CN106149091A - 一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法。这种制备方法，包括以下步骤：(1)、准备纳米银抗菌色母粒；(2)、纳米银抗菌色母粒与高阻燃涤纶切片混合干燥，共混造粒；(3)、熔融纺丝。本发明设计合理，操作简便，人力成本较少，生产效率高，通过色纺加工生产的有色有光纤维，自有色泽艳丽、色牢度优异，免除了后序的高温高压染色工序，低碳、绿色环保；同时涤纶纤维外表面涂覆有阻燃层，具备阻燃性，防火耐热，同时涤纶纤维内分布有抗菌颗粒，提高了纤维的抗菌性能。

Description

一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及汽车面料纤维技术领域，尤其是一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法。
背景技术
近年来，中国化纤以聚酯涤纶为主体的化纤产业技术进步和竞争能力大幅提升，市场对性能优异、风格独特的各类功能性差别化新品种的需求量也迅速扩大。目前，汽车面料优于皮革或人造革的优势就在于与人体接触部分的透气性良好，排汗导湿，增加乘坐舒适性。目前汽车面料纤维具备阻燃功能，可以防火耐热；同时汽车面料纤维也具备抗菌性能功能。目前市场上高阻燃抗菌纱线多以白纱为主，且在性能上不能完全符合汽车内饰面料用的标准要求，若需后期染色不仅造成水污染问题，生产过程也不清洁环保，而且染色的汽车面料色牢度低，容易褪色。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种结构简单，无需后期染色的高阻燃抗菌有色涤纶纤维的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将纳米银颗粒和载体SiO2的混合物、聚酯切片以及色母粒按质量百分比15～30％：30～60％：10～55％均匀混合成纳米银抗菌色母粒；所述纳米银颗粒和载体SiO2的混合物中纳米银颗粒、载体SiO2之间的质量比为1:4；
(2)、将纳米银抗菌色母粒与高阻燃涤纶切片按质量百分比10～15％：85～90％均匀混合，混合后的原料通过抽真空干燥的方式进行干燥，真空压力为-0.08～-0.1MPa，干燥温度为80～130℃，干燥时间为4～8h；
(3)、经过干燥处理的原料进入双螺杆挤出机进行共混造粒，双螺杆挤出机的挤出转速为200～500r/min，双螺杆挤出机的加热温度为180～230℃；
(4)、将步骤(3)中得到的共混造粒经过熔融纺丝得到高阻燃抗菌有色POY，滤网孔径为40～60μm，纺丝箱温度为300～310℃，纺丝速度为3000m/min。为了控制前纺POY的伸长率在100～120％，超出这个伸长率会影响到成品的伸长率，而成品伸长率要控制在25±2％，所以纺丝速度优选3000m/min。原先滤网孔径为25μm，现在改为40～60μm，可以增加纱线的可纺性，减小喷丝板的组件压力。
进一步地，所述的步骤(1)中聚酯切片优选PBT切片。PBT的熔点较低，为232℃，PET的熔点较高，262℃。由于采用熔融的纺丝工艺，优选PBT进料时，小螺杆进料口有一定的温度，进料口的温度低于PBT的软化点，PBT不容易粘连，使进料更顺畅，从而能保障纺丝过程的有效进行。
进一步地，其特征在于：所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过加捻提高纱线强力，将三股高阻燃抗菌有色POY通过加捻合股机加捻合股成一股螺旋状纱线。
进一步地，所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过牵伸得到FDY。
进一步地，所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过假捻变形得到ATY。
进一步地，所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过空气变形得到DTY。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，操作简便，人力成本较少，生产效率高，通过色纺加工生产的有色有光纤维，自有色泽艳丽、色牢度优异，免除了后序的高温高压染色工序，低碳、绿色环保；同时涤纶纤维外表面涂覆有阻燃层，具备阻燃性，防火耐热，同时涤纶纤维内分布有抗菌颗粒，提高了纤维的抗菌性能。
具体实施方式
现在优选实施例对本发明作进一步的说明。高阻燃涤纶切片采用南京仪征化纤的纤维级半消光PET切片或者全消光PET切片。聚酯切片采用半消光纤维级PBT切片。
实施例1
一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将纳米银颗粒和载体SiO2的混合物、半消光纤维级PBT切片以及色母粒按质量百分比15％：30％：55％均匀混合成纳米银抗菌色母粒；所述纳米银颗粒和载体SiO2的混合物中纳米银颗粒、载体SiO2之间的质量比为1:4；
(2)、将纳米银抗菌色母粒与纤维级半消光PET切片按质量百分比10％：90％均匀混合，混合后的原料通过抽真空干燥的方式进行干燥，真空压力为-0.08～-0.1MPa，干燥温度为80℃，干燥时间为4h；
(3)、经过干燥处理的原料进入双螺杆挤出机进行共混造粒，双螺杆挤出机的挤出转速为200r/min，双螺杆挤出机的加热温度为180℃；
(4)、将步骤(3)中得到的共混造粒经过熔融纺丝得到高阻燃抗菌有色POY，滤网孔径为40μm，纺丝箱温度为300℃，纺丝速度为3000m/min；
(5)、步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过牵伸得到FDY；
(6)、将三股FDY单丝通过加捻合股机加捻合股成一股螺旋状纱线。
实施例2
一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将纳米银颗粒和载体SiO2的混合物、半消光纤维级PBT切片以及色母粒按质量百分比20％：40％：40％均匀混合成纳米银抗菌色母粒；所述纳米银颗粒和载体SiO2的混合物中纳米银颗粒、载体SiO2之间的质量比为1:4；
(2)、将纳米银抗菌色母粒与纤维级半消光PET切片按质量百分比12％：88％均匀混合，混合后的原料通过抽真空干燥的方式进行干燥，真空压力为-0.08～-0.1MPa，干燥温度为110℃，干燥时间为5h；
(3)、经过干燥处理的原料进入双螺杆挤出机进行共混造粒，双螺杆挤出机的挤出转速为350r/min，双螺杆挤出机的加热温度为200℃；
(4)、将步骤(3)中得到的共混造粒经过熔融纺丝得到高阻燃抗菌有色POY，滤网孔径为50μm，纺丝箱温度为305℃，纺丝速度为3000m/min；
(5)、步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过假捻变形得到ATY；
(6)、将三股ATY单丝通过加捻合股机加捻合股成一股螺旋状纱线。
实施例3
一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将纳米银颗粒和载体SiO2的混合物、半消光纤维级PBT切片以及色母粒按质量百分比30％：60％：10％均匀混合成纳米银抗菌色母粒；所述纳米银颗粒和载体SiO2的混合物中纳米银颗粒、载体SiO2之间的质量比为1:4；
(2)、将纳米银抗菌色母粒与全消光PET切片按质量百分比15％：85％均匀混合，混合后的原料通过抽真空干燥的方式进行干燥，真空压力为-0.08～-0.1MPa，干燥温度为130℃，干燥时间为8h；
(3)、经过干燥处理的原料进入双螺杆挤出机进行共混造粒，双螺杆挤出机的挤出转速为500r/min，双螺杆挤出机的加热温度为230℃；
(4)、将步骤(3)中得到的共混造粒经过熔融纺丝得到高阻燃抗菌有色POY，滤网孔径为60μm，纺丝箱温度为310℃，纺丝速度为3000m/min；
(5)、步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过空气变形得到DTY；
(6)、将三股DTY单丝通过加捻合股机加捻合股成一股螺旋状纱线。
综上所述，这种高阻燃抗菌有色涤纶纤维的制备方法生产效率高，通过色纺加工生产的有色有光纤维，自有色泽艳丽、色牢度优异，免除了后序的高温高压染色工序，低碳、绿色环保；同时涤纶纤维外表面涂覆有阻燃层，具备阻燃性，防火耐热，同时涤纶纤维内分布有抗菌颗粒，提高了纤维的抗菌性能。高阻燃抗菌有色涤纶纤维的抗菌性能采用GB/T20944.2-2007吸收法检测，测试结果如表1所示。
表1高阻燃抗菌有色涤纶纤维的抗菌性能测试表
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高阻燃抗菌有色环保涤纶纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、将纳米银颗粒和载体SiO2的混合物、聚酯切片以及色母粒按质量百分比15～30％：30～60％：10～55％均匀混合成纳米银抗菌色母粒；所述纳米银颗粒和载体SiO2的混合物中纳米银颗粒、载体SiO2之间的质量比为1:4；
(2)、将纳米银抗菌色母粒与高阻燃涤纶切片按质量百分比10～15％：85～90％均匀混合，混合后的原料通过抽真空干燥的方式进行干燥，真空压力为-0.08～-0.1MPa，干燥温度为80～130℃，干燥时间为4～8h；
(3)、经过干燥处理的原料进入双螺杆挤出机进行共混造粒，双螺杆挤出机的挤出转速为200～500r/min，双螺杆挤出机的加热温度为180～230℃；
(4)、将步骤(3)中得到的共混造粒经过熔融纺丝得到高阻燃抗菌有色POY，滤网孔径为40～60μm，纺丝箱温度为300～310℃，纺丝速度为3000m/min。
2.根据权利要求1所述的高阻燃抗菌有色涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中聚酯切片为PBT切片。
3.根据权利要求1所述的高阻燃抗菌有色涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过加捻提高纱线强力，将三股高阻燃抗菌有色POY通过加捻合股机加捻合股成一股螺旋状纱线。
4.根据权利要求1所述的高阻燃抗菌有色涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过牵伸得到FDY。
5.根据权利要求1所述的高阻燃抗菌有色涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过假捻变形得到ATY。
6.根据权利要求1所述的高阻燃抗菌有色涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)制成的高阻燃抗菌有色POY经过空气变形得到DTY。
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