CN102031585A - 一种抗菌涤纶长丝制成的抗菌3d经编间隔织物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涤纶长丝制备领域，特别涉及一种抗菌涤纶长丝制成的3D经编间隔织物，其特征在于：本发明是首先在聚对苯二甲酸二醇酯的合成中添加纳米级磷酸锆载银0.5-1％，得到纳米改性的聚酯，然后直接通过熔体纺丝工艺得到抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝，制成的长丝经过双针经编机织造成抗菌3D经编间隔织物。用途：主要用于3D床垫、婴幼儿床垫、枕芯，汽车座垫、沙发等高档软体家具的填充物、医疗防护用品、空调过滤系统等领域，使产品具备无毒、长期的自洁性、不易塌陷、良好的透气性等优异性能。

Description

一种抗菌涤纶长丝制成的抗菌3D经编间隔织物 

技术领域

本发明涉及涤纶长丝制备领域，特别涉及一种抗菌涤纶长丝制成的3D经编间隔织物。 

背景技术

随着人们生活水平的提高，对日常用品的要求也越来越高，原有的各种产品已很难满足人们的需求，各种各样的新型材料正在被不断的研发应用，新型纤维的独特优势造就了新型材料的功能化、舒适化和高档化，新型材料优点多，创造的附加值当然也高。 

其中新型聚酯聚对苯二甲酸乙二醇酯可通过化学合成长丝加工成为3D经编间隔织物，有广阔的应用前景，可用于替代传统床垫、沙发等软体家具中的海绵、毛毡等填充物，改变其含有甲醛等有害物质，受潮后水分不易挥发、使用一段时间后大量细菌滋生、塌陷等情况。用途：主要用于3D床垫、婴幼儿床垫、枕芯，汽车座垫、沙发等高档软体家具的填充物、医疗防护用品、空调过滤系统等领域。目前关于聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝制成的3D经编间隔织物的开发和利用不足。 

发明内容

为了满足人们对新型材料的多方面需要，不断开发新型材料，我们考虑到利用新型聚对苯二甲酸乙二醇酯，通过改性手段，研发新型纤维长丝，扩大其应用范围。 

一种抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝，首先在聚酯的合成中添加纳米级磷酸锆载银，得到纳米改性的聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到纳米改性聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝。 

纳米改性聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成，原料为乙二醇和对苯二甲酸，醇酸摩尔比1.10～1.15，合成中使用的催化剂和助剂均为乙二醇摩尔量的多少，催化剂和合成原料一起配制成浆料进入酯化反应，纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入，合成得到纳米改性高分子量的聚对苯二甲酸乙二醇酯。 

催化剂        对甲苯磺酸        100×10^-6

催化剂        异丙氧基钛        300×10^-6

纳米改性剂    磷酸锆载银        0.5～1％ 

稳定剂        磷酸三甲酯        5～8‰ 

阻燃剂        溴代碳酸酯        5～8‰ 

增效剂        锑酸钠            1～3‰ 

聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成工艺： 

条件	酯化I	酯化II	预缩聚	终缩聚
					反应温度/℃	150～160	160～170	250～260	260～270
反应压力/Pa	(1.3-1.5)×105	60000～70000	2500～3000	50～100

停留时间/min

100～120

100～120

60～90

150～180

纳米改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯通过纺丝可制得长丝，熔体→喷丝头→熔体细流→侧吹风→甬道→固化丝条→上油→卷绕→涤纶POY→喂入辊→热辊→拉伸辊→第一加热器→假捻器→中间辊→第二加热器→输出辊→卷绕辊→涤纶DTY。熔体纺丝的初纺拉伸温度270℃，速度为2000～2500m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.0，温度160℃，热定型温度在100～110℃，二道拉伸的牵伸比1.10～1.50，温度120℃，卷曲温度80～90℃，再经过热定型使纤维温度达到40℃以下，切断，纺丝得到纳米碳聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维规格68D，75D，100D，108D等。。纺丝得到纳米改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维具有一定的杀菌性能，抑菌百分率在90％。 

得到的涤纶长丝再经专用双针经编机织造成为3D经编间隔织物。 

本发明的进步意义在于： 

纳米改性涤纶长丝制得的3D经编间隔织物，具有广谱抗菌、热稳定性好、功能持久、安全可靠、不会产生抗药性等特点，可用于替代传统床垫、沙发等软体家具中的海绵、毛毡等填充物，改变其含有甲醛等有害物质，受潮后水分不易挥发、使用一段时间后大量细菌滋生的情况。用途：主要用于3D床垫、婴幼儿床垫、枕芯，汽车座垫、沙发等高档软体家具的填充物、医疗防护用品、空调过滤系统等领域，使产品具备无毒、长期的自洁性、不易塌陷、良好的透气性等优异性能。 

具体实施方式

一种抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，首先在聚酯的合成中添加纳米级3～6％，得到纳米改性的聚酯，聚酯可直接通过熔体纺丝工艺得到纳米改性聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝。 

实施举例： 

1.聚酯的合成首先是催化剂溶液配置：本发明使用对甲苯磺酸和异丙氧基钛为催化剂，先确定乙二醇的用量，然后把催化剂加入催化剂配置容器，对甲苯磺酸的添加量为乙二醇量的100×10^-6，异丙氧基钛添加量为乙二醇量的300×10^-6，注入少量的乙二醇，搅拌、加热，使催化剂在100℃的乙二醇中溶解，溶解后的乙二醇催化剂溶液进入稀释容器，注入剩余的乙二醇。搅拌后测定催化剂的含量，完成催化剂溶液的配置。 

2.然后是浆料配置：将对苯二甲酸按照醇酸物料比1.12的比例加入到浆料配置罐中，注入催化剂溶液，经搅拌混合成浆料，配置好的浆料输送到酯化反应装置中。纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入。 

纳米改性剂    磷酸锆载银    1％ 

稳定剂        磷酸三甲酯    5‰ 

阻燃剂        溴代碳酸酯    6‰ 

增效剂        锑酸钠        3‰ 

3.聚酯的合成工艺包括酯化反应和缩聚反应，第一步酯化反应经两个酯化反应釜完成，缩聚反应经预缩聚反应釜和终缩聚反应釜完成。 

条件

酯化I

酯化II

预缩聚

终缩聚

反应温度/℃	150～160	160～170	250～260	260～270
					反应压力/Pa	1.45×105	61000	2600	80
停留时间/min	100	100	70	160

4.熔体→喷丝头→熔体细流→侧吹风→甬道→固化丝条→上油→卷绕→涤纶POY→喂入辊→热辊→拉伸辊→第一加热器→假捻器→中间辊→第二加热器→输出辊→卷绕辊→涤纶DTY。熔体纺丝的初纺拉伸温度270℃，速度为2000m/min，一道拉伸的牵伸比2.6，温度160℃，热定型温度在100℃，二道拉伸的牵伸比1.12，温度120℃，卷曲温度80～90℃，再经过热定型使纤维温度达到40℃以下，纺丝得到纳米碳聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝，规格为68D，75D，100D，108D等。纺丝得到纳米改性聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝具有一定的杀菌性能，抑菌百分率在90％。 

5.纺得的抗菌涤纶长丝经专用双针经编机织造成3D经编间隔织物。 

Claims (2)

1.一种抗菌涤纶长丝，其特征在于：

首先在原料的酯化和缩聚反应的合成中添加纳米级磷酸锆载银，得到纳米改性的聚酯，原料为乙二醇(EG)和对苯二甲酸(PTA)，醇酸摩尔比1.10～1.15，合成中助剂的添加量均为醇摩尔量的多少，催化剂和聚合原料一起进入酯化反应，纳米改性剂、稳定剂、增效剂和阻燃剂则在终缩聚阶段加入；

催化剂        对甲苯磺酸        100×10^-6

催化剂        异丙氧基钛        300×10^-6

纳米改性剂    磷酸锆载银        0.5～1％

稳定剂        磷酸三甲酯        5～8‰

阻燃剂        溴代碳酸酯        5～8‰

增效剂        锑酸钠            1～3‰

然后纳米改性的成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二酯纺丝制得长丝，熔体→喷丝头→熔体细流→侧吹风→甬道→固化丝条→上油→卷绕→涤纶POY→喂入辊→热辊→拉伸辊→第一加热器→假捻器→中间辊→第二加热器→输出辊→卷绕辊→涤纶DTY聚酯熔体纺丝的初纺拉伸温度270℃，速度为2000～2500m/min，一道拉伸的牵伸比2.5～3.0，温度160℃，热定型温度在100～110℃，二道拉伸的牵伸比1.10～1.50，温度120℃，卷曲温度80～90℃，再经过热定型使纤维温度达到40℃以下，纺丝得到纳米碳聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝规格为68D，75D，100D，108D等，纺丝得到纳米改性聚对苯二甲酸乙二醇酯长丝具有一定的杀菌性能，抑菌百分率在90％。

2.得到的抗菌涤纶长丝再经专用双针经编机织造成为抗菌3D经编间隔织物。