[發明專利]一種電氣石聚酯母粒的制備方法

在審

• 申請號: 202111560116.7
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114163789A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 張興光;王威;鄢軍;常朱寧子
• 申請（專利權）人: 無菌時代復合新材料（蘇州）有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K3/38;C08J3/22
• 代理公司: 北京中普鴻儒知識產權代理有限公司 11822
• 代理人: 曲芳兵

本發明涉及一種電氣石聚酯母粒的制備方法，包括電氣石粉體與潤滑分散劑的混合；均勻混合物與聚酯切片的混合；電氣石聚酯母粒的制備。其中，本發明的生產工藝簡單易行，無需特殊設備，便于規模化批量生產電氣石聚酯母粒。本發明的電氣石聚酯母粒的制備方法可以將6000目、10000目或更細的電氣石粉體粒子均勻的分散在聚酯切片中。

技術領域

本發明屬于聚酯纖維生產技術領域，尤其涉及一種電氣石聚酯母粒的制備方法。

背景技術

電氣石又被稱為奇冰石、托瑪琳(Tourmaline)，是一種以含硼為特征、化學組成復雜的環狀結構的硅酸鹽礦物。根據其組成的元素不同，主要有三類：鐵電氣石、鋰電氣石、鎂電氣石。獨特的化學組成以及晶型結構，使得電氣石具有壓電效應和熱電效應。

①壓電效應：晶體在壓力作用下使晶體極化，使晶體表面荷電的現象稱為壓電效應。

②熱電效應：由于溫度的變化引起某些晶體表面荷電的現象稱為熱電效應。

(姚鼎山主編，《環保與健康新材料-托瑪琳》，中國紡織大學出版社，2001.6)

由于電氣石具有壓電效應和熱電效應，使得電氣石具有發射遠紅外線、釋放負離子、抗菌、空氣凈化等功能。電氣石已經廣泛應用于纖維材料功能改性中，使得經過改性的纖維也具備釋放負離子和遠紅外等功能，將這樣的纖維材料制成紡織品，相應的紡織品也具有釋放負離子和遠紅外等保健功能。

目前，功能性聚酯纖維的制備方法主要是母粒法。帶有電氣石的聚酯母粒是在聚酯纖維的生產過程，按照一定的絕干質量比例加入本發明公開方法制備的電氣石的聚酯母粒，按照常規紡絲工藝和參數得到的聚酯纖維中將均勻的含有電氣石粒子，從而使得聚酯纖維也具有發射遠紅外線、釋放負離子和抗菌等功能。

現有技術中已經有很多制備電氣石聚酯母粒的方法。如中國專利CN1482156A，公開了一種用于制造含電氣石聚酯纖維的聚酯切片制造方法，先將平均粒徑≤1μm的電氣石超細粉末進行表面處理后與乙二醇配制成漿液備用，漿液中電氣石超細粉末的含量為30-70wt％。然后對苯二甲酸和乙二醇進行酯化反應，酯化結束后加入電氣石超細粉末漿液加以攪拌使之充分混合。隨后在催化劑和穩定劑的存在下進行縮聚反應，再經鑄帶和切粒得到聚酯切片產品，控制聚酯切片中電氣石超細粉末的含量為2-6wt％。該發明的優點在于電氣石粉末不是通過再次熔融造粒加入到聚酯切片中的，避免了聚酯因受熱而產生降解。而電氣石粉末在切片中分布非常均勻，可直接采用常規的熔融紡絲工藝制造出性能良好的含電氣石聚酯纖維。該發明的主要不足包括：該發明是在聚酯的聚合單體中加入電氣石超細粉末，從而使得最終得到的聚酯切片中含有電氣石超細粉末。工藝復雜，涉及到電氣石超細粉末的表面偶聯劑改性處理、研磨處理。同時該工藝對設備要求高，通常聚酯的聚合生產設備都是大型、規模化設備，因此該發明公開的方法靈活度較低。電氣石超細粉末的加入對聚酯的聚合過程、生產過程將產生一定的影響，量產過程難以控制。最終得到的聚酯切片中的電氣石超細粉末的含量低，僅2-6wt％。

中國專利CN111334878A公開了一種抗菌聚酯纖維面料制備工藝，該方法包括：對電氣石在有分散劑存在的條件下進行研磨，得到電氣石粉；將所述電氣石粉與二氧化鈦混合再添加到馬來酸酐溶液進行接枝反應，得到接枝電氣石混合粉；在聚酯合成過程中添加接枝電氣石粉混合粉，得到復合聚酯；對復合聚酯進行熔體紡絲得到聚酯纖維；將聚酯纖維進行紡織得到聚酯纖維面料；該發明的聚酯纖維面料服裝與人體接觸后，產生的負離子通過呼吸道進入人體，透過肺泡上皮層進入血液，從而提高血液氧含量、提高肺活量。該發明的主要不足包括：工藝比較復雜，涉及到電氣石粉體與二氧化鈦混合再添加到馬來酸酐溶液進行接枝反應。同時而且所選用的電氣石粉平均粒度為30μm，這是粒徑很大的粉體，嚴重影響紡絲過程的可紡性。