[發明專利]一種抗菌滌綸纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201510506066.2
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN105040142A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 俞堯芳
• 申請（專利權）人: 俞堯芳
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;C08L67/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/08
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發明屬于紡織領域，具體涉及一種抗菌滌綸纖維及其制備方法。

背景技術

功能纖維是指除一般纖維所具有的物理機械性能以外，還具有某種特殊功能的新型纖維，比如說：衛生保健功能(抗菌、殺螨、理療及除異味等)；防護功能(防輻射、抗靜電、抗紫外線等)；熱濕舒適功能(吸熱、放熱、吸濕、放濕等)；醫療和環保功能(生物相容性和生物降解性)等等。隨著人們生活水平的提高，功能纖維的需求日益高漲，抗菌性功能纖維是一重大種類。

纖維能附著很多微生物，如果溫濕度適宜，這些微生物就會迅速繁殖，對人體產生種種危害。隨著人類健康意識的逐步提高，具有抗菌作用的纖維及紡織品越來越被人們所關注。抗菌纖維屬于功能纖維，功能纖維現在常見的生產方法是物理改性方法，即在纖維成型的不同階段共混加入抗菌功能物質，例如可以在紡絲原料聚合時加入；也可以在紡絲擠出時共混加入；對于濕法紡絲還可以將功能材料加入到紡絲原液中。物理改性因其操作方便，技術難度低，適用性廣，目前已經成為功能纖維制造的最主要方法。

滌綸是合成纖維中的一個重要品種，是我國聚酯纖維的商品名稱，具有結實耐用、彈性好、不易變形、耐腐蝕、絕緣、挺括、易洗快干等特點。滌綸是世界產量最大，應用最廣泛的合成纖維品種，滌綸占世界合成纖維產量的60％以上。

在熔融紡絲過程中向纖維中嵌入銀納米粒子是較簡單的抗菌纖維工業生產方法，但PET的極性低，未經過表面改性的銀納米粒子與PET的相容性差，易團聚，影響了其在聚酯材料中抗菌率和抗菌持久性的發揮。如公開號為CN1789502A的中國發明公開了一種納米復合抗菌滌綸POY共混高速紡絲法，該發明采用20-60納米載銀、鋅、硅基氧化物復合抗菌粉體制作滌綸母粒，再將母粒以3-7％的添加量添加到紡絲滌綸樹脂中進行熔融紡絲，制得抗菌滌綸纖維，該方法的缺點是抗菌粉體在滌綸樹脂中很難達到良好的分散，分散不勻的粉體材料在紡絲的時候會增加紡絲壓力，堵塞噴絲板，影響纖維的可紡性，而抗菌劑的不均勻分散還會進一步影響到纖維的抗菌性能。又如公開號為CN101629334A的中國發明公開了一種抗紫外、抗菌、導濕型滌綸纖維及其生產方法和應用，主要方法是采用磷酸鋯載銀粉體制作滌綸抗菌母粒，該方法缺點同樣是抗菌粉體難以在滌綸纖維中均勻分散，易造成可紡性變差和纖維抗菌性能沒有保障。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題和缺陷，本發明旨在提供一種抗菌滌綸纖維及其制備方法，能使納米銀抗菌劑在PET基體中分散均勻，提高滌綸纖維的加工和紡織性能。

為實現本發明的目的，發明人提供如下的技術方案：

一種抗菌滌綸纖維，其由如下重量份的材料經熔融紡絲制備獲得：

PET聚酯切片(纖維級)100份，

抗菌滌綸母粒2-5份，

其中，所述的抗菌滌綸母粒為PET聚酯切片和按PET聚酯切片重量計的2-5％預處理納米銀抗菌劑、2-3％的抗氧化劑、0.1-2％的潤滑劑及1-3％的分散劑，經熔融共混擠出制成，所述的預處理納米銀抗菌劑是指在流化床中采用羥丙基-β-環糊精溶液包衣處理后的納米銀。

納米銀抗菌劑就是將粒徑做到納米級的金屬銀單質，粒徑大多在25納米左右。納米銀作為抗菌劑使用時最大的問題就是易團聚，不能在基體中均勻分散，直接導致增加了紡絲困難并造成抗菌性能下降或喪失。發明人研究發現，將納米銀抗菌劑采用適宜量羥丙基-β-環糊精溶液包衣處理后再添加到PET聚酯切片中做成的抗菌母粒，后期做熔融紡絲，可使納米銀抗菌劑在PET基體中分散均勻，提高了可紡性和纖維抗菌性能。本發明得到的抗菌纖維完全符合商用要求。抗菌母粒制備中采用常規的雙螺桿擠出機，主要工藝參數為：主機轉速:700～900r/min；喂料轉速:500～600r/min；切粒機轉速:1100～1200r/min。

作為優選，本發明中所述的包衣處理中主要工藝參數有：氣流速度1-3m³/min，噴霧速度為15-30mL/min，噴壓為0.01-0.1Mpa。按本發明的包衣處理一方面使抗菌劑均勻分散在基體中，另一方面不會對纖維性能造成影響。

作為優選，本發明中所述的羥丙基-β-環糊精溶液濃度為20-30％。

作為優選，本發明中所述的抗氧化劑采用抗氧化劑1010和168的復配體系，質量比例為1:2。

作為優選，本發明中所述的潤滑劑采用潤滑劑TAF或季戊四醇硬脂酸酯(簡稱為PETS)。

作為優選，本發明中所述的分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮，分子量為10000-50000。