CN110219071A - 一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，涉及涤纶加工技术领域。所述涤纶丝由以下质量份物质组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯80‑90份、氨基树脂10‑12份、碳酸钙6‑8份、二氧化钛5‑8份、石墨烯8‑10份、三羟甲基丙烷2‑5份、抗菌剂20‑25份、纳米银离子5‑6份、偶联剂2‑3份、分散剂2‑4份、三氧化二锑2‑4份、氧化镁4‑5份、乙二胺四乙酸铁钠2‑3份、聚乙烯吡咯烷酮1‑2份。其生产工艺包括：预热混合、改性、辅料混合、纺丝、抗菌剂处理、紫外线干燥等步骤。本发明克服了现有技术的不足，添加多种抗菌和阻燃成分共同纺丝，有效增强产品的使用寿命以及对细菌和微生物的抗性，并且达到安全抗燃的效果，采用抗菌剂对其进行外处理，在有效增强产品抗菌性能的同时提升其稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及涤纶加工技术领域，具体涉及一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺。
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（MEG）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。
涤纶作为新一代功能能性纤维，是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也相对便宜，再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱。
涤纶虽然具有较多的优点但是同样和普通纤维一样具有易燃和能附着很多微生物的缺点，如果温湿度适宜，这些微生物就会迅速繁殖，对人体产生种种危害，随着人类健康意识的逐步提高，纺织品的抗菌性也越来越受到人们的关注。所以开发一种能有效抗菌阻燃的涤纶纤维是现阶段的一大研究方向。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，添加多种抗菌和阻燃成分与涤纶材料共同纺丝，有效增强产品的使用寿命以及对细菌和微生物的抗性，并且达到安全抗燃的效果，采用抗菌剂对其进行外处理，在有效增强产品抗菌性能的同时提升其稳定性。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，所述抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯进行切片后高温预热，再加入氨基树脂混合后，转换温度搅拌均匀得混合基料备用；
（2）将上述混合基料加入纳米石墨烯于高温高压环境下进行改性处理，后缓慢降温至常温后得改性基料备用；
（3）将碳酸钙、二氧化钛、三氧化二锑、氧化镁混合于研磨机中研磨成粉后加入乙二胺四乙酸铁钠和聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌均匀，得混合料备用；
（4）将上述改性基料于粉碎机中进行粉碎处理，后加入上述混合料与三羟甲基丙烷、纳米银离子加热混合搅拌均匀，再加入偶联剂和分散剂继续搅拌，得涤纶料备用；
（5）将上述涤纶料于高温下进行熔融纺丝，得到涤纶原丝缓慢降温后备用；
（6）将抗菌剂加入去离子水稀释后，将上述涤纶原丝于其中进行高温煮制一段时间，后取出涤纶原丝采用紫外线进行照射干燥，得本发明抗菌阻燃涤纶丝。
优选的，所述抗菌阻燃涤纶丝由以下质量份物质组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-90份、氨基树脂10-12份、碳酸钙6-8份、二氧化钛5-8份、石墨烯8-10份、三羟甲基丙烷2-5份、抗菌剂20-25份、纳米银离子5-6份、偶联剂2-3份、分散剂2-4份、三氧化二锑2-4份、氧化镁4-5份、乙二胺四乙酸铁钠2-3份、聚乙烯吡咯烷酮1-2份。
优选的，所述抗菌剂为磷酸二氢铵、氨基三亚甲基膦酸、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、钛酸正丁酯质量比4∶2∶3∶1混合制成。
优选的，所述步骤（1）中高温预热的温度为170-180℃，预热时间为25-30min，加入氨基树脂混合搅拌的温度为120-150℃，搅拌时间为10-15min。
优选的，所述步骤（2）中高温高压改性的温度为110-120℃，压强为18-22MPa，改性时间为1-1.5h，缓慢降温的速度为5℃/min。
优选的，所述步骤（4）中加热混合搅拌的温度为60-70℃，搅拌的转速为200-400r/min，搅拌的时间为25-30min，且加入偶联剂和分散剂继续搅拌的时间为15-20min。
优选的，所述步骤（5）中高温熔融纺丝的温度为270-290℃，且缓慢降温的速度为3-5℃/min。
优选的，所述步骤（6）中抗菌剂稀释的倍数为10-15倍，且高温煮制的温度为80-100℃，煮制的时间为35-45min。
本发明提供一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，与现有技术相比优点在于：
（1）本发明采用聚对苯二甲酸乙二醇酯和氨基树脂混合作为基础底料，并且使用纳米石墨烯对其进行高温高压改性处理，有效提升产品的阻燃效果，同时提升其稳定性，增强产品的使用寿命。
（2）本发明采用碳酸钙、二氧化钛、三氧化二锑、氧化镁研磨后与乙二胺四乙酸铁钠和聚乙烯吡咯烷酮混合同时与三羟甲基丙烷、纳米银离子一起与基料纺丝，其中三氧化二锑、纳米银离子等物质能有效增强产品的抗菌效果，并且在其它物质相互配合下增强其稳定性，提升产品的强度。
（3）本发明采用抗菌剂对纺丝进行热处理，使纺丝表面能有效贴附一层抗菌层，并且采用紫外线照射处理抗菌层，增强抗菌层对纺丝的贴合程度，防止脱落，并且提升产品的抗菌效果和稳定性，并且达到使产品有效抗氧化的作用，提升产品的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，所述抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯进行切片后高温预热，再加入氨基树脂混合后，转换温度搅拌均匀得混合基料备用；
（2）将上述混合基料加入纳米石墨烯于高温高压环境下进行改性处理，后缓慢降温至常温后得改性基料备用；
（3）将碳酸钙、二氧化钛、三氧化二锑、氧化镁混合于研磨机中研磨成粉后加入乙二胺四乙酸铁钠和聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌均匀，得混合料备用；
（4）将上述改性基料于粉碎机中进行粉碎处理，后加入上述混合料与三羟甲基丙烷、纳米银离子加热混合搅拌均匀，再加入偶联剂和分散剂继续搅拌，得涤纶料备用；
（5）将上述涤纶料于高温下进行熔融纺丝，得到涤纶原丝缓慢降温后备用；
（6）将抗菌剂加入去离子水稀释后，将上述涤纶原丝于其中进行高温煮制一段时间，后取出涤纶原丝采用紫外线进行照射干燥，得本发明抗菌阻燃涤纶丝。
其中，所述抗菌阻燃涤纶丝由以下质量份物质组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯80份、氨基树脂10份、碳酸钙6份、二氧化钛5份、石墨烯8份、三羟甲基丙烷2份、抗菌剂20份、纳米银离子5份、偶联剂2份、分散剂2份、三氧化二锑2份、氧化镁4份、乙二胺四乙酸铁钠2份、聚乙烯吡咯烷酮1份；所述抗菌剂为磷酸二氢铵、氨基三亚甲基膦酸、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、钛酸正丁酯质量比4∶2∶3∶1混合制成；所述步骤（1）中高温预热的温度为170-180℃，预热时间为25-30min，加入氨基树脂混合搅拌的温度为120-150℃，搅拌时间为10-15min；所述步骤（2）中高温高压改性的温度为110-120℃，压强为18-22MPa，改性时间为1-1.5h，缓慢降温的速度为5℃/min；所述步骤（4）中加热混合搅拌的温度为60-70℃，搅拌的转速为200-400r/min，搅拌的时间为25-30min，且加入偶联剂和分散剂继续搅拌的时间为15-20min；所述步骤（5）中高温熔融纺丝的温度为270-290℃，且缓慢降温的速度为3-5℃/min；所述步骤（6）中抗菌剂稀释的倍数为10-15倍，且高温煮制的温度为80-100℃，煮制的时间为35-45min。
实施例2：
一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，所述抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯进行切片后高温预热，再加入氨基树脂混合后，转换温度搅拌均匀得混合基料备用；
（2）将上述混合基料加入纳米石墨烯于高温高压环境下进行改性处理，后缓慢降温至常温后得改性基料备用；
（3）将碳酸钙、二氧化钛、三氧化二锑、氧化镁混合于研磨机中研磨成粉后加入乙二胺四乙酸铁钠和聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌均匀，得混合料备用；
（4）将上述改性基料于粉碎机中进行粉碎处理，后加入上述混合料与三羟甲基丙烷、纳米银离子加热混合搅拌均匀，再加入偶联剂和分散剂继续搅拌，得涤纶料备用；
（5）将上述涤纶料于高温下进行熔融纺丝，得到涤纶原丝缓慢降温后备用；
（6）将抗菌剂加入去离子水稀释后，将上述涤纶原丝于其中进行高温煮制一段时间，后取出涤纶原丝采用紫外线进行照射干燥，得本发明抗菌阻燃涤纶丝。
其中，所述抗菌阻燃涤纶丝由以下质量份物质组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯90份、氨基树脂12份、碳酸钙8份、二氧化钛8份、石墨烯10份、三羟甲基丙烷5份、抗菌剂25份、纳米银离子6份、偶联剂3份、分散剂4份、三氧化二锑4份、氧化镁5份、乙二胺四乙酸铁钠3份、聚乙烯吡咯烷酮2份；所述抗菌剂为磷酸二氢铵、氨基三亚甲基膦酸、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、钛酸正丁酯质量比4∶2∶3∶1混合制成；所述步骤（1）中高温预热的温度为170-180℃，预热时间为25-30min，加入氨基树脂混合搅拌的温度为120-150℃，搅拌时间为10-15min；所述步骤（2）中高温高压改性的温度为110-120℃，压强为18-22MPa，改性时间为1-1.5h，缓慢降温的速度为5℃/min；所述步骤（4）中加热混合搅拌的温度为60-70℃，搅拌的转速为200-400r/min，搅拌的时间为25-30min，且加入偶联剂和分散剂继续搅拌的时间为15-20min；所述步骤（5）中高温熔融纺丝的温度为270-290℃，且缓慢降温的速度为3-5℃/min；所述步骤（6）中抗菌剂稀释的倍数为10-15倍，且高温煮制的温度为80-100℃，煮制的时间为35-45min。
实施例3：
一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，所述抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯进行切片后高温预热，再加入氨基树脂混合后，转换温度搅拌均匀得混合基料备用；
（2）将上述混合基料加入纳米石墨烯于高温高压环境下进行改性处理，后缓慢降温至常温后得改性基料备用；
（3）将碳酸钙、二氧化钛、三氧化二锑、氧化镁混合于研磨机中研磨成粉后加入乙二胺四乙酸铁钠和聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌均匀，得混合料备用；
（4）将上述改性基料于粉碎机中进行粉碎处理，后加入上述混合料与三羟甲基丙烷、纳米银离子加热混合搅拌均匀，再加入偶联剂和分散剂继续搅拌，得涤纶料备用；
（5）将上述涤纶料于高温下进行熔融纺丝，得到涤纶原丝缓慢降温后备用；
（6）将抗菌剂加入去离子水稀释后，将上述涤纶原丝于其中进行高温煮制一段时间，后取出涤纶原丝采用紫外线进行照射干燥，得本发明抗菌阻燃涤纶丝。
其中，所述抗菌阻燃涤纶丝由以下质量份物质组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯85份、氨基树脂11份、碳酸钙7份、二氧化钛6.5份、石墨烯9份、三羟甲基丙烷3.5份、抗菌剂22.5份、纳米银离子5.5份、偶联剂2.5份、分散剂3份、三氧化二锑3份、氧化镁4.5份、乙二胺四乙酸铁钠2.5份、聚乙烯吡咯烷酮1.5份；所述抗菌剂为磷酸二氢铵、氨基三亚甲基膦酸、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、钛酸正丁酯质量比4∶2∶3∶1混合制成；所述步骤（1）中高温预热的温度为170-180℃，预热时间为25-30min，加入氨基树脂混合搅拌的温度为120-150℃，搅拌时间为10-15min；所述步骤（2）中高温高压改性的温度为110-120℃，压强为18-22MPa，改性时间为1-1.5h，缓慢降温的速度为5℃/min；所述步骤（4）中加热混合搅拌的温度为60-70℃，搅拌的转速为200-400r/min，搅拌的时间为25-30min，且加入偶联剂和分散剂继续搅拌的时间为15-20min；所述步骤（5）中高温熔融纺丝的温度为270-290℃，且缓慢降温的速度为3-5℃/min；所述步骤（6）中抗菌剂稀释的倍数为10-15倍，且高温煮制的温度为80-100℃，煮制的时间为35-45min。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于，所述抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯进行切片后高温预热，再加入氨基树脂混合后，转换温度搅拌均匀得混合基料备用；
（2）将上述混合基料加入纳米石墨烯于高温高压环境下进行改性处理，后缓慢降温至常温后得改性基料备用；
（3）将碳酸钙、二氧化钛、三氧化二锑、氧化镁混合于研磨机中研磨成粉后加入乙二胺四乙酸铁钠和聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌均匀，得混合料备用；
（4）将上述改性基料于粉碎机中进行粉碎处理，后加入上述混合料与三羟甲基丙烷、纳米银离子加热混合搅拌均匀，再加入偶联剂和分散剂继续搅拌，得涤纶料备用；
（5）将上述涤纶料于高温下进行熔融纺丝，得到涤纶原丝缓慢降温后备用；
（6）将抗菌剂加入去离子水稀释后，将上述涤纶原丝于其中进行高温煮制一段时间，后取出涤纶原丝采用紫外线进行照射干燥，得本发明抗菌阻燃涤纶丝。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于，所述抗菌阻燃涤纶丝由以下质量份物质组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-90份、氨基树脂10-12份、碳酸钙6-8份、二氧化钛5-8份、石墨烯8-10份、三羟甲基丙烷2-5份、抗菌剂20-25份、纳米银离子5-6份、偶联剂2-3份、分散剂2-4份、三氧化二锑2-4份、氧化镁4-5份、乙二胺四乙酸铁钠2-3份、聚乙烯吡咯烷酮1-2份。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于：所述抗菌剂为磷酸二氢铵、氨基三亚甲基膦酸、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、钛酸正丁酯质量比4∶2∶3∶1混合制成。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于：所述步骤（1）中高温预热的温度为170-180℃，预热时间为25-30min，加入氨基树脂混合搅拌的温度为120-150℃，搅拌时间为10-15min。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中高温高压改性的温度为110-120℃，压强为18-22MPa，改性时间为1-1.5h，缓慢降温的速度为5℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中加热混合搅拌的温度为60-70℃，搅拌的转速为200-400r/min，搅拌的时间为25-30min，且加入偶联剂和分散剂继续搅拌的时间为15-20min。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于：所述步骤（5）中高温熔融纺丝的温度为270-290℃，且缓慢降温的速度为3-5℃/min。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌阻燃涤纶丝的生产工艺，其特征在于：所述步骤（6）中抗菌剂稀释的倍数为10-15倍，且高温煮制的温度为80-100℃，煮制的时间为35-45min。
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