阅读说明：本技术 含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维及其制备方法 (Color-containing wool/polypropylene composite fiber and preparation method thereof ) 是由 彭雄义 邓健 刘仰硕 粟斯伟 王强 于 2019-10-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维及其制备方法。该复合纤维可由下述制备方法制得：将废旧羊毛织物进行清洗,将其研磨成粉和过筛网,制得粒径均匀的羊毛粉体；然后,将羊毛粉体与聚丙烯颗粒共混、造粒,制得各种不同颜色的聚丙烯颗粒；最后,将不同颜色的聚丙烯颗粒通过熔融纺丝的方法纺制含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维。本发明制备的含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维比聚丙烯纤维更加柔软；羊毛/聚丙烯复合纤维的干断裂强度与聚丙烯纤维接近；其干断裂伸长率比聚丙烯纤维大,结果表明：本发明制备的羊毛/聚丙烯复合纤维的强力性能均达到纺纱纤维材料的要求。(The invention relates to a color-containing wool/polypropylene composite fiber and a preparation method thereof. The composite fiber can be prepared by the following preparation method: cleaning waste wool fabrics, grinding the waste wool fabrics into powder and sieving the powder by a screen to prepare wool powder with uniform particle size; then, blending and granulating the wool powder and the polypropylene particles to prepare polypropylene particles with different colors; finally, the polypropylene particles with different colors are spun into wool/polypropylene composite fibers containing colors by a melt spinning method. The color-containing wool/polypropylene composite fiber prepared by the method is softer than polypropylene fiber; the dry breaking strength of the wool/polypropylene composite fiber is close to that of the polypropylene fiber; the dry breaking elongation of the fiber is larger than that of polypropylene fiber, and the result shows that: the strength performance of the wool/polypropylene composite fiber prepared by the invention meets the requirements of spinning fiber materials.)

含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于复合纤维技术领域，具体涉及含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维及其制备方法。

背景技术

聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维，聚丙烯纤维具有光泽好、手感柔软、悬垂性良好和密度小等优点，其适用于针织行业，与棉、黏胶丝、真丝、氨纶等交织成棉盖丙、丝盖丙等产品，是制作高档运动服、T恤等的理想材料。但是，单一的聚丙烯纤维在制备为面料时，由于其化学性质非常稳定，其不易染色；通常情况下，将聚丙烯纤维与其他纤维混纺使用。

羊毛作为一种重要天然纤维材料，其主要成分为角蛋白，其富含多种氨基酸，具有良好的保健性能。羊毛在人类文明史的发展长河中扮演了重要的角色，它是纺织工业发展以来的重要原料。随着生活水平的日益提高，人们对衣物的更新速度加快，很多废旧的羊毛衣物被废弃，废旧的羊毛衣物具有各种不同的色彩，如何更加高效地利用这些废旧的羊毛衣物成为我们亟待解决的问题。

当前，各种复合纤维蓬勃发展，复合纤维可以弥补单一纤维的不足，实现纤维多功能化，如：中国发明专利申请号201410457094.5公布了聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法，该发明在单根玻璃纤维原丝上涂覆聚氨酯涂层，得到聚氨酯/玻璃纤维复合纤维，有效地增强了纺织纱的硬挺度、分散性和滑爽性。由此可见，将不同原料混合制得纤维，可以实现制得的复合纤维兼具不同原料纤维的优势性能。

废旧的羊毛衣物已经过染色，其本身具有颜色；聚丙烯纤维不易染色。如果能将废旧的羊毛衣物和聚丙烯纤维混合纺丝，实现优势互补，则该研究具有重要意义，文献调研表明，这方面的研究鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维，以解决现有技术中存在的不足，该复合纤维无需染色，其柔软性明显增强；此外，实现了废旧羊毛织物的高效利用。

本发明的目的在于提供含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维，该复合纤维可由下述制备方法制得：将废旧羊毛织物进行清洗，将其研磨成粉和过筛网，制得粒径均匀的羊毛粉体；然后，将羊毛粉体与聚丙烯颗粒共混、造粒，制得各种不同颜色的聚丙烯颗粒；最后，将不同颜色的聚丙烯颗粒通过熔融纺丝的方法纺制含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维。

本发明的另一个目的在于提供上述所述含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维的制备方法，其具体方法如下：

(1)废旧羊毛织物的清洗：选取各种不同的废旧羊毛织物，采用羊毛清洗剂将其清洗，并晾晒干净。

(2)羊毛粉体的制备：将废旧羊毛织物剪碎，通过研磨机研磨成粉，然后将粉体过100目的筛网，制得粒径均匀的粉体材料。

优选地，所述废旧羊毛织物包括如下织物：100％含量的羊毛衫或羊毛裤或羊毛面料布；同一批次时，废旧羊毛织物的色彩是相同的。

(3)共混：将步骤(2)制备的羊毛粉体与聚丙烯颗粒在螺杆挤出机上共混，造粒，制得各种不同颜色的聚丙烯颗粒。

优选地，所述羊毛粉体(g)与聚丙烯颗粒(g)的质量比为：1︰10～20。

(4)纺丝液的制备：将步骤(3)制得的不同颜色的聚丙烯颗粒通过熔融纺丝的方法纺制纤维，纺丝液的温度为：165～175℃，拉伸速度为500～700m/min。

(5)后处理：将纺出的丝线经过上油、牵伸、卷绕，制得含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维。

本发明具有如下优点：

(1)本发明制备的含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维具有颜色，后续再应用过程中无需染色，即可应用。

(2)本发明制备的含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维的初始模量明显小于市场采购的聚丙烯纤维，这表明：含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维比市场采购的聚丙烯纤维更加柔软。

(3)本发明制备的含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维的单纤维直径略大于市场采购的聚丙烯纤维。羊毛/聚丙烯复合纤维的干断裂强度与市场采购的聚丙烯纤维接近；其干断裂伸长率比市场采购的聚丙烯纤维大。从测试结果来看，羊毛/聚丙烯复合纤维的表观形貌和强力性能均达到纺纱纤维材料的要求。

(4)本发明制备的含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维的原料来源广泛，制备工艺简单，具有很好的推广与应用价值。本发明实现了废旧羊毛织物的高效应用，弥补了聚丙烯纤维染色性能差的缺点，使二者形成了较好的互补。

附图说明

图1本发明实施例1制备的含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维a。

具体实施方式

以下所述实施例详细说明了本发明。

实施例1

在本实施例中，含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维采用如下方法制备而成，包括如下步骤：

(1)废旧羊毛织物的清洗：选取各种不同的废旧羊毛织物，采用羊毛清洗剂将其清洗，并晾晒干净。

(2)羊毛粉体的制备：将红色的羊毛含量100％的废旧羊毛衫剪碎，通过研磨机研磨成粉，然后将粉体过100目的筛网，制得粒径均匀的粉体材料。

(3)共混：将步骤(2)制备的羊毛粉体与聚丙烯颗粒在螺杆挤出机上共混，造粒，制得各种不同颜色的聚丙烯颗粒；所述羊毛粉体(g)与聚丙烯颗粒(g)的质量比为：1︰15。

(4)纺丝液的制备：将步骤(3)制得的不同颜色的聚丙烯颗粒通过熔融纺丝的方法纺制纤维，纺丝液的温度为：170℃，拉伸速度为600m/min。

(5)后处理：将纺出的丝线经过上油、牵伸、卷绕，制得含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维a，该复合纤维的颜色为红色。

实施例2

在本实施例中，含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维采用如下方法制备而成，包括如下步骤：

(1)废旧羊毛织物的清洗：选取各种不同的废旧羊毛织物，采用羊毛清洗剂将其清洗，并晾晒干净。

(2)羊毛粉体的制备：将黑色的羊毛含量100％的废旧羊毛裤剪碎，通过研磨机研磨成粉，然后将粉体过100目的筛网，制得粒径均匀的粉体材料。

(3)共混：将步骤(2)制备的羊毛粉体与聚丙烯颗粒在螺杆挤出机上共混，造粒，制得各种不同颜色的聚丙烯颗粒；所述羊毛粉体(g)与聚丙烯颗粒(g)的质量比为：1︰10。

(4)纺丝液的制备：将步骤(3)制得的不同颜色的聚丙烯颗粒通过熔融纺丝的方法纺制纤维，纺丝液的温度为：165℃，拉伸速度为500m/min。

(5)后处理：将纺出的丝线经过上油、牵伸、卷绕，制得含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维b，该复合纤维的颜色为黑色。

实施例3

在本实施例中，含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维采用如下方法制备而成，包括如下步骤：

(1)废旧羊毛织物的清洗：选取各种不同的废旧羊毛织物，采用羊毛清洗剂将其清洗，并晾晒干净。

(2)羊毛粉体的制备：将蓝色的羊毛含量100％的废旧羊毛面料布剪碎，通过研磨机研磨成粉，然后将粉体过100目的筛网，制得粒径均匀的粉体材料。

(3)共混：将步骤(2)制备的羊毛粉体与聚丙烯颗粒在螺杆挤出机上共混，造粒，制得各种不同颜色的聚丙烯颗粒；所述羊毛粉体(g)与聚丙烯颗粒(g)的质量比为：1︰20。

(4)纺丝液的制备：将步骤(3)制得的不同颜色的聚丙烯颗粒通过熔融纺丝的方法纺制纤维，纺丝液的温度为：175℃，拉伸速度为700m/min。

(5)后处理：将纺出的丝线经过上油、牵伸、卷绕，制得含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维c，该复合纤维的颜色为蓝色。

性能评价实例：

对本发明中上述具体实施例1～3制备得到的含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维a、b、c和市场采购的聚丙烯纤维进行相关性能测试，测试方法如下：

细度测定：用普通光学显微镜及纤维细度测试系统(XSP-BM型光学显微镜；SG-1X纤维细度测试系统)在40倍的放大倍数下测量纤维细度(直径)，测试根数不少于100根，取测试平均值。

力学性能测试：依据GB/T-24218.3-2010《纺织品、非织造布试验方法第3部分：断裂强力和断裂伸长率的测定》，采用FAVIMAT-BOBOT2全自动单纤维万能测试仪测定试样的强力和伸长性能，测试试样不少于30根，取测试平均值；初始模量值是根据干断裂强度与干断裂伸长率的比值计算得到的。

含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维a、b、c(简称：纤维a、b、c)和市场采购的聚丙烯纤维的长度测定、细度测定和力学性能的测试结果如表1所示，其中，聚丙烯纤维购于滨州建邦化纤制品有限公司。

表1含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维a、b、c和聚丙烯纤维的长度测定、细度测定和力学性能测试

项目	纤维a	纤维b	纤维c	聚丙烯纤维
					单纤维直径(μm)	11.4	11.6	10.9	10.2
干断裂强度(cN/dtex)	8.9	8.3	8.1	8.8
					干断裂伸长率(％)	7.2	7.5	7.8	5.6
初始模量	123.6	110.7	103.8	157.1

从表1可见，羊毛/聚丙烯复合纤维的单纤维直径略大于市场采购的聚丙烯纤维。羊毛/聚丙烯复合纤维的干断裂强度与市场采购的聚丙烯纤维接近；其干断裂伸长率比市场采购的聚丙烯纤维大。从测试结果来看，羊毛/聚丙烯复合纤维的表观形貌和强力性能均达到纺纱纤维材料的要求。纤维的初始模量越小，则纤维越柔软。由表1可知，含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维a、b、c的初始模量明显小于市场采购的聚丙烯纤维，这表明：含颜色的羊毛/聚丙烯复合纤维比市场采购的聚丙烯纤维更加柔软。