CN105586661A - 一种生态家纺用多功能聚酯纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态家纺用多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，先将添加有银离子的抗菌功能母粒和PET聚酯切片分别进行干燥，再与常压阳离子可染聚酯切片一起加入料斗中形成混合物，所述混合物经料仓进入螺杆挤压机进行挤压和熔融，然后依次经过熔体过滤器和纺丝箱将过滤后的熔体纺丝成为纤维丝，再通过侧吹风冷却并固化所述纤维丝，之后对所述纤维丝进行上油使得纤维丝集成纤维束，再将所述纤维束经拉伸后通过卷绕机卷绕成为所述多功能聚酯纤维。通过该方法所制得的多功能聚酯纤维在具备超强抗菌、抑菌能力的同时，还具有上染快，染色牢度高，耐洗涤性好的优点，特别适用于纺织品生态家纺领域。

Description

一种生态家纺用多功能聚酯纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及纺织品生态家纺领域，具体涉及一种生态家纺用多功能聚酯纤维的制备方法。
背景技术
纺织品生态学针对的是衣服对穿着者及其近身环境的影响而言，作为人体近身环境的一部分，服装对人体健康有重要的影响。目前，用PET聚酯纤维生产的家纺产品越来越追求舒适度，在抗菌、抑菌上提出了很高的要求，然而通过传统的抗菌添加物，不可避免的对纤维的染色性能造成影响。某些廉价的含氯芳香族化合物，如三氯苯、二氯甲苯是高效的染色载体，在染色过程中加入载体，可使纤维结构膨化，有利于染料的渗透。但研究表明，这些含氯芳香族化合物对环境是有害的，对人体有潜在的致畸和致癌性，且若色牢度不好，其中的染料分子、重金属离子等都有可能通过皮肤为人体吸收，从而危害到人体的健康。
阳离子染色因染料的阳离子能与织物中第三单体的酸性基团结合而使纤维染色，具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点，特别适合对腈纶进行染色，但在PET聚酯纤维的染色方面应用还很不理想，主要表现在需要高温高压的条件，目前虽然也出现了常压阳离子可染PET聚酯纤维，但生产该常压阳离子可染PET聚酯纤维工艺复杂、成本高、不利于推广，且染色效果差强人意。
针对现有技术的缺陷，市场上亟待出现一种制备生态家纺用的多功能聚酯纤维的方法，使得通过此方法制备而得的聚酯纤维不仅具备超强的抗菌、抑菌性能，而且在染色上也能够具有突出的生态友好性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服前述技术存在的缺陷，提出一种在具备超强抗菌、抑菌能力的同时，还具有上染快，染色牢度高，耐洗涤性好的生态家纺用多功能聚酯纤维的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，先将添加有银离子的抗菌功能母粒和PET聚酯切片分别进行干燥，再与常压阳离子可染聚酯切片一起加入料斗中形成混合物，所述混合物经料仓进入螺杆挤压机进行挤压和熔融，然后依次经过熔体过滤器和纺丝箱将过滤后的熔体纺丝成为纤维丝，再通过侧吹风冷却并固化所述纤维丝，之后对所述纤维丝进行上油使得纤维丝集成纤维束，再将所述纤维束经拉伸后通过卷绕机卷绕成为所述多功能聚酯纤维。
进一步地，所述添加有银离子的抗菌功能母粒、所述常压阳离子可染聚酯切片和所述PET聚酯切片在所述混合物中所占的摩尔比例分别为：3-5％、30-35％和60-65％。
进一步地，所述添加有银离子的抗菌功能母粒的制备过程为，先采用气流粉碎法将竹炭进行粉碎，使得所述竹炭成为粒径不超过150nm的竹炭粉，再用喷雾法加入EBS分散剂，然后添加无机银离子抗菌粉体，最后将上述三种物质加入PET聚酯切片中，再通过螺杆挤压机挤出后即可制得所述添加有银离子的抗菌功能母粒。
进一步地，所述竹炭粉、所述EBS分散剂、所述无机银离子抗菌粉体在所述添加有银离子的抗菌功能母粒中所占的摩尔比例分别为3-5％、8-12％、0.5-1％。
进一步地，所述常压阳离子可染聚酯切片的制备过程为，将对苯二甲酸、乙二醇以摩尔比为1:3混合并在230-255摄氏度下进行酯化反应，同时加入催化剂钛酸四丁酯，且所述钛酸四丁酯的摩尔添加量为所述对苯二甲酸的0.002-0.005％；进行2-3小时的脱水后，加入间苯二甲酸乙二脂-5-磺酸钠和聚乙二醇在260-285摄氏度下共聚2-3小时，且所述间苯二甲酸乙二脂-5-磺酸钠和所述聚乙二醇的摩尔添加量分别为所述对苯二甲酸的3-5％和10-15％，之后经螺杆挤压机挤出，干燥后切片即可制得所述常压阳离子可染聚酯切片。
进一步地，所述添加有银离子的抗菌功能母粒的干燥温度为150-160摄氏度，干燥时间为3-4小时。
进一步地，所述所述PET聚酯切片的干燥温度为160-170摄氏度，干燥时间为5-6小时。
进一步地，所述螺杆挤压机的熔融温度为270-280摄氏度。
进一步地，所述侧吹风的冷却温度为20-25摄氏度。
进一步地，对所述纤维丝的上油率为1-1.2％。
本制备方法通过将常压阳离子可染聚酯切片、PET聚酯切片以及添加了银离子的抗菌母粒混合、纺丝，由于其中微量的钛银粒子的存在，使得制成的聚酯纤维在具备超强抗菌、抑菌能力的同时，还具有上染快，染色牢度高，耐洗涤性好，染色色彩丰富等特点，是一种多功能的生态家纺用聚酯纤维。
附图说明
图1为本发明中多功能聚酯纤维的制备方法流程图。
具体实施方式
为充分公开的目的，以下将结合实施例对本发明做进一步详细说明。应当理解，以下所述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明的保护范围。
如图1所示，首先制备出抗菌功能母粒，其流程为，先采用气流粉碎法将竹炭原料进行粉碎，使得竹炭微粉的粒径不超过150nm，再用喷雾法加入EBS分散剂，然后添加无机银离子抗菌粉体，上述三种物质再与PET聚酯切片共混在一起，通过螺杆挤压机挤出后制得抗菌功能母粒。其中各成分比例范围为：竹炭粉3-5％，无机银离子抗菌粉体8-12％、EBS分散剂0.5-1％、PET聚酯切片83-88％。
然后制备出常压阳离子可染聚酯切片，所述的常压阳离子可染聚酯由对苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸乙二脂-5-磺酸钠、聚乙二醇四种物质通过聚酯反应而制成。具体工艺为，对苯二甲酸、乙二醇添加摩尔比1:3，在230-255摄氏度下进行酯化反应，在该酯化反应中，加入催化剂钛酸四丁酯，其摩尔量对应前面的对苯二甲酸添加量为0.002-0.005％；进行2-3小时的脱水后，加入间苯二甲酸乙二脂-5-磺酸钠和聚乙二醇，摩尔量对应前面的对苯二甲酸添加量分别为3-5％和10-15％；在260-285摄氏度下共聚2-3小时，经螺杆机挤出，干燥后切片制得常压阳离子可染聚酯切片，该常压阳离子可染聚酯切片的熔点在240-250℃，特性粘度(η)在.50-0.60dl/g。
最后把上述抗菌功能母粒(3-5％)、常压阳离子可染聚酯切片(30-35％)和PET聚酯切片(60-65％)在料斗中混合挤压后，经料仓进入螺杆挤压机在265℃温度下熔融，由计量泵控制其吐出量，通过熔体过滤器过滤后，由纺丝箱体内的纺丝组件，纺出初生纤维，在侧吹风温度22摄氏度条件下冷却固化成型，再经给油嘴将纤维均匀上油使纤维集束并减少摩擦，给油率为1.05％。给油集束完了的纤维穿过纺丝甬道，经拉伸后的纤维引入卷取机卷取成成品丝，卷取机的卷取速度为3500m/min，最终得到一种生态家纺用的多功能聚酯纤维。
经检测上述方法获得的多功能聚酯纤维与现有制备方法制得的聚酯纤维具有上染快，染色牢度高，耐洗涤性好，染色色彩丰富等特点，特别适用于生态家纺领域。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，先将添加有银离子的抗菌功能母粒和PET聚酯切片分别进行干燥，再与常压阳离子可染聚酯切片一起加入料斗中形成混合物，所述混合物经料仓进入螺杆挤压机进行挤压和熔融，然后依次经过熔体过滤器和纺丝箱将过滤后的熔体纺丝成为纤维丝，再通过侧吹风冷却并固化所述纤维丝，之后对所述纤维丝进行上油使得纤维丝集成纤维束，再将所述纤维束经拉伸后通过卷绕机卷绕成为所述多功能聚酯纤维。
2.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述添加有银离子的抗菌功能母粒、所述常压阳离子可染聚酯切片和所述PET聚酯切片在所述混合物中所占的摩尔比例分别为：3-5％、30-35％和60-65％。
3.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述添加有银离子的抗菌功能母粒的制备过程为：
先采用气流粉碎法将竹炭进行粉碎，使得所述竹炭成为粒径不超过150nm的竹炭粉，再用喷雾法加入EBS分散剂，然后添加无机银离子抗菌粉体，最后将获得的所述竹炭粉、所述EBS分散剂和所述所述无机银离子抗菌粉体三种物质的混合物加入PET聚酯切片中，再通过螺杆挤压机挤出后即可制得所述添加有银离子的抗菌功能母粒。
4.根据权利要求3所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述竹炭粉、所述EBS分散剂、所述无机银离子抗菌粉体在所述添加有银离子的抗菌功能母粒中所占的摩尔比例分别为3-5％、8-12％、0.5-1％。
5.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述常压阳离子可染聚酯切片的制备过程为，将对苯二甲酸、乙二醇以摩尔比为1:3混合并在230-255摄氏度下进行酯化反应，同时加入催化剂钛酸四丁酯，且所述钛酸四丁酯的摩尔添加量为所述对苯二甲酸的0.002-0.005％；进行2-3小时的脱水后，加入间苯二甲酸乙二脂-5-磺酸钠和聚乙二醇在260-285摄氏度下共聚2-3小时，且所述间苯二甲酸乙二脂-5-磺酸钠和所述聚乙二醇的摩尔添加量分别为所述对苯二甲酸的3-5％和10-15％，之后经螺杆挤压机挤出，干燥后切片即可制得所述常压阳离子可染聚酯切片。
6.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述添加有银离子的抗菌功能母粒的干燥温度为150-160摄氏度，所述干燥的干燥时间为3-4小时。
7.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述PET聚酯切片的干燥温度为160-170摄氏度，所述干燥的干燥时间为5-6小时。
8.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤压机的熔融温度为270-280摄氏度。
9.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述侧吹风的冷却温度为20-25摄氏度。
10.根据权利要求1所述的多功能聚酯纤维的制备方法，其特征在于，对所述纤维丝的上油率为1-1.2％。
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