[發明專利]一種廢舊聚酯再生制備自粘型抗菌皮芯纖維的方法

在審

• 申請號: 202011469265.8
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112760748A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 張須臻;施強;王秀華;黃飛橋;周錦;南婧文
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F1/10;D01D5/08;D01D5/34;C08G63/183;C08G63/181;C08G63/78
• 代理公司: 紹興融創專利代理事務所(普通合伙) 33396
• 代理人: 張馳騁

本發明公開了一種廢舊聚酯再生制備自粘型抗菌皮芯纖維的方法，其特征在于，以抗菌低熔點再生聚酯為皮層，以再生聚酯為芯層，通過熔融復合紡絲，制備同軸的自粘型抗菌皮芯結構復合纖維。本發明一方面所制纖維完全采取再生聚酯為原料，很好地保持了再生聚酯的綠色環保特性，有效地減輕當前廢舊聚酯的白色污染問題，同時具有節能減排、減少石油消耗、具有很強的環保效益；另一方面本發明以納米銀或氧化亞銅為抗菌劑賦予再生聚酯以廣譜抗菌的功效，顯著提升了再生聚酯的自粘性能和高值化應用性，有助于提升廢舊聚酯的再利用價值和推動再生聚酯產業向高端應用發展，進而推動行業發展和產業的轉型升級。

技術領域

本發明涉及化學纖維材料領域，具體涉及一種廢舊聚酯再生制備自粘型抗菌皮芯纖維的方法。

背景技術

廢舊聚酯回收方法目前主要有物理再生法和化學再生法。物理回收法一般是指在廢舊聚酯產品在化學結構不變的情況下通過對廢舊紡織品進行破碎、開松、紡紗、熱處理等物理過程生產再生產品。物理再生法原料選擇要求高、降級再生，且再生聚酯的機械性能較低，在回收過程中易產生甲醛。

化學再生法是將廢舊聚酯類材料進行分離破碎后，在一定的化學條件下進行解聚生成低分子化合物或酯單體，再進行精制、再聚合，用于生產聚酯纖維。當前常用的廢舊聚酯類材料解聚方法有水解法、甲醇解聚法、乙二醇解聚法和醇堿聯合解聚法。其中醇堿聯合解聚法目前尚未實現工業化生產，且乙二醇法具有相較于水解法和甲醇醇解法降解條件更加溫和，回收率更高的優點，成為目前主流的化學回收方法。當前，再生聚酯一般用于常規纖維，附加值偏低，因此需對其進行功能化、差別化改性，實現廢舊聚酯的高值化、功能化再利用。

近年來，自粘型皮芯結構纖維是差別化纖維中的重要一類，受到市場的廣泛歡迎。自粘型皮芯結構纖維由兩種化學結構相近但熔點不同的聚合物組成，如皮層低熔點聚酯和芯層常規聚酯。皮層相可采用低熔點聚酯，保留了傳統聚酯的基本化學結構，與芯層相常規聚酯有很好的相容性。自粘型皮芯結構纖維主要用于熱粘合面料，在非織造布后處理過程中，在一定溫度下低熔點皮層聚合物率先熔化，從而在纖維網中起到黏結效果。由于低熔點滌綸短纖維具有強度高、膨松性好、彈性恢復率高，其非織造布具有手感柔軟、彈性高等特點，目前廣泛使用在手術口罩、繃帶等衛生材料和室內裝飾材料等領域。然而，目前市場上該類纖維僅僅具有自粘特性，并不具有衍生的抗菌、阻燃等功能。

目前常用的面料抗菌改性有復合法、涂料法以及共混法。其中復合法指聚合物與抗菌基團復合使制品具有抗菌性能，例如：在CN201811004112.9公開了一種生產抗菌聚酯材料的方法，此方法以乙二胺四乙酸二鈉為熬合劑，再通過有抗菌作用的銅、鋅等離子的不同沉淀系數，達到逐步熬合包覆的目的，形成具有抗菌作用的復合抗菌劑，最后通過熔融共混制得復合抗菌聚酯。可以從源頭上防止細菌生物膜的形成。此方法復合抗菌聚酯母粒粘度高，復合抗菌劑含量大，對后續加工尤其是高溫紡絲影響少，在聚酯纖維的加工方面具有廣泛應用。例如：CN201910475933.9公開了一種抗菌聚酯工業絲及其制備方法，此發明是將含抗菌粉體的高粘聚酯熔體進行熔融紡絲制得抗菌聚酯工業絲，制得的抗菌聚酯工業絲的力學性能，抗菌聚酯工業絲的斷裂強度大大提升。本發明方法簡單，制得的抗菌聚酯工業絲的抗菌性能優異且力學性能較好。但目前所報道的聚酯抗菌研究僅限于原生聚酯領域，尚未發現有化學法再生聚酯領域的抗菌研究報道。本發明以乙二醇法再生聚酯為基本原料，采用共混法在分子聚合或加工成型過程中添加抗菌劑。共混法相較于其他方法生產成本較低、作用時間長且抗菌效果較為溫和可用于日用品的生產。

隨著再生聚酯產業的深度發展，簡單的化學再生制備常規纖維已經難以滿足消費者、生產廠家的雙向需求，需要在其再生產品中拓展功能化、差別化以及高附加值改性。

發明內容

本發明為了解決再生聚酯性能單一的問題，本發明利用化學催化醇解法進行高效解聚，然后對產物精制提純、再聚合制備高品質的再生聚酯，添加改性劑和抗菌劑實現廢舊聚酯高值化、功能化的回收利用。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：