【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及纖維材料，具體涉及一種柔軟改性的復合短纖維及其生產方法。
技術介紹
1、隨著現代科技的發展，人們對纖維材料的要求越來越高，傳統纖維材料，如pe纖維具有柔軟性、pet纖維具有力學強度，雖具有各自的優點，但單一材料難以滿足現代纖維材料對多功能性的需求。
2、近年來，皮芯結構由于其獨特的性能優勢，成為了研究熱點，這種結構通過內外層材質的不同設計，能夠在一定程度上改善纖維的力學性能和柔軟性。但是，現有的皮芯結構復合短纖維雖然在力學性能上有所提升，但提升效果有限，并且在抗菌性能方面往往表現欠佳，難以滿足對于某些應用場景的需求，如醫療用品、衛生用品或高級紡織品。因此，開發一種同時具有柔軟性、優良力學性能和抗菌性能的復合短纖維顯得尤為迫切。
技術實現思路
1、為了克服上述的技術問題，本專利技術的目的在于提供一種柔軟改性的復合短纖維及其生產方法，解決了現有的復合短纖維的柔軟性、力學性能以及抗菌性能不佳，限制了其在某些場景的應用的問題。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種柔軟改性的復合短纖維，包括芯層和皮層；
4、其中，所述芯層包括以下重量份組分：
5、pet樹脂100份、改性氧化石墨烯0.2-2.2份；
6、其中，所述皮層包括以下重量份組分：
7、pe樹脂100份、季銨基聚硅氧烷3-15份；
8、其中，所述改性氧化石墨烯由以下步驟制備得到：
9、步驟a1：
10、步驟a2：將氧化石墨烯、n，n-二甲基甲酰胺加入至安裝有攪拌器、溫度計的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌20-30min，之后加入異佛爾酮二異氰酸酯繼續攪拌反應20-30min，之后用氨水調節ph為9-10，之后升溫至85-90℃的條件下繼續攪拌反應10-12h，反應結束將反應產物冷卻至室溫，之后離心，將沉淀物用蒸餾水洗滌3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在溫度為60-65℃的條件下干燥2-3h，得到改性氧化石墨烯。
11、作為本專利技術進一步的方案：步驟a1中的所述石墨粉、濃硫酸、濃硝酸、高錳酸鉀以及雙氧水的用量比為1g：25-30ml：10-15ml：4-6g：10-15ml。
12、作為本專利技術進一步的方案：步驟a1中的所述濃硫酸的質量分數為96-98％。
13、作為本專利技術進一步的方案：步驟a1中的所述濃硝酸的質量分數為66-68％。
14、作為本專利技術進一步的方案：步驟a1中的所述雙氧水的質量分數為25-30％。
15、作為本專利技術進一步的方案：步驟a1中的所述鹽酸溶液的質量分數為10-15％。
16、作為本專利技術進一步的方案：步驟a2中的所述氧化石墨烯、n，n-二甲基甲酰胺以及異佛爾酮二異氰酸酯的用量比為1g：50-60ml：2-6g。
17、作為本專利技術進一步的方案：步驟a2中的所述氨水的質量分數為20-25％。
18、作為本專利技術進一步的方案：所述季銨基聚硅氧烷由以下步驟制備得到：
19、步驟b1：將含氫硅油、烯丙醇縮水甘油醚、karstedt催化劑以及異丙醇加入至安裝有攪拌器、溫度計的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌20-30min，之后升溫至80-85℃的條件下繼續攪拌反應3-4h，反應結束將反應產物冷卻至室溫，之后旋轉蒸發去除溶劑，得到環氧基聚硅氧烷；
20、步驟b2：將環氧基聚硅氧烷、三乙醇胺、乙酸以及異丙醇加入至安裝有攪拌器、溫度計的三口燒瓶中，在溫度為25-30℃，攪拌速率為300-400r/min的條件下攪拌20-30min，之后升溫至65-70℃的條件下繼續攪拌反應3-4h，反應結束將反應產物冷卻至室溫，之后旋轉蒸發去除溶劑，得到季銨基聚硅氧烷。
21、作為本專利技術進一步的方案：步驟b1中的所述含氫硅油、烯丙醇縮水甘油醚、karstedt催化劑以及異丙醇的用量比為10g：1.1-2.5g：0.02-0.06g：20-25ml。
22、作為本專利技術進一步的方案：步驟b1中的所述含氫硅油的活性氫質量分數為0.06-0.08％。
23、作為本專利技術進一步的方案：步驟b2中的所述環氧基聚硅氧烷、三乙醇胺、乙酸以及異丙醇的用量比為10g：1.3-2.1g：2.5-3.5g：40-50ml。
24、作為本專利技術進一步的方案：一種柔軟改性的復合短纖維的生產方法，包括以下步驟：
25、步驟一：按照重量份稱取pet樹脂100份、改性氧化石墨烯0.2-2.2份、pe樹脂100份以及季銨基聚硅氧烷3-15份，備用；所述pet樹脂的型號為中石化儀征fg600；所述pe樹脂的型號為中化泉州石化hdpe5502；
26、步驟二：將pet樹脂、改性氧化石墨烯混合均勻，之后加入至單螺桿擠出機ⅰ中，在溫度為260-270℃的條件下熔融擠出，得到芯層熔料；
27、步驟三：將pe樹脂、季銨基聚硅氧烷混合均勻，之后加入至單螺桿擠出機ⅱ中，在溫度為230-250℃的條件下熔融擠出，得到皮層熔料；
28、步驟四：將芯層熔料、皮層熔料按照質量比3：7匯合進入通過皮芯復合紡絲組件均勻擠出成型，之后經過冷卻、上油和卷繞成型，得到柔軟改性的復合短纖維。
29、本專利技術的有益效果：
30、本專利技術的一種柔軟改性的復合短纖維及其生產方法，通過將pet樹脂、改性氧化石墨烯混合均勻，之后加入至單螺桿擠出機ⅰ中熔融擠出，得到芯層熔料，將pe樹脂、季銨基聚硅氧烷混合均勻，之后加入至單螺桿擠出機ⅱ中熔融擠出，得到皮層熔料，將芯層熔料、皮層熔料匯合進入通過皮芯復合紡絲組件均勻擠出成型，之后經過冷卻、上油和卷繞成型，得到柔軟改性的復合短纖維；該生產方法以pet樹脂為復合短纖維的芯層原料，賦予其較高的強度和韌性，添加改性氧化石墨烯后能夠進一步提升其力學性能，以pe樹脂為復合短纖維的皮層原料，賦予其較好的柔軟性和耐磨性，向其中添加季銨基聚硅氧烷后能夠大幅提升其抗菌性能，同時進一步提升其柔軟性，因此，最終制得的皮芯結構的復合短纖維在保持柔軟舒適的同時，也具備了較高的力學性能和抗菌性能，非常適合用于制造高品質的家紡、服裝等產品，同時增加了產品的使用壽命，滿足了現代社會對環保和健康材料的需求，而且該本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，包括芯層和皮層；
2.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a1中的所述石墨粉、濃硫酸、濃硝酸、高錳酸鉀以及雙氧水的用量比為1g：25-30mL：10-15mL：4-6g：10-15mL。
3.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a1中的所述濃硫酸的質量分數為96-98％，所述濃硝酸的質量分數為66-68％，所述雙氧水的質量分數為25-30％，所述鹽酸溶液的質量分數為10-15％。
4.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a2中的所述氧化石墨烯、N，N-二甲基甲酰胺以及異佛爾酮二異氰酸酯的用量比為1g：50-60mL：2-6g。
5.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a2中的所述氨水的質量分數為20-25％。
6.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，所述季銨基聚硅氧烷由以下步驟制備得到：
7.根據權利要求6所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征
8.根據權利要求6所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟b1中的所述含氫硅油的活性氫質量分數為0.06-0.08％。
9.根據權利要求6所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟b2中的所述環氧基聚硅氧烷、三乙醇胺、乙酸以及異丙醇的用量比為10g：1.3-2.1g：2.5-3.5g：40-50mL。
10.一種柔軟改性的復合短纖維的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，包括芯層和皮層；
2.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a1中的所述石墨粉、濃硫酸、濃硝酸、高錳酸鉀以及雙氧水的用量比為1g：25-30ml：10-15ml：4-6g：10-15ml。
3.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a1中的所述濃硫酸的質量分數為96-98％，所述濃硝酸的質量分數為66-68％，所述雙氧水的質量分數為25-30％，所述鹽酸溶液的質量分數為10-15％。
4.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a2中的所述氧化石墨烯、n，n-二甲基甲酰胺以及異佛爾酮二異氰酸酯的用量比為1g：50-60ml：2-6g。
5.根據權利要求1所述的一種柔軟改性的復合短纖維，其特征在于，步驟a2中的所述氨水的質...
【專利技術屬性】
技術研發人員：錢燕明，陶冶，汪紅興，
申請(專利權)人：江蘇江南高纖股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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