CN109137126A - 一种防水型半消光涤纶有色纤维及其制备方法 - Google Patents

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CN109137126A CN201810719537.1A CN201810719537A CN109137126A CN 109137126 A CN109137126 A CN 109137126A CN 201810719537 A CN201810719537 A CN 201810719537A CN 109137126 A CN109137126 A CN 109137126A
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Abstract

本发明公开了一种防水型半消光涤纶有色纤维及其制备方法，属于纤维制备技术领域。所述的防水型半消光涤纶有色纤维，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、碳纳米管、壳聚糖、色母粒、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH‑570；所述的防水型半消光涤纶有色纤维是经过干燥、熔融、纺丝、后整理、定型得到。本发明制备得到的防水型半消光涤纶有色纤维具有优异的防水性能。

Description

一种防水型半消光涤纶有色纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维制备技术领域，具体涉及一种防水型半消光涤纶有色纤维及其制备方法。
背景技术
涤纶(PET)纤维因其成本低、性能优良、用途广泛，日益受到人们重视。从1953年美国人开始生产涤纶，2006年，全球涤纶产量超过27000kt，占合成纤维总产量的67％。涤纶已成为运用最为广泛的纤维。近几年人们对PET纤维提出了许多改性方法使织造织物及服装更具有穿着的舒适性和卫生性。但长期以来PET纤维不能实现多种功能性共存，限制了织物品种的多样化。近年来，有关PET纤维风格化和负离子性能的提高的研究已分别有了突破性的进展，但如何将这两项功能有机结合，实现纤维有色化与高效负离子发生的统一，已引起了国内外学者的关注。
中国专利申请文献“一种负离子涤纶有色纤维及其制备和应用(申请公布号：CN101545153B)”公开了一种负离子涤纶有色纤维及其制备和应用，组分包括：涤纶负离子母粒，涤纶色母粒，涤纶成纤聚脂切片，其重量比为：1～10∶1～10∶80～98；制备，(1)将涤纶成纤聚脂切片进行真空干燥，将负离子粉体与切片共混，熔体挤出，冷却，并切粒；(2)将涤纶负离子母粒，涤纶色母粒和涤纶成纤聚脂切片抽真空，加热保温，(3)进入挤压机加热熔融、压缩；(4)送入分配管、静态混合器和计量泵，形成融体细流，冷却，包覆，纺丝即得。但是该涤纶有色纤维的防水性能无法满足实际使用时的需求，故此亟须开发一种防水型半消光涤纶有色纤维来解决现有技术中的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水型半消光涤纶有色纤维及其制备方法，以解决在专利申请文献“一种负离子涤纶有色纤维及其制备和应用(申请公布号：CN101545153B)”公开的防水型半消光涤纶有色纤维的基础上，如何优化组分、用量、方法等，提高防水型半消光涤纶有色纤维的的防水性问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种防水型半消光涤纶有色纤维，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、碳纳米管、壳聚糖、色母粒、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570；
所述防水助剂，以重量份为单位，包括以下原料：硼氢化钠20-30份、瓷化粉15-25份、质量百分数为4-6％的盐酸溶液4-8份、醋酸丁酸纤维素3-5份、木质纤维粉2-6份、硅烷偶联剂KH-560 1-5份、乙醇4-8份、石蜡3-9份、聚偏氟乙烯2-5份、氨基甲酸酯1-5份、二甲基乙醇胺3-6份、三硬脂酸甘油酯4-8份；
所述碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(4-9):(3-6):(22-26):(8-12):(1-3)。
进一步的，所述碳纳米管、壳聚糖、抗菌改性助剂、力学性能增强助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比为5.8:4.3:25.8:10.1:2.6。
进一步的，所述防水型半消光涤纶有色纤维以重量份为单位，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-120份、聚氧乙烯15-25份、纳米二氧化硅4-8份、纳米二氧化钛3-9份、低密度将聚乙烯20-30份、聚乙烯蜡15-25份、乙氧基化甘油4-8份、碳纳米管4-9份、壳聚糖3-6份、色母粒6-9份、油剂22-26份、防水助剂8-12份、硅烷偶联剂KH-570 1-3份。
进一步的，所述防水助剂按如下工艺进行制备：将硼氢化钠和瓷化粉放入煅烧炉中在820-920℃下煅烧2-5h，冷却，放入质量百分数为4-6％的盐酸溶液中浸泡1-3h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入醋酸丁酸纤维素、木质纤维粉、硅烷偶联剂KH-560和乙醇混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，接着升温至70-90℃，保温3-5h，抽滤后晾干，于60-80℃干燥20-28h，冷却至室温得到物料a；将石蜡、聚偏氟乙烯和氨基甲酸酯混合均匀，加热至320-480℃，保温12-18min，冷却至常温，然后加入物料a、二甲基乙醇胺和三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热至75-85℃，保温1.5-3.5h，搅拌1.5-3.5h，冷却至室温即得防水助剂。
进一步的，所述油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按重量比4-8：1-2：3-6。
本发明提供一种防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1：干燥：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管、壳聚糖和色母粒干燥研磨成粉末，然后加入聚氧乙烯、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、油剂、防水助剂和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌30min至均匀得到混合物；
S2、熔融：将步骤S1的混合物进行熔融，并充分搅拌均匀；
S3、纺丝：将步骤S2熔融搅拌后的熔体由双旋转螺杆挤出，通过喷丝头喷丝、冷却成形，得到涤纶有色纤维；
S4、后整理：将步骤S3得到的涤纶有色纤维通过全自动高速卷绕机进行卷绕，集束、卷曲后，放入平衡间进行平衡；
S5、定型：将步骤S4平衡后的涤纶有色纤维定型烘干，进行加弹，得到成品。
进一步的，S1中，干燥的温度为110-130℃，干燥的时间为20-40min。
进一步的，S2中，熔融的温度为160-180℃，熔融的时间为10-20min。
进一步的，S3中，双旋转螺杆挤出的温度为240-260℃。
本发明具有以下有益效果：(1)由实施例1-3和对比例7的数据可见，实施例1-3制得的防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能显著高于对比例7制得的防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-6的数据可见，碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570在制备防水型半消光涤纶有色纤维中起到了协同作用，协同提高了防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能；这是：碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，碳纳米管表面含有大量的羟基，且具有优异的韧性，在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现了碳纳米管表面的羟基与PET进行接枝，实现了对本发明防水型半消光涤纶有色纤维的力学性能的补强改性，有效提高了本发明防水型半消光涤纶有色纤维的力学性能，且与防水助剂配合，其中。其中添加的壳聚糖在弱酸溶剂中易于溶解，特别值得指出的是溶解后的溶液中含有氨基(NH2+)，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌，并且其表面含有大量的羟基，在硅烷偶联剂KH-570作为下与聚酯组合物结合，实现对本发明防水型半消光涤纶有色纤维的抗菌性能的补强，进一步提高了本发明防水型半消光涤纶有色纤维的抗菌性能。油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按一定比例混合，选择了不同碳链长度的烷基磷酸酯，并导入适量的高碳醇磷酸酯钾盐作为主体平滑剂，与烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯表面活性剂一起来调节纤维的摩擦系数，得到了较好的摩擦性能，由于烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯的支链机构和碳链长度适中的来改善、调整油剂的润湿性，使得纤维得到了很好的润湿效果，选择了含有极性集团的磷酸酯和高分子量的聚醚，可以有效提高聚对苯二甲酸乙二醇酯的油膜强度，从而提高了防水性能。防水助剂由硼氢化钠和瓷化粉通过煅烧处理后冷却，放入盐酸溶液中浸泡，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入醋酸丁酸纤维素、木质纤维粉、硅烷偶联剂KH-560和乙醇混合均匀，搅拌，接着升温，保温，抽滤后晾干，干燥，冷却至室温得到物料a；将石蜡、聚偏氟乙烯和氨基甲酸酯混合均匀，加热，保温，冷却至常温，然后加入物料a、二甲基乙醇胺和三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热，保温，搅拌，冷却至室温即得，其以硼氢化钠和瓷化粉作为填料，利用了硼氢化钠和瓷化粉表面的羟基，并辅助添加醋酸丁酸纤维素、木质纤维粉作为防水助剂的增韧材料，利用石蜡、聚偏氟乙烯、氨基甲酸酯、二甲基乙醇胺和三硬脂酸甘油酯表面的不饱和键，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现和填料以及增韧材料的结合，得到的有色纤维具有优异的防水性能。
(3)由对比例8-10的数据可见，碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比不在(4-9):(3-6):(22-26):(8-12):(1-3)范围内时，制得的防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能数值与实施例1-3的数值相差甚大，远小于实施例1-3的数值。本发明碳纳米管、壳聚糖、抗菌改性助剂、力学性能增强助剂、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，实施例1-3控制制备防水型半消光涤纶有色纤维时通过添加碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(4-9):(3-6):(22-26):(8-12):(1-3)，实现在补强体系中以抗菌改性助剂、力学性能增强助剂为主要原料，利用碳纳米管表面大量的羟基，在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现了碳纳米管表面的羟基与多聚酯组合物进行接枝，实现了对本发明防水型半消光涤纶有色纤维的力学性能的补强改性，同时配合壳聚糖、防水助剂和油剂，有效提高该纤维的防水和抗菌性能。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，所述防水型半消光涤纶有色纤维以重量份为单位，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-120份、聚氧乙烯15-25份、纳米二氧化硅4-8份、纳米二氧化钛3-9份、低密度将聚乙烯20-30份、聚乙烯蜡15-25份、乙氧基化甘油4-8份、碳纳米管4-9份、壳聚糖3-6份、色母粒6-9份、油剂22-26份、防水助剂8-12份、硅烷偶联剂KH-570 1-3份。
所述防水助剂按如下工艺进行制备：按重量份将20-30份硼氢化钠和15-25份瓷化粉放入煅烧炉中在820-920℃下煅烧2-5h，冷却，放入4-8份质量百分数为4-6％的盐酸溶液中浸泡1-3h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入3-5份醋酸丁酸纤维素、2-6份木质纤维粉、1-5份硅烷偶联剂KH-560和4-8份乙醇混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，接着升温至70-90℃，保温3-5h，抽滤后晾干，于60-80℃干燥20-28h，冷却至室温得到物料a；将3-9份石蜡、2-5份聚偏氟乙烯和1-5份氨基甲酸酯混合均匀，加热至320-480℃，保温12-18min，冷却至常温，然后加入物料a、3-6份二甲基乙醇胺和4-8份三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热至75-85℃，保温1.5-3.5h，搅拌1.5-3.5h，冷却至室温即得防水助剂。
所述油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按重量比4-8：1-2：3-6。
所述防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1：干燥：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管、壳聚糖和色母粒干燥研磨成粉末，然后加入聚氧乙烯、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、油剂、防水助剂和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌30min至均匀得到混合物，其中，干燥的温度为110-130℃，干燥的时间为20-40min；
S2、熔融：将步骤S1的混合物进行熔融，并充分搅拌均匀，其中熔融的温度为160-180℃，熔融的时间为10-20min；
S3、纺丝：将步骤S2熔融搅拌后的熔体由双旋转螺杆挤出，其中，双旋转螺杆挤出的温度为240-260℃，通过喷丝头喷丝、冷却成形，得到涤纶有色纤维；
S4、后整理：将步骤S3得到的涤纶有色纤维通过全自动高速卷绕机进行卷绕，集束、卷曲后，放入平衡间进行平衡；
S5、定型：将步骤S4平衡后的涤纶有色纤维定型烘干，进行加弹，得到成品。
实施例1
一种防水型半消光涤纶有色纤维以重量份为单位，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯100份、聚氧乙烯20份、纳米二氧化硅6份、纳米二氧化钛6份、低密度将聚乙烯25份、聚乙烯蜡20份、乙氧基化甘油6份、碳纳米管6.5份、壳聚糖4.5份、色母粒6-9份、油剂24份、防水助剂10份、硅烷偶联剂KH-570 2份。
所述防水助剂按如下工艺进行制备：按重量份将25份硼氢化钠和20份瓷化粉放入煅烧炉中在870℃下煅烧3.5h，冷却，放入6份质量百分数为5％的盐酸溶液中浸泡2h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入4份醋酸丁酸纤维素、4份木质纤维粉、3份硅烷偶联剂KH-560和6份乙醇混合均匀，于750r/min转速搅拌30min，接着升温至80℃，保温4h，抽滤后晾干，于70℃干燥24h，冷却至室温得到物料a；将6份石蜡、3.5份聚偏氟乙烯和3份氨基甲酸酯混合均匀，加热至400℃，保温15min，冷却至常温，然后加入物料a、4.5份二甲基乙醇胺和6份三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热至80℃，保温2.5h，搅拌2.5h，冷却至室温即得防水助剂。
所述油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按重量比6：1.5：4.5。
所述防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1：干燥：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管、壳聚糖和色母粒干燥研磨成粉末，然后加入聚氧乙烯、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、油剂、防水助剂和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌30min至均匀得到混合物，其中，干燥的温度为120℃，干燥的时间为30min；
S2、熔融：将步骤S1的混合物进行熔融，并充分搅拌均匀，其中熔融的温度为170℃，熔融的时间为15min；
S3、纺丝：将步骤S2熔融搅拌后的熔体由双旋转螺杆挤出，其中，双旋转螺杆挤出的温度为250℃，通过喷丝头喷丝、冷却成形，得到涤纶有色纤维；
S4、后整理：将步骤S3得到的涤纶有色纤维通过全自动高速卷绕机进行卷绕，集束、卷曲后，放入平衡间进行平衡；
S5、定型：将步骤S4平衡后的涤纶有色纤维定型烘干，进行加弹，得到成品。
实施例2
一种防水型半消光涤纶有色纤维以重量份为单位，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯80份、聚氧乙烯25份、纳米二氧化硅4份、纳米二氧化钛9份、低密度将聚乙烯20份、聚乙烯蜡25份、乙氧基化甘油4份、碳纳米管9份、壳聚糖3份、色母粒9份、油剂22份、防水助剂12份、硅烷偶联剂KH-5701份。
所述防水助剂按如下工艺进行制备：按重量份将20份硼氢化钠和25份瓷化粉放入煅烧炉中在820℃下煅烧5h，冷却，放入4份质量百分数为6％的盐酸溶液中浸泡1h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入5份醋酸丁酸纤维素、2份木质纤维粉、5份硅烷偶联剂KH-560和4份乙醇混合均匀，于850r/min转速搅拌20min，接着升温至90℃，保温3h，抽滤后晾干，于80℃干燥20h，冷却至室温得到物料a；将9份石蜡、2份聚偏氟乙烯和5份氨基甲酸酯混合均匀，加热至320℃，保温18min，冷却至常温，然后加入物料a、3份二甲基乙醇胺和8份三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热至75℃，保温3.5h，搅拌1.5h，冷却至室温即得防水助剂。
所述油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按重量比4：2：3。
所述防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1：干燥：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管、壳聚糖和色母粒干燥研磨成粉末，然后加入聚氧乙烯、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、油剂、防水助剂和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌30min至均匀得到混合物，其中，干燥的温度为130℃，干燥的时间为20min；
S2、熔融：将步骤S1的混合物进行熔融，并充分搅拌均匀，其中熔融的温度为180℃，熔融的时间为10min；
S3、纺丝：将步骤S2熔融搅拌后的熔体由双旋转螺杆挤出，其中，双旋转螺杆挤出的温度为260℃，通过喷丝头喷丝、冷却成形，得到涤纶有色纤维；
S4、后整理：将步骤S3得到的涤纶有色纤维通过全自动高速卷绕机进行卷绕，集束、卷曲后，放入平衡间进行平衡；
S5、定型：将步骤S4平衡后的涤纶有色纤维定型烘干，进行加弹，得到成品。
实施例3
一种防水型半消光涤纶有色纤维以重量份为单位，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯120份、聚氧乙烯15份、纳米二氧化硅8份、纳米二氧化钛3份、低密度将聚乙烯30份、聚乙烯蜡15份、乙氧基化甘油8份、碳纳米管4份、壳聚糖6份、色母粒6份、油剂26份、防水助剂8份、硅烷偶联剂KH-5703份。
所述防水助剂按如下工艺进行制备：按重量份将30份硼氢化钠和15份瓷化粉放入煅烧炉中在920℃下煅烧2h，冷却，放入8份质量百分数为4％的盐酸溶液中浸泡1h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入3份醋酸丁酸纤维素、6份木质纤维粉、1份硅烷偶联剂KH-560和8份乙醇混合均匀，于650r/min转速搅拌40min，接着升温至70℃，保温5h，抽滤后晾干，于60℃干燥28h，冷却至室温得到物料a；将3份石蜡、5份聚偏氟乙烯和1份氨基甲酸酯混合均匀，加热至480℃，保温12min，冷却至常温，然后加入物料a、6份二甲基乙醇胺和4份三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热至85℃，保温1.5h，搅拌3.5h，冷却至室温即得防水助剂。
所述油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按重量比8：1：6。
所述防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1：干燥：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管、壳聚糖和色母粒干燥研磨成粉末，然后加入聚氧乙烯、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、油剂、防水助剂和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌30min至均匀得到混合物，其中，干燥的温度为110℃，干燥的时间为40min；
S2、熔融：将步骤S1的混合物进行熔融，并充分搅拌均匀，其中熔融的温度为160℃，熔融的时间为20min；
S3、纺丝：将步骤S2熔融搅拌后的熔体由双旋转螺杆挤出，其中，双旋转螺杆挤出的温度为240℃，通过喷丝头喷丝、冷却成形，得到涤纶有色纤维；
S4、后整理：将步骤S3得到的涤纶有色纤维通过全自动高速卷绕机进行卷绕，集束、卷曲后，放入平衡间进行平衡；
S5、定型：将步骤S4平衡后的涤纶有色纤维定型烘干，进行加弹，得到成品。
对比例1
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中缺少碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570。
对比例2
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中缺少碳纳米管。
对比例3
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中缺少壳聚糖。
对比例4
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中缺少油剂。
对比例5
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中缺少防水助剂。
对比例6
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中缺少硅烷偶联剂KH-570。
对比例7
采用专利申请文献“一种负离子涤纶有色纤维及其制备和应用(申请公布号：CN101545153B)”中具体实施例1-8所述的方法制备涤纶有色纤维。
对比例8
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中碳纳米管为3份、壳聚糖7份、油剂21份、防水助剂13份、硅烷偶联剂KH-570 0.7份。
对比例9
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中碳纳米管为10份、壳聚糖2份、油剂27份、防水助剂7份、硅烷偶联剂KH-570 5份。
对比例10
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备防水型半消光涤纶有色纤维的原料中碳纳米管为3份、壳聚糖7份、油剂21份、防水助剂13份、硅烷偶联剂KH-570 0.7份。
对实施例1-3和对比例1-10制得的产品进行防水性能测试。
测试例1吸湿扩散性测试
(1)将实施例1-3和对比例1-10的涤纶有色纤维制成涤纶面料，每个样品裁取5块试样，每块试样的尺寸为10cm×10cm，试样应平整无皱褶。
(2)将试样放置在标准大气条件下调湿平衡。
(3)将试样平放在试验台上(使用时贴近人体皮肤的一面朝上，即内层：吸湿拒水层朝上)，吸取约0.2ml的水轻轻地滴在试样上，滴管口径距离试样表面应不超过1cm。
(4)仔细观察水滴扩散情况，记录水滴接触试样内层表面至完全渗透扩散(不再呈现镜面反射)至外层的所需时间，精确至0.1s。如果水滴扩散速度较慢，在一定时间(如300s)后仍未完全扩散，则可停止试验，并记录扩散时间为大于设定时间(如300s)。
(5)记录5块试样的平均滴水扩散时间(s)。
(6)记录5块试样在一定时间(300s)内，外层的平均最大浸湿直径(cm)，精确至mm。
这种方法非常简易直观，观察者可以从水滴接触试样内层表面完全渗透扩散到外层所需的时间及试样内外层的平均最大浸湿直径来评判其单向吸湿扩散性能。水滴扩散时间越短，说明其吸湿扩散性能越好；内层浸湿直径越小，外层浸湿直径越大，说明其单向导湿功能越好；内层浸湿直径为0时，说明其具有单向导湿快干功能。测试结果见表1。
表1：
由上表可知：(1)由实施例1-3和对比例7的数据可见，实施例1-3制得的防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能显著高于对比例7制得的防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-6的数据可见，碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570在制备防水型半消光涤纶有色纤维中起到了协同作用，协同提高了防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能；这是：碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，碳纳米管表面含有大量的羟基，且具有优异的韧性，在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现了碳纳米管表面的羟基与PET进行接枝，实现了对本发明防水型半消光涤纶有色纤维的力学性能的补强改性，有效提高了本发明防水型半消光涤纶有色纤维的力学性能，且与防水助剂配合，其中。其中添加的壳聚糖在弱酸溶剂中易于溶解，特别值得指出的是溶解后的溶液中含有氨基(NH2+)，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌，并且其表面含有大量的羟基，在硅烷偶联剂KH-570作为下与聚酯组合物结合，实现对本发明防水型半消光涤纶有色纤维的抗菌性能的补强，进一步提高了本发明防水型半消光涤纶有色纤维的抗菌性能。油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按一定比例混合，选择了不同碳链长度的烷基磷酸酯，并导入适量的高碳醇磷酸酯钾盐作为主体平滑剂，与烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯表面活性剂一起来调节纤维的摩擦系数，得到了较好的摩擦性能，由于烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯的支链机构和碳链长度适中的来改善、调整油剂的润湿性，使得纤维得到了很好的润湿效果，选择了含有极性集团的磷酸酯和高分子量的聚醚，可以有效提高聚对苯二甲酸乙二醇酯的油膜强度，从而提高了防水性能。防水助剂由硼氢化钠和瓷化粉通过煅烧处理后冷却，放入盐酸溶液中浸泡，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入醋酸丁酸纤维素、木质纤维粉、硅烷偶联剂KH-560和乙醇混合均匀，搅拌，接着升温，保温，抽滤后晾干，干燥，冷却至室温得到物料a；将石蜡、聚偏氟乙烯和氨基甲酸酯混合均匀，加热，保温，冷却至常温，然后加入物料a、二甲基乙醇胺和三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热，保温，搅拌，冷却至室温即得，其以硼氢化钠和瓷化粉作为填料，利用了硼氢化钠和瓷化粉表面的羟基，并辅助添加醋酸丁酸纤维素、木质纤维粉作为防水助剂的增韧材料，利用石蜡、聚偏氟乙烯、氨基甲酸酯、二甲基乙醇胺和三硬脂酸甘油酯表面的不饱和键，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现和填料以及增韧材料的结合，得到的有色纤维具有优异的防水性能。
(3)由对比例8-10的数据可见，碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比不在(4-9):(3-6):(22-26):(8-12):(1-3)范围内时，制得的防水型半消光涤纶有色纤维的防水性能数值与实施例1-3的数值相差甚大，远小于实施例1-3的数值。本发明碳纳米管、壳聚糖、抗菌改性助剂、力学性能增强助剂、硅烷偶联剂KH-570作为补强体系，实施例1-3控制制备防水型半消光涤纶有色纤维时通过添加碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(4-9):(3-6):(22-26):(8-12):(1-3)，实现在补强体系中以抗菌改性助剂、力学性能增强助剂为主要原料，利用碳纳米管表面大量的羟基，在硅烷偶联剂KH-570的接枝作用下，实现了碳纳米管表面的羟基与多聚酯组合物进行接枝，实现了对本发明防水型半消光涤纶有色纤维的力学性能的补强改性，同时配合壳聚糖、防水助剂和油剂，有效提高该纤维的防水和抗菌性能。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种防水型半消光涤纶有色纤维，其特征在于，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、碳纳米管、壳聚糖、色母粒、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570；
所述防水助剂，以重量份为单位，包括以下原料：硼氢化钠20-30份、瓷化粉15-25份、质量百分数为4-6％的盐酸溶液4-8份、醋酸丁酸纤维素3-5份、木质纤维粉2-6份、硅烷偶联剂KH-560 1-5份、乙醇4-8份、石蜡3-9份、聚偏氟乙烯2-5份、氨基甲酸酯1-5份、二甲基乙醇胺3-6份、三硬脂酸甘油酯4-8份；
所述碳纳米管、壳聚糖、油剂、防水助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(4-9):(3-6):(22-26):(8-12):(1-3)。
2.根据权利要求1所述的防水型半消光涤纶有色纤维，其特征在于，所述碳纳米管、壳聚糖、抗菌改性助剂、力学性能增强助剂、硅烷偶联剂KH-570的重量比为5.8:4.3:25.8:10.1:2.6。
3.根据权利要求1所述的防水型半消光涤纶有色纤维，其特征在于，所述防水型半消光涤纶有色纤维以重量份为单位，包括以下原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-120份、聚氧乙烯15-25份、纳米二氧化硅4-8份、纳米二氧化钛3-9份、低密度将聚乙烯20-30份、聚乙烯蜡15-25份、乙氧基化甘油4-8份、碳纳米管4-9份、壳聚糖3-6份、色母粒6-9份、油剂22-26份、防水助剂8-12份、硅烷偶联剂KH-570 1-3份。
4.根据权利要求1所述的防水型半消光涤纶有色纤维，其特征在于，所述防水助剂按如下工艺进行制备：将硼氢化钠和瓷化粉放入煅烧炉中在820-920℃下煅烧2-5h，冷却，放入质量百分数为4-6％的盐酸溶液中浸泡1-3h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎后加入醋酸丁酸纤维素、木质纤维粉、硅烷偶联剂KH-560和乙醇混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，接着升温至70-90℃，保温3-5h，抽滤后晾干，于60-80℃干燥20-28h，冷却至室温得到物料a；将石蜡、聚偏氟乙烯和氨基甲酸酯混合均匀，加热至320-480℃，保温12-18min，冷却至常温，然后加入物料a、二甲基乙醇胺和三硬脂酸甘油酯混合均匀，加热至75-85℃，保温1.5-3.5h，搅拌1.5-3.5h，冷却至室温即得防水助剂。
5.根据权利要求1所述的防水型半消光涤纶有色纤维，其特征在于，所述油剂由高碳醇磷酸酯钾盐、烷基聚氧乙烯醚和烷基聚氧乙烯酯按重量比4-8：1-2：3-6。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：干燥：将聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管、壳聚糖和色母粒干燥研磨成粉末，然后加入聚氧乙烯、低密度将聚乙烯、聚乙烯蜡、乙氧基化甘油、油剂、防水助剂和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，搅拌30min至均匀得到混合物；
S2、熔融：将步骤S1的混合物进行熔融，并充分搅拌均匀；
S3、纺丝：将步骤S2熔融搅拌后的熔体由双旋转螺杆挤出，通过喷丝头喷丝、冷却成形，得到涤纶有色纤维；
S4、后整理：将步骤S3得到的涤纶有色纤维通过全自动高速卷绕机进行卷绕，集束、卷曲后，放入平衡间进行平衡；
S5、定型：将步骤S4平衡后的涤纶有色纤维定型烘干，进行加弹，得到成品。
7.根据权利要求6所述的防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，其特征在于，S1中，干燥的温度为110-130℃，干燥的时间为20-40min。
8.根据权利要求6所述的防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，其特征在于，S2中，熔融的温度为160-180℃，熔融的时间为10-20min。
9.根据权利要求6所述的防水型半消光涤纶有色纤维的制备方法，其特征在于，S3中，双旋转螺杆挤出的温度为240-260℃。
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