磁感应性锦纶6纤维生产工艺对其性能的影响
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作者:张雪华 杨宾 赵永欢 苏娟娟
摘 要：针对磁性纤维制备中存在的磁性粉体易团聚、可纺性差及纤维力学性能低等问题，在优选磁性锦纶6功能母粒的基础上，利用静态混合器提高磁性粉体的均匀分散，探究了纺丝温度、纺丝速率、冷却成型条件及加弹工艺等工艺条件对磁性纤维可纺性及物理性能的影响，并对比研究了磁性粉体添加量对磁感应性及力学性能的影响。结果表明：理想的纺丝工艺条件为箱体温度263 ℃、侧吹风风速0.28～0.33 m/s;当磁性粉体的添加量为3%时，44 dtex/34 f磁性锦纶6 DTY纤维的表面磁感应强度为0.03 mT，制备得到了综合性能优异的磁性锦纶6 DTY纤维，有望用于功能性高端高品质锦纶织物的制备及应用。
关键词：锦纶;长效磁性;生产工艺;剪切分散;性能
中图分类号：TS195.644
文献标志码：A
文章编号：1009-265X（2022）04-0089-05
Effect of production process of magnetic induction polyamide 6 fiber on its properties
ZHANG Xuehua1， YANG Bin1， ZHAO Yonghuan2， SU Jaunjuan2
（1.Yiwu Huading Nylon Co.， Ltd.， Yiwu 322000， China;
2.College of Materials and Textiles，Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018， China）
Abstract： Aiming at the problems of magnetic powder's tendency to conglomerate， poor spinnability and low fiber mechanics in magnetic fiber preparation， the uniform dispersion of magnetic powder is improved by static mixer based on the selected magnetic polyamide 6 functional masterbatches. The effect of spinning temperature， spinning rate and cooling molding conditions on magnetic fiber spinning and physical performance is explored. The effect of magnetic powder on magnetic induction and hydraulic performance is also compared. The results show that the ideal spinning process conditions is box temperature is 263℃， and the side blowing wind speed is 0.28 to 0.33 m/s. In addition， when the content of magnetic powder is 3%， with a surface magnetic sensing strength of 0.03 mT， the 44 dtex/34 f magnetic nylon 6 DTY fiber is prepared with excellent comprehensive performance， which is expected to be used for functional high-quality nylon fabrics.
Key words： polyamide; long-lasting magnetism; production process; shear dispersion; property
近年恚人们对服饰和家用纺织品的功能性，如便利性（防缩水、免烫、快干等）、舒适性（吸湿排汗、亲肤透气等）、防护和保健性（抗菌、抗静电、防水、磁疗等）提出了更高的要求[1-2]。因此，功能性纺织品应运而生，这类产品不仅使纺织制品的种类变得丰富多彩，而且满足了人们对高品质生活的追求。磁性纺织品是一类利用永磁材料（金属合金、铁氧体、稀土等）赋予纺织品外加微磁场，从而具有改善血液微循环状态、促进消炎镇痛、促进细胞代谢等特殊保健功能[3-5]。磁性纺织品的开发顺应了人们对健康理疗的需求，吸引了越来越多企业及高校研究院所的关注。目前，柔性磁保健织物的成型制备方法分为两大类，一类是以物理或化学的方法对纤维基体进行改性，经过织造而制备的磁性纺织品;另一类是对织物、非织造布等纺织品进行后整理制备磁性纺织品[6-7]。通过浸渍、涂层等后整理的方法开发磁性纺织品，虽然工艺简单，方便操作，但会造成织物手感僵硬，而且磁性粒子在洗涤、摩擦等使用过程中容易脱落，耐久性差。以纤维为基体的物理或化学改性方法，尤其是将磁性粉体与聚合物基体熔融共混改性，然后将改性纤维织造制备磁性纺织品，不仅加工方便、磁场分布均匀，且具有优异的耐用性能，成为磁性纺织品研究及生产的重要方向[8]。
当前同类研究中，王玉新等[9]将丙纶磁性纤维、棉纤维及竹浆纤维以60∶10∶30的比例混纺织造，制备得到了透气性、透湿性、磁感应强度较高的平纹仿毛织物。齐鲁等[10]通过皮芯复合纺丝法，以4∶6的皮芯比复合纺丝，皮层中含有远红外微粉，芯层中含有磁粉，制备的皮芯复合纤维兼具了磁性及远红外发射性。Rubacha等[11]对比研究了磁性粒子的种类和添加量对磁性纤维性能的影响，发现减小磁性填料的粒径和增大添加量，可提高磁性纤维的性能。目前，磁性纤维的基体多为丙纶纤维，而丙纶纤维因其吸湿性差、染色困难等固有问题，在舒适性要求较高的服用及家用纺织品领域的应用受限[12]。相比而言，锦纶纤维由于其优异的手感、吸湿性、易染色和耐磨性好等优点，多用于高端服用和家用纺织品。基于锦纶纤维制备磁性功能纺织品，可为高附加值的功能纺织品提供基础，产品具有较大的市场应用前景[13]。
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