[發明專利]含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201811528496.4
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109735922B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 孫賓;紀曉寰;朱美芳;馮忠耀;楊衛忠;相恒學;王佳歡;李忠
• 申請（專利權）人: 東華大學;上海德福倫化纖有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/07;D01F1/10
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維及其制備方法，制備方法為：將由功能母粒和聚酯切片熔融共混制得的紡絲熔體進行熔融紡絲制得含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維，功能母粒中含金屬改性十字型酯化物，金屬改性十字型酯化物為十字型酯化物與金屬離子交聯形成的網絡聚合物，金屬改性十字型酯化物具有不溶不熔的特性，在80℃以下不溶有機溶劑I，在室溫至T范圍內不熔融，T≥380℃。由含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維制得的織物在10min內的芯吸高度為150～250mm。本發明方法操作簡單，最終制得的纖維具有優良的阻燃、抗菌和吸濕排汗功能。

技術領域

本發明屬于功能纖維技術領域，涉及一種含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維及其制備方法。

背景技術

功能纖維、差別化纖維和高性能纖維是傳統紡織工業技術創新的主要發展方向。功能纖維是指除具有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。在日常生活中，因紡織品燃燒而造成的火災事故會給人們帶來傷亡和財產損失，因此，使用阻燃的工裝和家用紡織品已成為人們目前迫切的需求。

吸濕排汗纖維一般是利用纖維表面微細溝槽所產生的毛細現象使汗水在毛細管效應下迅速遷移至織物的表面并發散，從而達到導濕快干的目的。滌綸纖維在衣料方面的耗用量在各種合成纖維中所占比例是最大的，但其吸濕性能又是最差，在溫度為20℃且相對濕度為65％的條件下，滌綸纖維平衡吸濕率僅為0.4％，普通滌綸衣物穿起來常使人感到悶熱，因此對滌綸吸濕排汗功能的研究已成為現今差別化纖維的熱點之一。

此外，由纖維制得的織物如內衣和運動衫等服裝上的細菌對人體的健康會產生巨大的威脅，若采用功能性材料改性，制得抗菌纖維制成的服裝能夠防止細菌在衣物上的附著，從而使人遠離細菌等病菌的侵擾。

因此，研究一種具有阻燃、抗菌和吸濕排汗功能的纖維具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種具有阻燃、抗菌和吸濕排汗功能的含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維，截面為十字型，主要由聚酯纖維基體和均勻分散在聚酯纖維基體中的金屬改性十字型酯化物組成；

所述金屬改性十字型酯化物為十字型酯化物與金屬離子交聯形成的網絡聚合物，金屬改性十字型酯化物具有不溶不熔的特性，在80℃以下不溶于有機溶劑I，在室溫至T范圍內不熔融，T≥380℃，本發明的金屬改性十字型酯化物的熔點高于絕大多數聚合物的熔融溫度，在與聚合物熔融共混時不會發生熔融，因而不會造成共混物加工成型困難；

所述十字型酯化物的結構式如下：

式中，代表十字型酯化物分子中心的季碳C與端羧基之間的鏈段，中含有帶氧原子的雙鍵，本發明所使用的十字型酯化物可在現有技術公開的十字型酯化物中進行選擇，此處的結構式僅象征性地描述其結構，只要端基為羧基、中心原子為C的十字型酯化物都在本發明的保護范圍內，的具體結構可在現有技術中進行選擇；

所述交聯是通過十字型酯化物分子內部雙鍵上的氧原子與金屬離子通過配位鍵連接同時十字型酯化物分子中的酸根離子與金屬離子通過離子鍵連接實現的；

所述有機溶劑I為芳香烴類溶劑、脂肪烴類溶劑、脂環烴類溶劑、鹵代烴類溶劑、醇類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑、乙腈、吡啶、苯酚、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。本發明的金屬改性十字型酯化物不溶于絕大多數有機溶劑，此處僅是簡單列舉一些常用溶劑。本發明的金屬改性十字型酯化物含有金屬離子，金屬改性十字型酯化物均勻分散在纖維基體中，賦予纖維良好的阻燃和抗菌性能，同時纖維的橫截面為十字型，賦予纖維優良的吸濕排汗性能，因此制得的含金屬改性十字型酯化物的十字型截面纖維具有優良的阻燃、抗菌和吸濕排汗性能。