .芳香型纖維也是近年來由日本幾家公司研究推出地 一大類功能型纖維， 日本芳香纖維制品地形式以及香型都在向多樣化發(fā)展， 且各大公司都 有自己地拳頭產(chǎn)品 .現(xiàn)已在國外盛行并日益引起諸多消費者地濃厚興趣.特別是近年來芳香商品顯示出了極其旺盛地增長活力 .其中，芳香紡織品作為芳香商品地一類也有很大地發(fā) 展，市場前景可以說非?？春?.因此，芳香纖維從開發(fā)到應(yīng)用，很快就取得了成功.二、芳香型纖維發(fā)展源頭 芳香型纖維是世紀(jì)年代初開發(fā)并于年代中期迅速發(fā)展起來地一種新型纖維.目前日本在芳香型纖維及其制品地產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面處于世界領(lǐng)先地位， 所開發(fā)地產(chǎn)品涉及服用紡織 品 被褥、枕頭、床墊、 靠墊、地毯等家

3、用紡織品 .歐美對芳香型纖維及其制品地開發(fā)熱 情不是很高，這與他們對添加化學(xué)品以開發(fā)功能性紡織品地方式一貫持慎重地態(tài)度有關(guān) 國內(nèi)芳香型纖維開發(fā)同樣始于上世紀(jì)年代，但在生產(chǎn)工藝、纖維品種、香型選擇等方面， 與日本相比仍存在較大差距，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面差距更大 .三、芳香型纖維地分類與制造方法.芳香型纖維地分類芳香型纖維地分類并無嚴(yán)格地定義 .化學(xué)纖維地分類通常是按其高分子地化學(xué)結(jié)構(gòu)來 命名地， 但芳香型纖維目前并未達(dá)到品種遍布大部分纖維種類地程度而只是局限于少數(shù)幾 種纖維， 而且從應(yīng)用性能上講與纖維地種類并無太大地關(guān)聯(lián).因此，芳香型纖維地分類似乎從制備工藝來分可能更為合適 .按加工工藝分， 目前

4、地芳香型纖維主要有三類： 以微膠囊法 制備地芳香型纖維、以共混紡絲法制備地芳香型纖維和以復(fù)合紡絲法制備地芳香型纖維.芳香型纖維地制造方法自從年代以來， 在開發(fā)芳香纖維方面日本地科學(xué)技術(shù)人員就做了許多這樣地工作，國際上也有諸多化纖與紡織大企業(yè)開發(fā)出獨具特色地芳香纖維， 這種纖維能夠獲得芳香強(qiáng)度 和芳香持久性地良好結(jié)合 .確保其紡絲性能和耐洗滌性， 這也是通過對原料進(jìn)行改性來開發(fā) 下游芳香紡織品地最新地一種形式 .制備各種香型地芳香纖維方法有共混法、 復(fù)合紡絲法以 及微囊化香精后處理法等等 .共混法 共混紡絲法制備芳香型纖維地最大優(yōu)點是可以獲得具有持久芳香效果地芳香型纖維 . 但對合成纖維而言，

5、目前比較成熟地、 已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)地共混法芳香型纖維是芳香聚丙 烯纖維 .由于常規(guī)聚丙烯纖維地服用性能和染色性能均不很理想，所以目前只有少量芳香型聚丙烯長絲用于針織類服用產(chǎn)品， 其它一般用于裝飾類織物或填充材料 .細(xì)旦丙綸和可染丙 綸地出現(xiàn)為芳香型聚丙烯纖維在服用領(lǐng)域地應(yīng)用提供了一種突破瓶頸、 求得更大發(fā)展地可 能 .以共混濕法紡絲方法制備芳香型纖維目前還沒有成功地大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化地例子.其主要原因在于濕法紡絲工藝復(fù)雜、 流程長，作為添加劑地芳香劑所必須耐受地化學(xué)環(huán)境相當(dāng)惡劣， 而且纖維成形時紡絲液中有相當(dāng)部分芳香劑會進(jìn)入凝固浴， 且難以回收； 加上后道地洗滌 和定型、 干燥工序， 芳香劑損失嚴(yán)重

6、， 從而使生產(chǎn)成本大幅升高， 市場開發(fā)前景不容樂觀 . 還有共混紡絲法地其他優(yōu)點就是不需要改動傳統(tǒng)地紡絲設(shè)備， 但是這類纖維有一個較大特 點，就是選用香精地香料成份地沸點都限定在C以上這是因為在熔融紡絲中溫度高達(dá)C以上，沸點低于C地香料就會揮發(fā)一空，使纖維地香氣質(zhì)量受到損害，如此也使香料可選擇 范圍大大縮小 .因此，芳香纖維生產(chǎn)企業(yè)必須對此問題進(jìn)行高度重視，對香料地熔點及沸點要求一定比較高才可以， 否則前功盡棄 .倘若國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)要生產(chǎn)芳香纖維一定要選擇目前 國內(nèi)生產(chǎn)地熔點和沸點較高地幾十種合成香料及天然香料.調(diào)配香型需根據(jù)調(diào)香原則， 每調(diào)配一種香型要由幾種或幾十種香料組成.再者，還有一點就是

7、采用共混紡絲法生產(chǎn)芳香纖維時，如果將香料直接與切片共混，處理物料量比較大，香料損失比較嚴(yán)重，生產(chǎn)成本還是 很高地，在這一點上企業(yè)應(yīng)該特別地注意才是 . 另外，共混法實施比較方便，但要求香精具有較高地沸點，一般耐高溫香精主要用于共混 法制造芳香纖維上 .也就是將耐高溫香精先與載體共混造粒，得到較高含香濃度地香母粒， 再將此種香母粒 .以一定地比例與切片共混紡絲即可得到芳香纖維 .用此方法制得芳香纖維 由于香精包含其中， 其香氣持久性較好 .另一方面， 用香母粒紡絲如同色母粒紡絲一樣地簡 單，所以預(yù)期此方法有很好地前景可言 .復(fù)合紡絲法 復(fù)合紡絲法是一種技術(shù)含量較高地紡絲技術(shù).所謂復(fù)合紡絲是用兩根

8、或多根螺桿將不同種類地成纖聚合物通過復(fù)合紡絲組件紡制出含不同組分地復(fù)合絲.復(fù)合絲中不同組分在纖維截面上地分布可以有各種不同地形態(tài)， 以復(fù)合紡絲技術(shù)制得地芳香型纖維通常是皮芯 型結(jié)構(gòu) .以皮芯型結(jié)構(gòu)制備復(fù)合芳香型纖維時，通常將芳香劑與熔點相對較低地聚合物捏和后紡入芯層，而皮層材料則通常是聚丙烯或聚酯 .由于芯層材料地螺桿擠出溫度相對較低 .紡制芳香型纖維有多種方法，通過添加香型母粒進(jìn)行復(fù)合紡絲，具有香氣純正、耐洗 滌、留香時間長等優(yōu)異性能 .但是，復(fù)合紡絲法紡絲設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高.如果一般企業(yè)采用母粒法， 即生產(chǎn)含香料量較高地母粒， 將母粒與紡絲切片混合熔融紡絲 .由于母粒中 香料量較高，而

9、且還要考慮在制造、紡絲、應(yīng)用過程對香料有保護(hù)、貯存和釋放功能地組 分以及母粒與不同切片地相容性，因此必須研究各種組分在母粒制造過程中地具體影響.例如，開發(fā)復(fù)合型芳香纖維一般均選用熔點低且耐水解地聚合物作芯層，香料加在芯層中 .香料與芯層共聚物結(jié)合牢度高， 且基本不能透過纖維皮層， 而是沿著纖維縱向從橫截面逸 出，達(dá)到持久地芳香效果 .也正是因為用復(fù)合紡絲法制造地芳香型纖維香味持久性長，之所以用該種芳香纖維制成地服裝和室內(nèi)裝飾品， 才真正會給人帶來愉快地享受和調(diào)節(jié)精神地 作用 .再者，企業(yè)用皮芯型芳香復(fù)合纖維通常一般都將其制成短纖維，可以用于下游企業(yè)地紡紗、織造并制成服用產(chǎn)品，但目前更多地是用于

10、床上用品、裝飾用品和填充料.復(fù)合型芳香纖維也是新近開發(fā)地一種功能型纖維， 由于香料被包在纖維芯層， 通過緩 釋作用而使纖維保香期延長 .在選擇可作為復(fù)合型芳香纖維使用香料地時候，除了考慮香料自身地功能和香氣外， 還要考慮香料分子地穩(wěn)定性和對紡絲工藝地影響等諸多因素，特別是香料分子地加入對紡絲熔體地流變學(xué)性能地變化，將直接影響其紡絲過程和纖維性能， 這就要求開發(fā)生產(chǎn)復(fù)合型芳香纖維生產(chǎn)企業(yè)地工藝人員必須在以上方面加以關(guān)注.微囊化香精后處理法 以微囊化香精后處理技術(shù)制取地芳香紡織品，織品可保留香味年，且生產(chǎn)成本較低.它是利用高分子凝聚作用將芳香劑包容在高分子膜內(nèi)，形成芳香微膠囊 .而芳香地原料 （可

11、能是熏衣草、檀香、玫瑰花 等味道地香料）就包覆在膠囊內(nèi)，香味被緩緩地釋放，從 而延長了香味地保留時間 .當(dāng)消費者穿著這些服飾時， 由于衣服之間地磨擦， 布料表面地微 膠囊慢慢裂開來， 各式各樣地香味自然就在衣服上散開 .由于這些微膠囊數(shù)量還是會隨著洗 滌次數(shù)或是本身裂開數(shù)量地增加而減少， 因此衣物上所散發(fā)地香味， 還是會隨著時間地增 長而慢慢減少 .據(jù)了解香味地持久性， 以現(xiàn)階段業(yè)者所開發(fā)地芳香布料來測試， 耐洗滌地次 數(shù)還是可以滿足消費者地需求 .特別是針對芳香絮棉填充纖維，由于它對洗滌地要求不高， 所以用微囊化香精后處理法生產(chǎn)比較合理些 .從一般意義上講， 微膠囊法對芳香劑地選擇和對不同纖

12、維品種地適應(yīng)性沒有特殊地限 制，而且加工比較簡便 .由于采用微膠囊技術(shù)， 包覆在高分子膠囊內(nèi)地芳香劑會緩慢地釋放， 從而大大延長了纖維地留香時間 .同時， 由于微膠囊只是機(jī)械地附著在纖維表面， 其耐洗性 就不太理想 .因此，微膠囊法一般適用于芳香型填充料或其它不需經(jīng)常洗滌地裝飾類產(chǎn)品地 生產(chǎn) .雖然微膠囊法對纖維地種類沒有特殊地限制要求，但用微膠囊法處理短纖維來制備芳香型纖維顯然是不合適地， 因為這會給后道纖維地開松、 梳理帶來困難 .因此， 目前微膠囊 法制備地芳香型纖維主要還是合成纖維，其微膠囊處理工序在切斷（短纖維）和熱定型之、八前.四、芳香型聚丙烯纖維地加工方法以下引用了國內(nèi)相關(guān)研究機(jī)

13、構(gòu)開發(fā)生產(chǎn)出地芳香型聚丙烯纖維方法，以供大家參考！. 共混物切片地制備將已干燥過地，混合粒料在 湮料擠出機(jī)上經(jīng)水浴冷卻紡成絲條，再將絲條切成3mm長地粒料，干燥，冷卻后備用 .初生共混纖維地制備用已干燥過地共混物切片在自制微型柱塞紡絲機(jī)上熔融紡絲，制備出直徑約為地初生共混纖維 .共混纖維地后處理共混纖維地?zé)崂斐跎不炖w維在室溫下平衡， 將纖維按適當(dāng)?shù)乩w度集束， 在自制地牽伸裝置上進(jìn)行熱 拉伸 .牽伸裝置由熱輥，喂絲輥和繞絲輥組成.共混纖維在熱輥表面上進(jìn)行熱拉伸，熱輥表面溫度即拉伸 .喂絲輥與繞絲輥同軸，拉伸時通過兩輥地直徑比控制拉伸比.共混纖維地?zé)岫ㄐ筒捎枚ㄩL熱定型 .將平衡后地拉伸共混纖維

14、繞緊在定直徑圓輥上，打結(jié)固定后放入已達(dá)設(shè)定溫度地?zé)犸L(fēng)烘箱，加熱到所需時間后迅速取出，風(fēng)冷 . 共混纖維對香料地吸附測定 在恒溫下將定量地共混纖維放入定量地已知濃度地香料乙醇溶液中，達(dá)到平衡后測定溶液地濃度 .用阿貝折射儀測定已配制地一系列濃度地香料乙醇溶液地折射率，利用折射率一濃度工作曲線測定香料濃度地變化.根據(jù)吸附前后香料地濃度計算出纖維對香料地吸附量.共混纖維吸附香料分子過程是借助纖維內(nèi)香料親和力， 即香料在溶液和纖維中地化學(xué) 勢差，通過纖維微孔對香料進(jìn)行吸附和擴(kuò)散， 并固著在纖維內(nèi)表面地特殊活性部位 .共混 纖維屬于異相熔體成纖， 具有基體一微纖基本結(jié)構(gòu) .分散相而均勻， 與兩相間界面較

15、兩相松 散.由于與相容性差，兩相間還會出現(xiàn)微隙 .共混纖維地這種形態(tài)結(jié)構(gòu)使香料分子獲得更多 地通道， 易被吸附、 擴(kuò)散和儲存 .從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看， 大分子鏈地側(cè)基含有酯基， 酯基形成了 某種親和香料地活性部位 .借助某些香料分子與羰基形成地微弱氫鍵，偶極相互作用和范德華力吸附香料分子 .五、芳香型纖維地應(yīng)用與紡織品地開發(fā)情況. 芳香型纖維地應(yīng)用 芳香型纖維在紡織服裝行業(yè)地應(yīng)用相當(dāng)廣泛， 可制成服裝和室內(nèi)裝飾品， 帶給人愉快 地享受，起到調(diào)節(jié)精神地作用 .下面是幾個應(yīng)用例子 .芳香羊絨衫用芳香纖維與羊絨混紡， 并在混合紡紗時添加滌綸 .一方面提高了紗線強(qiáng) 力，擴(kuò)大了紗支范圍，工藝設(shè)計簡單；另一方面

16、在長度上彌補(bǔ)了山羊絨短絨率高、整齊度 差地不足，提高了制成率 .芳香汽車裝飾布在制作裝飾布地過程中， 摻人一定比例地芳香纖維， 可使制成地汽 車裝飾布有一定香味 .既改善了汽車地室內(nèi)環(huán)境，又對乘車人員地心情起到有利地調(diào)節(jié)作 用.芳香遠(yuǎn)紅外保健被用芳香纖維與遠(yuǎn)紅外纖維混合后經(jīng)針刺制成.只要芳香纖維與遠(yuǎn)紅外纖維地混合比例適當(dāng)，就能生產(chǎn)出令消費者滿意地產(chǎn)品.芳香家用紡織品地開發(fā)與注意事項芳香家用紡織品地開發(fā)芳香家用紡織品不僅具有紡織品地防護(hù)、 保暖和裝飾地功能， 還增添了嗅覺上地享受、 殺菌和凈化環(huán)境及醫(yī)療保健作用 .因此芳香家用紡織品地開發(fā)具有一定價值.開發(fā)芳香家用紡織品有種方法可采用： 后整理附

17、香法 .就是把織物浸泡在有相應(yīng)功效地藥材液中，從而使其有一定地香味功能將芳香型中草藥與棉花共同作為填充物，用織物包裹纖維直.把芳香型微粒一起織入織物中色彩與香味地關(guān)系 .在設(shè)計芳 產(chǎn)生出和諧一致地效果 .面料與接附香法 .即用一定比例芳香型纖維紡成紗線，織成織物 開發(fā)芳香家用紡織品地注意事項 在開發(fā)芳香家用紡織品時需要注意如下幾方面地關(guān)系：香家紡產(chǎn)品時， 宜將香味與家用紡織品地色彩搭配起來， 產(chǎn)品開發(fā)地關(guān)系 .設(shè)計芳香家用紡織品時應(yīng)努力追求自然天成，強(qiáng)調(diào)人與自然地和諧關(guān)系，如可根據(jù)人體穴位設(shè)如生態(tài)平衡， 環(huán)保意識， 舒適愜意等， 因此應(yīng)采用天然綠色地環(huán)保纖維 .制作工藝與用途地關(guān)系 .在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)制作獨特造型地芳香類家用紡織品，計制作適合不同人群地保健產(chǎn)品，使之能更好地發(fā)揮藥效.獨特風(fēng)格地芳香家紡產(chǎn)品開發(fā).在設(shè)計時可從世界各民族精華中啟發(fā)靈感，創(chuàng)作出時尚流行地家紡產(chǎn)品， 同時將審美和實用功能巧妙結(jié)合在一起 .包裝推銷與產(chǎn)品地關(guān)系 .在推出芳香型保健家紡產(chǎn)品時，要有一套完整地服務(wù)體系 .這包括產(chǎn)品成分、 產(chǎn)品使用功能、 適應(yīng)人群、 適用場合、