CN107988651A - 一种抗菌透气的涤纶面料及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌透气的涤纶面料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌透气的涤纶面料：包括下述重量份组成：对苯二甲酸：100份乙二醇：55份润滑剂：3份抗菌剂：5份抗静电剂：5份增塑剂：5份2‑甲基‑2‑丙烯酸2‑乙基己基酯聚合物：3份乙基2‑丙烯酸酯铵盐：3份所述抗菌剂为为载银分子筛。在本发明中，通过载银分子筛加入到涤纶纤维中进行合成，从而得到既能够抗菌又有具有良好透气性的涤纶面料。

Description

一种抗菌透气的涤纶面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纤维面料，更具体的说是涉及一种抗菌透气的涤纶面料。
背景技术
涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。
但是，在一些特殊场合中，需要保证涤纶具有一定的抗菌性和透气性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种一种抗菌透气的涤纶面料。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种抗菌透气的涤纶面料：
包括下述重量份组成：
对苯二甲酸：100份
乙二醇：55份
润滑剂：3份
抗菌剂：5份
抗静电剂：5份
增塑剂：5份
2-甲基-2-丙烯酸2-乙基己基酯聚合物：3份
乙基2-丙烯酸酯铵盐：3份
所述抗菌剂为为载银分子筛，
所述载银分子筛由下述方法制备：
分子筛的制备：
按照重量份，将N-甲基-N,O-双(三甲基硅基)羟胺0.2份、乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯0.1份、十六烷基三甲基溴化铵1份溶解至0.1mol/L的氢氧化钾溶液中，待溶解后加入硅酸四丁酯2份、硅酸四乙酯0.1份、硅酸三甲基甲硅基酯0.1份室温搅拌120min，在80～100℃真空干燥12～24小时，在经过500~600℃高温煅烧，之后得到分子筛；
分子筛载银过程：
将分子筛与浓度为0.1～0.2mol/L的AgNO3溶液按比例混合，在50～70℃下搅拌反应3～8小时，反应结束后进行离心分离，用去离子水洗涤至洗液中无Ag+，真空干燥后得到载银分子筛；每克分子筛与10～20毫升AgNO3溶液混合。
作为本发明的进一步改进，所述润滑剂为硬脂酸乙烯酯。
作为本发明的进一步改进，所述抗静电剂为烷基胺乙氧基化物。
作为本发明的进一步改进，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
作为本发明的另一发明目的，提供一种抗菌透气的涤纶面料的制备方法，
步骤一：预聚体A的制备：将对苯二甲酸50份、乙二醇20、润滑剂3份加入到反应釜中，进行聚合，得到预聚体A；
步骤二：预聚体B的制备：将对苯二甲酸50份、乙二醇20、氨基-苯并[1,3]二氧代-4-乙酸3份、3-二甲基氨基苯基-氨基甲酸二甲酯、4-(氨基甲基)苯磺酰胺醋酸盐、(R)-(+)-2-羟基-1,2,2-三苯基乙基醋酸酯5份加入到反应釜中，进行聚合，得到预聚体B；
步骤三：将预聚体A和预聚体B混合，并加入抗菌剂、抗静电剂、增塑剂进行聚合得到涤纶树脂；
步骤四：将涤纶树脂纺丝成涤纶。
作为本发明的进一步改进，
所述步骤一中，先将原料混合升温至40℃，持续搅拌30min，再升温至150~180℃，并加入Ti/Si系催化剂0.01～0.5份反应30~50分钟得到预聚体A。
作为本发明的进一步改进，
所述步骤二中先将原料混合升温至40℃，持续搅拌30min，再升温至150~180℃，并加入Ti/Si系催化剂0.01～0.5份反应30~50分钟得到预聚体B。
作为本发明的进一步改进，
所述步骤三中，将预聚体A和预聚体B混合后升温至200~220℃进行反应30~50分钟，降温至120~150℃加入抗菌剂、抗静电剂、增塑剂持续搅拌反应20分钟后造粒。
在本发明中，通过载银分子筛加入到涤纶纤维中进行合成，从而得到既能够抗菌又有具有良好透气性的涤纶面料。
本发明的关键点在于，将银离子负载到分子筛上，分子筛上具有一定的孔隙，能够使得涤纶纤维具有较好的透气性能，同时负载在分子筛上的银离子具有很强的杀菌效果，保证了整体涤纶具有抗菌性。同时本申请中的分子筛属于硅类分子筛，合成分子筛过程中的N-甲基-N,O-双(三甲基硅基)羟胺、乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯、硅酸四丁酯、硅酸四乙酯、硅酸三甲基甲硅基酯，使得最终得到的分子筛能够与添加的2-甲基-2-丙烯酸2-乙基己基酯聚合物、乙基2-丙烯酸酯铵盐产生协同作用，保证了抗菌剂能够充分交联至整个涤纶分子中，并且保证了抗菌性的抗菌性能。
具体实施方式
实施例一：
一种抗菌透气的涤纶面料：
包括下述重量份组成：
对苯二甲酸：100份
乙二醇：55份
润滑剂：3份
抗菌剂：5份
抗静电剂：5份
增塑剂：5份
2-甲基-2-丙烯酸2-乙基己基酯聚合物：3份
乙基2-丙烯酸酯铵盐：3份
所述抗菌剂为为载银分子筛，
所述载银分子筛由下述方法制备：
分子筛的制备：
按照重量份，将N-甲基-N,O-双(三甲基硅基)羟胺0.2份、乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯0.1份、十六烷基三甲基溴化铵1份溶解至0.1mol/L的氢氧化钾溶液中，待溶解后加入硅酸四丁酯2份、硅酸四乙酯0.1份、硅酸三甲基甲硅基酯0.1份室温搅拌120min，在80～100℃真空干燥12～24小时，在经过500~600℃高温煅烧，之后得到分子筛；
分子筛载银过程：
将分子筛与浓度为0.1～0.2mol/L的AgNO3溶液按比例混合，在50～70℃下搅拌反应3～8小时，反应结束后进行离心分离，用去离子水洗涤至洗液中无Ag+，真空干燥后得到载银分子筛；每克分子筛与10～20毫升AgNO3溶液混合。
所述润滑剂为硬脂酸乙烯酯。
所述抗菌剂为沸石银。
所述抗静电剂为烷基胺乙氧基化物。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
提供一种抗菌透气的涤纶面料的制备方法，
步骤一：预聚体A的制备：将对苯二甲酸50份、乙二醇20、润滑剂3份加入到反应釜中，进行聚合，得到预聚体A；
步骤二：预聚体B的制备：将对苯二甲酸50份、乙二醇20、氨基-苯并[1,3]二氧代-4-乙酸3份、3-二甲基氨基苯基-氨基甲酸二甲酯、4-(氨基甲基)苯磺酰胺醋酸盐、(R)-(+)-2-羟基-1,2,2-三苯基乙基醋酸酯5份加入到反应釜中，进行聚合，得到预聚体B；
步骤三：将预聚体A和预聚体B混合，并加入抗菌剂、抗静电剂、增塑剂进行聚合得到涤纶树脂；
步骤四：将涤纶树脂纺丝成涤纶。
所述步骤一中，先将原料混合升温至40℃，持续搅拌30min，再升温至150~180℃，并加入Ti/Si系催化剂0.01～0.5份反应30~50分钟得到预聚体A。
所述步骤二中先将原料混合升温至40℃，持续搅拌30min，再升温至150~180℃，并加入Ti/Si系催化剂0.01～0.5份反应30~50分钟得到预聚体B。
所述步骤三中，将预聚体A和预聚体B混合后升温至200~220℃进行反应30~50分钟，降温至120~150℃加入抗菌剂、抗静电剂、增塑剂持续搅拌反应20分钟后造粒。
对比例一：
一种抗菌透气的涤纶面料，
包括下述重量份组成：
对苯二甲酸：100份
乙二醇：55份
润滑剂：3份
抗菌剂：5份
抗静电剂：5份
增塑剂：5份。
所述润滑剂为硬脂酸乙烯酯。
所述抗菌剂为沸石银。
所述抗静电剂为烷基胺乙氧基化物。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
提供一种抗菌透气的涤纶面料的制备方法，
将除抗菌剂、抗静电剂、增塑剂之外的原料添加至反应釜中，在40℃下持续搅拌2小时，之后加入入Ti/Si系催化剂1份，之后升温至200~220℃，反应1小时，降温至120~150℃加入抗菌剂、抗静电剂、增塑剂持续搅拌反应20分钟后造粒，之后通过塑料粒子进行纺丝。
对比例二：
直接选用市购涤纶，苏州一柒纺织品有限公司的涤纶布匹。
对比例三：
一种抗菌透气的涤纶面料：
包括下述重量份组成：
对苯二甲酸：100份
乙二醇：55份
润滑剂：3份
抗菌剂：5份
抗静电剂：5份
增塑剂：5份
所述抗菌剂为为载银分子筛，
所述载银分子筛由下述方法制备：
分子筛的制备：
按照重量份，将N-甲基-N,O-双(三甲基硅基)羟胺0.2份、乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯0.1份、十六烷基三甲基溴化铵1份溶解至0.1mol/L的氢氧化钾溶液中，待溶解后加入硅酸四丁酯2份、硅酸四乙酯0.1份、硅酸三甲基甲硅基酯0.1份室温搅拌120min，在80～100℃真空干燥12～24小时，在经过500~600℃高温煅烧，之后得到分子筛；
分子筛载银过程：
将分子筛与浓度为0.1～0.2mol/L的AgNO3溶液按比例混合，在50～70℃下搅拌反应3～8小时，反应结束后进行离心分离，用去离子水洗涤至洗液中无Ag+，真空干燥后得到载银分子筛；每克分子筛与10～20毫升AgNO3溶液混合。
抗菌性测试：
去1cm^2的布料,加入到装有99mL无菌水的三角瓶中,用超声波分20min。加入1mL浓度为107 CFU/mL菌悬液。另取一个装有99mL无菌水的三角瓶作为空白对照,只加入1mL菌悬液。将上述三角瓶置于振荡培养箱,于37℃、200r/min条件下振荡培养30min。三角瓶中各取0.2mL混合液,适当稀释后,涂布在培养皿上,于35℃下恒温培养48~72h,进行菌落计数。上述两组样品各做3个平行实验,抗菌率按以下公式计算:R=[（A-B）/A] * 100%
R——抗菌率,
A——空白对照组的平均菌落数;
B——加入待测抗菌样品的平均菌落数；
菌种的选择上选用大肠杆菌。
透气性测试：采用GB/T 5453-1997标准进行测试。
抗菌率% 透气率（mm/s）
实施例一 98 421
对比例一 74 278
对比例二 35 213
对比例三 72 297
在本发明中，通过载银分子筛加入到涤纶纤维中进行合成，从而得到既能够抗菌又有具有良好透气性的涤纶面料。
本发明的关键点在于，将银离子负载到分子筛上，分子筛上具有一定的孔隙，能够使得涤纶纤维具有较好的透气性能，同时负载在分子筛上的银离子具有很强的杀菌效果，保证了整体涤纶具有抗菌性。同时本申请中的分子筛属于硅类分子筛，合成分子筛过程中的N-甲基-N,O-双(三甲基硅基)羟胺、乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯、硅酸四丁酯、硅酸四乙酯、硅酸三甲基甲硅基酯，使得最终得到的分子筛能够与添加的2-甲基-2-丙烯酸2-乙基己基酯聚合物、乙基2-丙烯酸酯铵盐产生协同作用，保证了抗菌剂能够充分交联至整个涤纶分子中，并且保证了抗菌性的抗菌性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种抗菌透气的涤纶面料，其特征在于：
包括下述重量份组成：
对苯二甲酸：100份
乙二醇：55份
润滑剂：3份
抗菌剂：5份
抗静电剂：5份
增塑剂：5份
2-甲基-2-丙烯酸2-乙基己基酯聚合物：3份
乙基2-丙烯酸酯铵盐：3份
所述抗菌剂为为载银分子筛，
所述载银分子筛由下述方法制备：
分子筛的制备：
按照重量份，将N-甲基-N,O-双(三甲基硅基)羟胺0.2份、乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯0.1份、十六烷基三甲基溴化铵1份溶解至0.1mol/L的氢氧化钾溶液中，待溶解后加入硅酸四丁酯2份、硅酸四乙酯0.1份、硅酸三甲基甲硅基酯0.1份室温搅拌120min，在80～100℃真空干燥12～24小时，在经过500~600℃高温煅烧，之后得到分子筛；
分子筛载银过程：
将分子筛与浓度为0.1～0.2mol/L的AgNO3溶液按比例混合，在50～70℃下搅拌反应3～8小时，反应结束后进行离心分离，用去离子水洗涤至洗液中无Ag+，真空干燥后得到载银分子筛；每克分子筛与10～20毫升AgNO3溶液混合。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌透气的涤纶面料，其特征在于：
所述润滑剂为硬脂酸乙烯酯。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌透气的涤纶面料，其特征在于：所述抗静电剂为烷基胺乙氧基化物。
4.根据权利要求2所述的一种抗菌透气的涤纶面料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
5.根据权利要求1至4所述的一种抗菌透气的涤纶面料的制备方法，其特征在于：
步骤一：预聚体A的制备：将对苯二甲酸50份、乙二醇20、润滑剂3份加入到反应釜中，进行聚合，得到预聚体A；
步骤二：预聚体B的制备：将对苯二甲酸50份、乙二醇20、氨基-苯并[1,3]二氧代-4-乙酸3份、3-二甲基氨基苯基-氨基甲酸二甲酯、4-(氨基甲基)苯磺酰胺醋酸盐、(R)-(+)-2-羟基-1,2,2-三苯基乙基醋酸酯5份加入到反应釜中，进行聚合，得到预聚体B；
步骤三：将预聚体A和预聚体B混合，并加入抗菌剂、抗静电剂、增塑剂进行聚合得到涤纶树脂；
步骤四：将涤纶树脂纺丝成涤纶。
6.根据权利要求6所述的一种抗菌透气的涤纶面料的制备方法，其特征在于：
所述步骤一中，先将原料混合升温至40℃，持续搅拌30min，再升温至150~180℃，并加入Ti/Si系催化剂0.01～0.5份反应30~50分钟得到预聚体A。
7.根据权利要求7所述的一种抗菌透气的涤纶面料的制备方法，其特征在于：
所述步骤二中先将原料混合升温至40℃，持续搅拌30min，再升温至150~180℃，并加入Ti/Si系催化剂0.01～0.5份反应30~50分钟得到预聚体B。
8.根据权利要求8所述的一种抗菌透气的涤纶面料的制备方法，其特征在于：
所述步骤三中，将预聚体A和预聚体B混合后升温至200~220℃进行反应30~50分钟，降温至120~150℃加入抗菌剂、抗静电剂、增塑剂持续搅拌反应20分钟后造粒。
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