技术领域
本申请涉及纺织原料加工技术领域，具体涉及一种高弹性抗褶皱的棉纶纤维制备工艺。
背景技术
棉纶纤维是改性的聚丙烯纤维，用它开发生产的超棉纶内衣、浴衣、T恤等产品，其保暖、吸水、导湿、快干、抗菌等性能均较为优越，聚丙烯纤维有比重小、不吸水、热传导系数低、耐化学品性好、卫生性好等优点。通过向聚丙烯原料中加入添加剂的办法，可有效改善熔体的流动性，经熔融纺丝后制得0.6～0.8d的细旦短纤维。由于细旦化后的几何特性、表面效应、光泽效应和力学特性，使纤维一改原来手感差、腊泽感、吸湿性差等缺点，具有非常柔软的手感、柔和的光泽和优良的吸湿导汗性，现有技术中的加工工艺对棉纶纤维加工时，一般都是先通过化学工艺将制备出聚丙烯纤维，再通过刺辊进行舒张拉伸，通过刺辊进行舒张拉伸与对天然棉的加工工艺类似，主要是为了使纤维能够形成有序排列，但现有的这种对棉纶纤维加工的工艺使得最终被加工出来的纤维无法具有一个很好的弹性效果，同时其受力易变性，这就导致其容易发生褶皱。
发明内容
本申请的目的在于：为解决上述背景技术中的问题，本申请提供了一种高弹性抗褶皱的棉纶纤维制备工艺。
本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种高弹性抗褶皱的棉纶纤维制备工艺，包括以下步骤：
利用丙烯酰胺单体以及二酰氯进行混合，以得到混合液，并在有机溶剂与无机化合物的混合液中进行溶液聚合，以得到聚合物；
利用纺丝溶剂对所述聚合物进行溶解，并对其进行过滤处理，再利用熔体纺丝法对所得溶液进行纺丝，以得到聚丙烯纤维原料；
利用戊二胺发酵液与二元酸的聚合液对所述聚丙烯纤维原料进行脱色处理，并利用碱液对脱色的所述聚丙烯纤维原料进行浸染；
对所浸染过的所述聚丙烯纤维原料进行加热处理，随后进行冷却定型，再进行油光处理。
进一步地，所选用的所述丙烯酰胺单体须在温度为40-45℃环境中经过脱色处理，脱色处理时间维持在0.5-1小时之间。
进一步地，当所述混合液被制得之后，还包括以下对其进行处理的步骤：
对所述混合液进行浓缩处理，浓缩时维持温度在45-50℃之间，并维持压力在120mmHg～150mmHg之间，以得到浓缩液；
对所得浓缩液进行离心处理，并过滤，以析出丙烯酰胺晶体。
进一步地，所述丙烯酰胺单体与二酰氯混合时的质量比为1/0.3至1/0.5之间，且所述二酰氯选自甲二酰氯、己二酰氯以及丁二酰氯中的一种。
进一步地，对所述聚丙烯晶体进行聚合时，至少依次经过以下阶段：
第一阶段，聚合时的温度处于200-240℃之间，压力处于1.7-1.75MPa，时间维持在2-3小时；
第二阶段，聚合时的温度处于245-280℃之间，并释放第一阶段的压力，接着重复第一阶段过程；
第三阶段，聚合时的温度处于280-290℃之间，时间不低于1小时；
第四阶段，聚合时的温度处于285-290℃之间，且环境压力低于常压，时间维持在20-30分钟。
进一步地，对所过滤的聚合物进行纺丝时，聚合物温度处于60-100℃之间，出丝的速率在20-2000μL/min之间，且喷丝孔的直径为60-900μm之间。
进一步地，对聚丙烯纤维原料进行碱液浸染至少包括以下步骤：
制备浓度在3-5g/L的碱液，并对其进行加压雾化，雾化的液珠直径不超过0.01mm，将所述聚丙烯纤维原料置于碱液所形成的雾化环境中，以对所述聚丙烯纤维原料进行喷淋，喷淋速度为15-20L/min，喷淋时间至少为30分钟；
制备浓度在180～200g/L的碱液，并对其加压雾化，雾化的液珠直径不超过0.01mm，将所述聚丙烯纤维原料置于碱液所形成的雾化环境中，以对所述聚丙烯纤维原料进行喷淋，期间，环境温度维持在20-30℃，喷淋时间至少为80分钟。
进一步地，对所述聚丙烯原料进行加热时，温度维持在60-80℃之间，且处于无氧环境中。
进一步地，进行油光处理至少包括以下步骤：
选取浓度在30％-40％之间的硅油，并气化处理，以形成油雾；
将所述聚丙烯纤维原料置于油雾中，维持时间在40-50分钟，期间对所述聚丙烯纤维原料进行翻转。
进一步地，对所述聚丙烯纤维原料进行翻转时，速度维持在80-100r/min。
本申请的有益效果如下：
1、本申请通过纺丝溶剂对聚合物的溶解处理，使最终得到的聚丙烯纤维原料内部能够形成应力层，从而配合纤维本身的这种结构使自身能够形成一定的弹力，并通过脱色处理以及碱液的浸泡处理，能够使纤维本身具有一定的光泽，同时对其进行定型，使应力层能够在内部起到永久的作用，从而使最终制得的聚丙烯纤维原料具备很好的弹力效果，且不易起褶皱，因此相比于其他的一些棉质纤维的制备工艺来说，本工艺在这一方面要更加的先进。
2、本申请通过对丙烯酰胺单体进行脱色处理，从而可以将原单体内部的一些急性成分去除，以减少与二酰氯聚合时的析出，以促进聚合反应。
3、本申请通过在混合液被制得之后，对混合液进行浓缩处理，从而将混合液中的目标成分集中，并通过离心以及过滤处理，从而可以将晶体单独析出，从而可以更进一步的促进接下来的聚合反应。
附图说明
图1是本申请的工艺流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本申请一个实施例提出的一种高弹性抗褶皱的棉纶纤维制备工艺，依次包括以下步骤：
先利用丙烯酰胺单体以及二酰氯进行混合，以得到混合液，为了促进混合可以事先对二酰氯进行预热，混合之后再在有机溶剂以无机化合物的混合液中进行溶液聚合，随着聚合时间的增加，丙烯酰胺单体不断的消失，并进行相互结合，从而形成一个大分子结构，最后得到聚合物；
利用纺丝溶剂对所述聚合物进行溶解，聚合物会沉淀在溶剂中，参加聚合时所形成的衍生物也会一起沉淀在溶剂中，之后再对溶剂进行过滤处理，将一些衍生物排除掉，从而只留下聚合物，再利用熔体纺丝法对所得溶液进行纺丝，使聚合物发生融合，以得到聚丙烯纤维原料，到此处便形成了纤维雏形，与现有的棉质纤维相比，此处，由于在参与聚合的原料中选用了丙烯酰胺单体，同时配合二酰氯，二酰氯中具有羰基氯官能团，因此具有较强的负电性，其在聚合时会表现出吸电子诱导效应，与单体结合之后在聚合时会促进单体的融合，同时通过其性质使最终形成的纤维内部会形成应力成分，因此纤维会具有一定的弹性；
在完成以上的步骤之后，紧接着利用戊二胺发酵液与二元酸的聚合液对所述聚丙烯纤维原料进行脱色处理，通过脱色处理，褪去纤维表面的附着层，并利用碱液对脱色的所述聚丙烯纤维原料进行浸染，通过碱液的浸染，可以对纤维表面进行丝光处理，从而使纤维表面富有色泽；
对所浸染过的所述聚丙烯纤维原料进行加热处理，从而将内部的应力成分在受热之后进行延展，从而保持延展状态，随后再通过对其进行冷却定型，使其一直保持当前的状态，再进行油光处理，从而使表面较为光顺；
通过以上的步骤，混合液在二酰氯中进行聚合，使丙烯酰胺单体分子发生凝聚，从而聚合成大分子结构，即形成聚合物，再通过溶剂的沉淀，将一些衍生物清除，通过纺丝处理，使聚合物发生融合，通过熔体纺丝法，即通过对聚合物在无氧环境中进行加热，使其呈热熔的状态，通过喷丝处理，从而形成了内部具有应力成分的纤维丝，再在脱色以及过滤的处理下，使表面的一些聚合留下的附着成分去除，并在碱液的浸染处理下，纤维成分表面变得具有光泽，通过加热以及冷却处理，使纤维成分内部的应力层延展绷直，并得到定型，由此使纤维具有一定的弹力；
与传统的工艺相比，本工艺得到的棉质纤维要更加的柔和，同时，具有一定的弹性，在使用效果方面要更好。
如图1所示，在一些实施例中，对于以上的所选用的所述丙烯酰胺单体，为了使其在与二酰氯混合时的防止生成较多的急性成分从而与二酰氯发生共聚反应，从而抑制后面的聚合反应，所以丙烯酰胺单体须在温度为40-45℃环境中经过脱色处理，脱色使内部的一些氮成分可以被析出，为了脱色效果，脱色处理时间维持在0.5-1小时之间。
如图1所示，在一些实施例中，当以上的所述混合液被制得之后，还包括以下对其进行处理的步骤：
先对所述混合液进行浓缩处理，浓缩时维持温度需要保持在45-50℃之间，这个温度是浓缩最适合的温度，并且不会引起其他的反应，浓缩时还需要维持压力在120mmHg～150mmHg之间，以得到浓缩液；
对所得浓缩液进行离心处理，并过滤，以析出丙烯酰胺晶体；
基于以上的处理步骤，混合液被浓缩之后，内部的二酰氯以及丙烯酰胺单体会被集中，这时对溶液进行离心以及过滤处理，会析出丙烯酰胺晶体，该步骤是为了使丙烯酰胺单体在后面的聚合时效率能更高，充分促进聚合的效率。
如图1所示，在一些实施例中，当所述丙烯酰胺单体与二酰氯混合时，两者的质量比维持在1/0.3至1/0.5之间，因为在聚合时，丙烯酰胺单体内部的成分和二酰氯中的成分在参与到聚合中时，根据分子质量换算，所反应掉的质量的比例为1/0.3至1/0.5之间，所以在这个范围时，对成分的利用率是最高的，可以减少浪费，同时可以充分的促进后面的聚合，另外对于这里的所述二酰氯，其选自甲二酰氯、己二酰氯以及丁二酰氯中的一种，甲二酰氯、己二酰氯以及丁二酰氯均具有溶水特性，在溶水之后能够充分散开，从而与丙烯酰胺单体快速结合。
如图1所示，在一些实施例中，对所述聚丙烯晶体进行聚合时，至少依次经过以下阶段：
第一阶段，聚合时的温度处于200-240℃之间，压力处于1.7-1.75MPa，时间维持在2-3小时；
第二阶段，聚合时的温度处于245-280℃之间，并释放第一阶段的压力，接着重复第一阶段过程；
第三阶段，聚合时的温度处于280-290℃之间，时间不低于1小时；
第四阶段，聚合时的温度处于285-290℃之间，且环境压力低于常压，时间维持在20-30分钟；
基于以上的多个阶段的配合，当进入第一阶段之后，丙烯酰胺单体与二酰氯形成初步结合，到第二阶段时，温度增加，这时，第一阶段的压力释放，丙烯酰胺与二酰氯之间形成共价键，从而形成纤维化，到第三阶段时，温度再次增加，使剩余成分结合，在第四阶段时，将压力降低，聚合反应充分完成。
如图1所示，在一些实施例中，对所过滤的聚合物进行纺丝时，聚合物温度处于60-100℃之间，这个温度可以保持其处于热熔的状态，同时防止被氧化，出丝的速率在20-2000μL/min之间，且喷丝孔的直径为60-900μm之间，使喷出的纤维丝不会发生断裂，防止应力层破坏。
如图1所示，在一些实施例中，对聚丙烯纤维原料进行碱液浸染至少包括以下步骤：
先制备浓度在3-5g/L的碱液，并对其进行加压雾化，雾化的液珠直径不超过0.01mm，将所述聚丙烯纤维原料置于碱液所形成的雾化环境中，以对所述聚丙烯纤维原料进行喷淋，喷淋速度为15-20L/min，喷淋时间至少为30分钟；
制备浓度在180～200g/L的碱液，并对其加压雾化，雾化的液珠直径不超过0.01mm，将所述聚丙烯纤维原料置于碱液所形成的雾化环境中，以对所述聚丙烯纤维原料进行喷淋，期间，环境温度维持在20-30℃，喷淋时间至少为80分钟；
对于喷淋方式的浸染，相比于直接浸泡式的浸染，可以防止碱液对纤维直接造成破坏，同时使浸染会更加的彻底。
如图1所示，在一些实施例中，对所述聚丙烯原料进行加热时，温度维持在60-80℃之间，且处于无氧环境中，以防止其被氧气进行氧化。
如图1所示，在一些实施例中，进行油光处理至少包括以下步骤：
选取浓度在30％-40％之间的硅油，并气化处理，以形成油雾，该步骤与碱液浸染时类似，从而使纤维成分充分被硅油进行浸润；
将所述聚丙烯纤维原料置于油雾中，维持时间在40-50分钟，期间对所述聚丙烯纤维原料进行翻转，翻转使其表面可以均匀受油。
如图1所示，在一些实施例中，对所述聚丙烯纤维原料进行翻转时，为防止幅度过大而对纤维造成物理破坏，同时也为了保证受油的质量，所以翻转速度维持在80-100r/min。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。