CN111171531B - 一种海藻涤纶母粒及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种海藻涤纶母粒的制备方法，所述海藻涤纶母粒，海藻提取物含量为0.1‑5%。制备方法包括海藻改性剂的制备步骤；所述的海藻改性剂的制备步骤：将海藻提取物、负离子粉体、硬脂酸钙、十二烷基二甲基苄基氯化铵和乙醇‑水溶液混合，乙醇‑水溶液中乙醇的体积比为6‑8%，以2000‑2500rpm的速度搅拌5‑6h，得到海藻改性剂。所述制备方法还包括负载剂制备、母粒改性粉体的制备、海藻涤纶母粒制备步骤。制备的海藻涤纶母粒中海藻活性成分的分散程度和均匀程度显著提高，无明显团聚现象发生；具有较好的抑制效果。具有较强的负离子和远红外功效。

Description

一种海藻涤纶母粒及其制备工艺
技术领域
本发明属于纤维制造技术领域，具体涉及一种海藻涤纶母粒及其制备工艺。
背景技术
涤纶是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物。于1941年发明，是当前合成纤维的第一大品种。聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。但具有较差的亲水性、透气性，人们在穿着时体感差。
随着人们生活水平的不断提高，人们对衣着面料的要求越来越高，不仅要求功能性的提高，也同时要求舒适性能的提高。
科技进步的今天，海藻被人们用于纺织领域，但海藻用于涤纶母粒的制造工艺尚不成熟；导致含海藻的涤纶母粒具有诸多缺陷，严重影响衣品质量。
现有技术存在以下技术缺陷：（1）现有的海藻涤纶母粒的亲水性能较低；（2）海藻在涤纶母粒中分布不均匀，容易成团；（3）海藻在涤纶熔融过程中易丧失活性。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，对现有工艺进行进一步优化，本发明提供一种海藻涤纶母粒及其制备工艺，以实现以下发明目的：
（1）提高海藻涤纶母粒的亲水性能；
（2）提高海藻在涤纶母粒中分布均匀度；
（3）提高海藻涤纶母粒抗高温失活能力。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种海藻涤纶母粒及其制备方法，包括以下步骤：
所述海藻涤纶母粒，海藻提取物含量为0.1-5%。
1、海藻改性剂的制备
将海藻提取物、负离子粉体、硬脂酸钙、十二烷基二甲基苄基氯化铵和乙醇-水溶液按照质量比为2-3：1-2：3-4：1-1.5：18-20的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为7%，以2000-2500rpm的速度搅拌5-6h，得到海藻改性剂。
所述的海藻提取物：为褐藻糖胶，有效物质含量为98%，细度为80目，硫酯化的L—海藻糖的含量为80-85%；
所述负离子粉体：细度为8000-8500目，负离子在20000-30000个/CM3之间，同时远红外发射率90-92%。
2、负载剂制备
将椰壳颗粒活性炭、白云石粉、二氧化硅改性淀粉按照2-2.5:0.5-1:4-5的质量比例混合，得到的混合物置于研磨机中研磨至9000-10000目的超细粉末。将超细粉末置于醋酸钠溶液中，90-95℃热搅拌40-60min，抽滤，保留滤渣；将滤渣70-75摄氏度干燥2-2.5h后降温至常温，得到负载剂。
所述椰壳颗粒活性炭：粒度为80目，水分含量5-8%；
所述二氧化硅改性淀粉：由纳米二氧化硅与聚丙烯酸、淀粉、水按照3：1：6：25的质量比混合得到混合改性液，在56-60℃条件下以1500-2000rpm速率搅拌2-2.5h，得到改性淀粉液；将改性淀粉液烘干至含水量9-10%，得到二氧化硅改性淀粉。
3、母粒改性粉体的制备
将海藻改性剂与负载剂按照5:1的质量比混合得到负载混合料；
将负载混合料进行超声处理，超声频率15-18万赫兹，超声温度为85-88℃，超声时间为7-10min，超声处理后离心分离，保留沉淀；然后将沉淀在110-115℃下烘干至含水量8-10%，得到母粒改性粉体。
4、海藻涤纶母粒制备
将母粒改性粉体与涤纶切片混合，在800-900rpm转速下搅拌50-60min，得到初混料；所述的涤纶切片：纯度98%，耐晒性为7级，颗粒直径0.2-0.3cm。
向初混料中依次加入松油醇、间苯二甲酸，然后加入超声波发生器中，在混合温度180℃-190℃混合20-30min得到再混料，将再混料加入双螺杆挤出机，控制熔融温度255-262℃，熔融共混30-35min，螺杆转速为250-270转/分钟，挤出、冷却、切粒、干燥后获得一种海藻涤纶母粒。
所述母粒改性粉体与涤纶切片的质量比为1:5；
所述松油醇、间苯二甲酸的加入量分别为初混料质量的1.5-2%和3-4%。
采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
1、本发明制备的海藻涤纶母粒中海藻活性成分的分散程度和均匀程度显著提高，无明显团聚现象发生；制备的海藻涤纶母粒具有较好的亲水效果，经试验，将海藻涤纶母粒充分吸水后再进行离心脱水，反复10次，海藻涤纶母粒的吸水率仍达到16-17%；
2、本发明制备的海藻涤纶母粒对石膏样小孢子菌、石膏样毛癣菌以及白色念珠菌具有较好的抑制效果。其中对石膏样毛癣菌的抑菌率达到96.50%以上；对白色念珠菌的抑菌率达到99.52%以上。
3、本发明制备的海藻涤纶母粒的海藻活性强，在经过260℃的高温熔融过程后，仍然可以保持很高的抗菌活性。
4、本发明制备的海藻涤纶母粒具有较强的负离子和远红外功效，具有促进人体健康的作用。
具体实施方式：
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。
实施例1一种海藻涤纶母粒及其制备方法
1、海藻改性剂的制备
将海藻提取物、负离子粉体、硬脂酸钙、十二烷基二甲基苄基氯化铵和乙醇-水溶液按照质量比为2：2：3：1：20的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为7%，以2500rpm的速度搅拌5.5h，得到海藻改性剂。
所述的海藻提取物：为褐藻糖胶，有效物质含量为98%，细度为80目，硫酯化的L—海藻糖的含量为80-85%；
所述负离子粉体：细度为8000-8500目，负离子在20000-30000个/CM3之间，同时远红外发射率90-92%。
2、负载剂制备
将椰壳颗粒活性炭、白云石粉、二氧化硅改性淀粉按照2:1:5的质量比例混合，得到的混合物置于研磨机中研磨至9000-10000目的超细粉末。将超细粉末置于醋酸钠溶液中，90℃热搅拌40min，抽滤，保留滤渣；将滤渣70摄氏度干燥2h后降温至常温，得到负载剂。
所述椰壳颗粒活性炭：粒度为80目，水分含量5-8%；
所述二氧化硅改性淀粉：由纳米二氧化硅与聚丙烯酸、淀粉、水按照3：1：6：25的质量比混合得到混合改性液，在56℃条件下以1500rpm速率搅拌2h，得到改性淀粉液；将改性淀粉液烘干至含水量9%，得到二氧化硅改性淀粉。
3、母粒改性粉体的制备
将海藻改性剂与负载剂按照5:1的质量比混合得到负载混合料；
将负载混合料进行超声处理，超声频率15万赫兹，超声温度为85℃，超声时间为7min，超声处理后离心分离，保留沉淀；然后将沉淀在110℃下烘干至含水量8%，得到母粒改性粉体。
4、海藻涤纶母粒制备
将母粒改性粉体与涤纶切片混合，在800rpm转速下搅拌50min，得到初混料；所述的涤纶切片：纯度98%，耐晒性为7级，颗粒直径0.2-0.3cm。
向初混料中依次加入松油醇、间苯二甲酸，然后加入超声波发生器中，在混合温度180℃℃混合20min得到再混料，将再混料加入双螺杆挤出机，控制熔融温度255℃，熔融共混30min，螺杆转速为250转/分钟，挤出、冷却、切粒、干燥后获得一种海藻涤纶母粒。
所述母粒改性粉体与涤纶切片的质量比为1:5；
所述松油醇、间苯二甲酸的加入量分别为初混料质量的1.5%和3%。
本实施例制备的海藻涤纶母粒中海藻活性成分的分散程度和均匀程度显著提高，无明显团聚现象发生；制备的海藻涤纶母粒具有较好的亲水效果，经试验，将海藻涤纶母粒充分吸水后再进行离心脱水，反复10次，海藻涤纶母粒的吸水率仍达到16%；所述海藻涤纶母粒对石膏样小孢子菌、石膏样毛癣菌以及白色念珠菌具有较好的抑制效果。其中对石膏样毛癣菌的抑菌率达到96.59%；对白色念珠菌的抑菌率达到99.68%。所述海藻涤纶母粒的海藻活性强，在经过260℃的高温熔融过程后，仍然可以保持很高的抗菌活性。所述海藻涤纶母粒具有较强的负离子和远红外功效，具有促进人体健康的作用。
实施例2 一种海藻涤纶母粒及其制备方法
1、海藻改性剂的制备
将海藻提取物、负离子粉体、硬脂酸钙、十二烷基二甲基苄基氯化铵和乙醇-水溶液按照质量比为2：2：3：1.5：18的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为7%，以2500rpm的速度搅拌5h，得到海藻改性剂。
所述的海藻提取物：为褐藻糖胶，有效物质含量为98%，细度为80目，硫酯化的L—海藻糖的含量为80-85%；
所述负离子粉体：细度为8000-8500目，负离子在20000-30000个/CM3之间，同时远红外发射率90-92%。
2、负载剂制备
将椰壳颗粒活性炭、白云石粉、二氧化硅改性淀粉按照2:1:5的质量比例混合，得到的混合物置于研磨机中研磨至9500目的超细粉末。将超细粉末置于醋酸钠溶液中，93℃热搅拌50min，抽滤，保留滤渣；将滤渣73摄氏度干燥2h后降温至常温，得到负载剂。
所述椰壳颗粒活性炭：粒度为80目，水分含量7%；
所述二氧化硅改性淀粉：由纳米二氧化硅与聚丙烯酸、淀粉、水按照3：1：6：25的质量比混合得到混合改性液，在58℃条件下以1800rpm速率搅拌2h，得到改性淀粉液；将改性淀粉液烘干至含水量9.5%，得到二氧化硅改性淀粉。
3、母粒改性粉体的制备
将海藻改性剂与负载剂按照5:1的质量比混合得到负载混合料；
将负载混合料进行超声处理，超声频率16万赫兹，超声温度为86℃，超声时间为8min，超声处理后离心分离，保留沉淀；然后将沉淀在112℃下烘干至含水量9%，得到母粒改性粉体。
4、海藻涤纶母粒制备
将母粒改性粉体与涤纶切片混合，在850rpm转速下搅拌55min，得到初混料；所述的涤纶切片：纯度98%，耐晒性为7级，颗粒直径0.25cm。
所述母粒改性粉体与涤纶切片的质量比为1:5；
向初混料中依次加入松油醇、间苯二甲酸，然后加入超声波发生器中，在混合温度185℃混合28min得到再混料，将再混料加入双螺杆挤出机，控制熔融温度259℃，熔融共混33min，螺杆转速为260转/分钟，挤出、冷却、切粒、干燥后获得一种海藻涤纶母粒。
所述松油醇、间苯二甲酸的加入量分别为初混料质量的1.8%和3.5%。
本实施例制备的海藻涤纶母粒中海藻活性成分的分散程度和均匀程度显著提高，无明显团聚现象发生；制备的海藻涤纶母粒具有较好的亲水效果，经试验，将海藻涤纶母粒充分吸水后再进行离心脱水，反复10次，海藻涤纶母粒的吸水率仍达到16.5%；所述海藻涤纶母粒对石膏样小孢子菌、石膏样毛癣菌以及白色念珠菌具有较好的抑制效果。其中对石膏样毛癣菌的抑菌率达到96.7%；对白色念珠菌的抑菌率达到99.6%。所述海藻涤纶母粒的海藻活性强，在经过260℃的高温熔融过程后，仍然可以保持很高的抗菌活性。所述海藻涤纶母粒具有较强的负离子和远红外功效，具有促进人体健康的作用。
实施例3一种海藻涤纶母粒及其制备方法
1、海藻改性剂的制备
将海藻提取物、负离子粉体、硬脂酸钙、十二烷基二甲基苄基氯化铵和乙醇-水溶液按照质量比为3：1.5：3.5：1.5：20的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为7%，以2500rpm的速度搅拌6h，得到海藻改性剂。
所述的海藻提取物：为褐藻糖胶，有效物质含量为98%，细度为80目，硫酯化的L—海藻糖的含量为80-85%；
所述负离子粉体：细度为8000-8500目，负离子在20000-30000个/CM3之间，同时远红外发射率90-92%。
2、负载剂制备
将椰壳颗粒活性炭、白云石粉、二氧化硅改性淀粉按照2:0.8:5的质量比例混合，得到的混合物置于研磨机中研磨至10000目的超细粉末。将超细粉末置于醋酸钠溶液中，95℃热搅拌60min，抽滤，保留滤渣；将滤渣75℃干燥2.5h后降温至常温，得到负载剂。
所述椰壳颗粒活性炭：粒度为80目，水分含量8%；
所述二氧化硅改性淀粉：由纳米二氧化硅与聚丙烯酸、淀粉、水按照3：1：6：25的质量比混合得到混合改性液，在60℃条件下以2000rpm速率搅拌2.5h，得到改性淀粉液；将改性淀粉液烘干至含水量10%，得到二氧化硅改性淀粉。
3、母粒改性粉体的制备
将海藻改性剂与负载剂按照5:1的质量比混合得到负载混合料；
将负载混合料进行超声处理，超声频率18万赫兹，超声温度为88℃，超声时间为10min，超声处理后离心分离，保留沉淀；然后将沉淀在115℃下烘干至含水量10%，得到母粒改性粉体。
4、海藻涤纶母粒制备
将母粒改性粉体与涤纶切片混合，在900rpm转速下搅拌60min，得到初混料；所述的涤纶切片：纯度98%，耐晒性为7级，颗粒直径0.3cm。
向初混料中依次加入松油醇、间苯二甲酸，然后加入超声波发生器中，在混合温度190℃混合30min得到再混料，将再混料加入双螺杆挤出机，控制熔融温度262℃，熔融共混35min，螺杆转速为270转/分钟，挤出、冷却、切粒、干燥后获得一种海藻涤纶母粒。
所述母粒改性粉体与涤纶切片的质量比为1:5。
所述松油醇、间苯二甲酸的加入量分别为初混料质量的2%和4%。
本实施例制备的海藻涤纶母粒中海藻活性成分的分散程度和均匀程度显著提高，无明显团聚现象发生；制备的海藻涤纶母粒具有较好的亲水效果，经试验，将海藻涤纶母粒充分吸水后再进行离心脱水，反复10次，海藻涤纶母粒的吸水率仍达到17%；所述海藻涤纶母粒对石膏样小孢子菌、石膏样毛癣菌以及白色念珠菌具有较好的抑制效果。其中对石膏样毛癣菌的抑菌率达到96.6%；对白色念珠菌的抑菌率达到99.58%。所述海藻涤纶母粒的海藻活性强，在经过260℃的高温熔融过程后，仍然可以保持很高的抗菌活性。所述海藻涤纶母粒具有较强的负离子和远红外功效，具有促进人体健康的作用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种海藻涤纶母粒的制备方法，其特征在于：所述海藻涤纶母粒，海藻提取物含量为0.1-5%；
所述海藻涤纶母粒的制备方法，包括海藻改性剂的制备步骤；所述的海藻改性剂的制备步骤：将海藻提取物、负离子粉体、硬脂酸钙、十二烷基二甲基苄基氯化铵和乙醇-水溶液混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为6-8%，以2000-2500rpm的速度搅拌5-6h，得到海藻改性剂；
所述海藻提取物、负离子粉体、硬脂酸钙、十二烷基二甲基苄基氯化铵和乙醇-水溶液的质量比为2-3：1-2：3-4：1-1.5：18-20；
所述的海藻提取物：为褐藻糖胶，有效物质含量为98%，细度为80目，硫酯化的L—海藻糖的含量为80-85%；所述负离子粉体：细度为8000-8500目，负离子在20000-30000个/CM3之间，同时远红外发射率90-92%；
所述海藻涤纶母粒的制备方法，还包括负载剂制备；所述负载剂制备：将椰壳颗粒活性炭、白云石粉、二氧化硅改性淀粉混合，得到的混合物置于研磨机中研磨至9000-10000目的超细粉末；将超细粉末置于醋酸钠溶液中，90-95℃热搅拌40-60min，抽滤，保留滤渣；将滤渣70-75摄氏度干燥2-2.5h后降温至常温，得到负载剂；
所述椰壳颗粒活性炭、白云石粉、二氧化硅改性淀粉的质量比为2-2.5:0.5-1:4-5；
所述椰壳颗粒活性炭：粒度为80目，水分含量5-8%；
所述二氧化硅改性淀粉：由纳米二氧化硅与聚丙烯酸、淀粉、水按照3：1：6：25的质量比混合得到混合改性液，在56-60℃条件下以1500-2000rpm速率搅拌2-2.5h，得到改性淀粉液；将改性淀粉液烘干至含水量9-10%，得到二氧化硅改性淀粉；
所述海藻涤纶母粒的制备方法，还包括母粒改性粉体的制备：将海藻改性剂与负载剂按照5:1的质量比混合得到负载混合料；将负载混合料进行超声处理，超声频率15-18万赫兹，超声温度为85-88℃，超声时间为7-10min，超声处理后离心分离，保留沉淀；然后将沉淀在110-115℃下烘干至含水量8-10%，得到母粒改性粉体；
所述海藻涤纶母粒的制备方法，还包括海藻涤纶母粒制备：将母粒改性粉体与涤纶切片混合，在800-900rpm转速下搅拌50-60min，得到初混料；所述的涤纶切片：纯度98%，耐晒性为7级，颗粒直径0.2-0.3cm；向初混料中依次加入松油醇、间苯二甲酸，然后加入超声波发生器中，在混合温度180℃-190℃混合20-30min得到再混料，将再混料加入双螺杆挤出机，控制熔融温度255-262℃，熔融共混30-35min，螺杆转速为250-270转/分钟，挤出、冷却、切粒、干燥后获得一种海藻涤纶母粒。
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