CN112626662A - 高铁列车用抗菌消臭纱线及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高铁列车用抗菌消臭纱线，所述的纱线为棉纤维和改性复合聚酯纤维经环锭纺纱工艺混纺而成的涤棉双股纱线，改性复合聚酯纤维采用植物源提取物和矿物粉体作为抗菌消臭剂，植物源提取物为儿茶素，矿物粉体采用蛋白石粉体，蛋白石粉体通过湿法研磨工艺制成，蛋白石粉体粒径控制在1.8‑2.1μm；儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合制备成抗菌消臭复合聚酯母粒，再与聚酯切片共混纺丝成改性复合聚酯纤维，儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合比控制在0.48‑0.51：0.29‑0.32：1。改进研磨工艺制出合适粒径的蛋白石，满足喷丝的要求外，还保证纤维表面的粗糙度，调整植物源提取物和蛋白石粉体的添加方式，保证熔体的可纺性，利用共混纺丝技术，获得抗菌消臭纱线。

Description

高铁列车用抗菌消臭纱线及其制备工艺
技术领域
本发明设计一种列车用面料的纱线及其制备工艺，涉及一种高铁列车用抗菌消臭纱线及其制备工艺。
背景技术
随着生活水平的提高，人们越来越追求健康、舒适、清洁的生活环境。目前，“室内空气污染”逐渐成为人们关注的焦点，除甲醛、苯系物、挥发性有机物等危害人体健康的空气有害物外，汗臭、老龄臭、排泄臭等臭气正成为人们新的关注点，随着多功能材料的问世，具有消臭性能的纺织品也随之应运而生，消除体味异味的纺织品越来越受推崇。
人们日常出行乘坐的火车、客车等交通工具，具有人群密集、空间封闭、环境温度高的特点，尤其在炎热的夏季，人群中不免会散发出难闻的气味，而列车卧具用纺织品的使用经常处于高温、出汗、密闭的环境中，空气中残存的体味、汗臭味、香烟等味道极易被列车卧具吸附，引起乘客的不适，而且会溶入血液，产生生理危害。
各种臭气的产生与细菌脱不了干系，纺织品的抗菌功能具有抑制细菌增殖而达到防臭的作用，消臭与防臭却不同，其主要通过各种物理吸附、化学、光学或微生物作用吸附和/或分解各种臭气物质，将已存在的臭气消除。
因此非常有必要开发出一款具有抗菌消臭功能的列车卧具用面料，为出行提供更加舒适安全的出行环境。
发明内容
本发明提供一种高铁列车用抗菌消臭纱线及其制备工艺，使用植物源提取物和具有较高吸附性能的矿物粉体作为抗菌消臭剂，改进研磨工艺制出合适粒径的蛋白石，同时调整植物源提取物和蛋白石粉体的添加方式，保证熔体的可纺性，利用共混纺丝技术，获得抗菌消臭纱线。
本发明的具体技术方案为：一种高铁列车用抗菌消臭纱线，所述的纱线为棉纤维和改性复合聚酯纤维经环锭纺纱工艺混纺而成的涤棉双股纱线，改性复合聚酯纤维采用植物源提取物和具有较高吸附性能的矿物粉体作为抗菌消臭剂，植物源提取物为儿茶素，矿物粉体采用蛋白石粉体，蛋白石粉体通过湿法研磨工艺制成，蛋白石粉体粒径控制在1.8-2.1μm；儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合制备成抗菌消臭复合聚酯母粒，再与聚酯切片共混纺丝成改性复合聚酯纤维，儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合比控制在0.48-0.51：0.29-0.32：1。
茶叶具有高效的抗氧化、抗病毒、、抗辐射等药理保健功能，儿茶素是2-苯基苯并吡喃的衍生物，熔点为93℃～96℃，可溶解于热水、冰醋酸、乙醇和丙酮，其水溶液受热或在无机酸中，容易聚合成无定型鞣质。资料表明儿茶素的抗菌功效主要通过特异性的凝固细菌蛋白、破坏细胞膜结构、结合细菌DNA3种方式抑制细菌的活性来实现，同时儿茶素中具有活性较强的羟基和羰基，可与具有某些活性集团的臭味成分发生中和或缩合反应，达到部分消臭的目的，对氨气、硫化氢、三甲胺、乙醛等臭味成分具有较佳的去除效果；蛋白石的主要成分为SiO2，属于非晶质系，具有较大的孔隙率，且多为毛孔状微孔隙，比表面积大，因此吸水性和吸附性较好，同时蛋白石质地轻、硬度低，便于后加工处理，对除臭剂微粉化加工非常有利；蛋白石粉体的粒径首先必须满足小于喷丝孔直接的要求，其次，蛋白石粉体的粒径大小还会影响纤维表面的粗糙度，因此将蛋白石粉体的粒径控制在1.8-2.1μm；制备出的纱线织成的织物，经检测可达到99%的大肠杆菌抑菌率，99%金黄色葡萄球菌抑菌率，氨气异味成份浓度减少率达99.9%，醋酸异味成份浓度减少率达99.6%，甲流醇异味成份浓度减少率达88.8%，硫化氢异味成份浓度减少率达97.2%。
进一步优选，蛋白石粉体在研磨过程中添加多聚磷酸钠分散剂。湿法研磨过程中通过添加多聚磷酸钠分散剂，有效控制了静电的产生，提高了研磨效率和质量。
进一步优选，所述的棉纤维和改性复合聚酯纤维的混纺比为65/35，棉纤维和改性复合聚酯纤维采用Z捻，捻系数为370。
一种高铁列车用抗菌消臭纱线的制备工艺，包括如下步骤：
（1）采用湿法研磨工艺制备蛋白石粉体，蛋白石粉体的粒径小于2.1μm；
（2）造粒，蛋白石粉体、儿茶素粉体和聚酯粉料按照0.48-0.51：0.29-0.32：1的混合比混合，造粒后进行干燥，抗菌消臭复合聚酯母粒的含水率低于0.1%；
（3）将干燥后的抗菌消臭复合聚酯母粒与聚酯切片均匀混合，通过螺杆挤压机，进料区温度控制285℃，螺杆混合区温度控制300℃，挤压区温控控制280℃；
（4）喷丝，螺杆挤压机挤压后熔体输送至喷丝组件冷却喷丝，吹风温度控制25℃，风速控制0.3m/s。
进一步优选，制备蛋白石粉体时，球料比为4：1，球磨公转速度为280r/min，研磨时间控制在3.5h。
进一步优选，造粒时，儿茶素、蛋白石粉体与聚酯粉体的混合比为0.5：0.3：1。
进一步优选，抗菌消臭复合聚酯母粒与聚酯切片混合时，抗菌消臭复合聚酯母粒的添加量为10%。
本发明的有益效果是：改进研磨工艺制出合适粒径的蛋白石，蛋白石粉体粒径控制在1.8-2.1μm，满足喷丝的要求外，同时还保证纤维表面的粗糙度，同时调整植物源提取物和蛋白石粉体的添加方式，保证熔体的可纺性，利用共混纺丝技术，获得抗菌消臭纱线。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明作进一步的描述。
实施例：
一种高铁列车用抗菌消臭纱线，所述的纱线为棉纤维和改性复合聚酯纤维经环锭纺纱工艺混纺而成的涤棉双股纱线，改性复合聚酯纤维采用植物源提取物和具有较高吸附性能的矿物粉体作为抗菌消臭剂，植物源提取物为儿茶素，矿物粉体采用蛋白石粉体，蛋白石粉体通过湿法研磨工艺制成，蛋白石粉体粒径控制在2.0μm；儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合制备成抗菌消臭复合聚酯母粒，再与聚酯切片共混纺丝成改性复合聚酯纤维，儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合比控制在0.5：0.3：1。所述的棉纤维和改性复合聚酯纤维的混纺比为65/35，棉纤维和改性复合聚酯纤维采用Z捻，捻系数为370。
一种高铁列车用抗菌消臭纱线的制备工艺，包括如下步骤：
（1）采用湿法研磨工艺制备蛋白石粉体，蛋白石粉体的粒径控制在2.0μm，在研磨过程中添加多聚磷酸钠分散剂，制备时，球料比为4：1，球磨公转速度为280r/min，研磨时间控制在3.5h；
（2）造粒，蛋白石粉体、儿茶素粉体和聚酯粉料按照0.5：0.3：1的混合比混合，造粒后进行干燥，65℃温度条件下干燥60min，干燥后，抗菌消臭复合聚酯母粒的含水率低于0.1%；
（3）将干燥后的抗菌消臭复合聚酯母粒与聚酯切片均匀混合，抗菌消臭复合聚酯母粒的添加量为10%，通过螺杆挤压机，进料区温度控制285℃，螺杆混合区温度控制300℃，挤压区温控控制280℃；
（4）喷丝，螺杆挤压机挤压后熔体输送至喷丝组件冷却喷丝，吹风温度控制25℃，风速控制0.3m/s；
（5）混纺成纱，棉纤维和改性复合聚酯纤维经环锭纺纱工艺混纺而成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
本发明涉及一种高铁列车用抗菌消臭纱线，所述的纱线为棉纤维和改性复合聚酯纤维经环锭纺纱工艺混纺而成的涤棉双股纱线，改性复合聚酯纤维采用植物源提取物和矿物粉体作为抗菌消臭剂，植物源提取物为儿茶素，矿物粉体采用蛋白石粉体，蛋白石粉体通过湿法研磨工艺制成，蛋白石粉体粒径控制在1.8-2.1μm；儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合制备成抗菌消臭复合聚酯母粒，再与聚酯切片共混纺丝成改性复合聚酯纤维，儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合比控制在0.48-0.51：0.29-0.32：1。改进研磨工艺制出合适粒径的蛋白石，满足喷丝的要求外，还保证纤维表面的粗糙度，调整植物源提取物和蛋白石粉体的添加方式，保证熔体的可纺性，利用共混纺丝技术，获得抗菌消臭纱线。

Claims (7)

1.一种高铁列车用抗菌消臭纱线，其特征在于，所述的纱线为棉纤维和改性复合聚酯纤维经环锭纺纱工艺混纺而成的涤棉双股纱线，改性复合聚酯纤维采用植物源提取物和具有较高吸附性能的矿物粉体作为抗菌消臭剂，植物源提取物为儿茶素，矿物粉体采用蛋白石粉体，蛋白石粉体通过湿法研磨工艺制成，蛋白石粉体粒径控制在1.8-2.1μm；儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合制备成抗菌消臭复合聚酯母粒，再与聚酯切片共混纺丝成改性复合聚酯纤维，儿茶素、蛋白石粉体和聚酯粉料混合比控制在0.48-0.51：0.29-0.32：1。
2.根据权利要求1所述的高铁列车用抗菌消臭纱线，其特征在于，蛋白石粉体在研磨过程中添加多聚磷酸钠分散剂。
3.根据权利要求1或2所述的高铁列车用抗菌消臭纱线，其特征在于，所述的棉纤维和改性复合聚酯纤维的混纺比为65/35，棉纤维和改性复合聚酯纤维采用Z捻，捻系数为370。
4.一种根据权利要求1至3任一一项所述高铁列车用抗菌消臭纱线的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）采用湿法研磨工艺制备蛋白石粉体，蛋白石粉体的粒径小于2.1μm；
（2）造粒，蛋白石粉体、儿茶素粉体和聚酯粉料按照0.48-0.51：0.29-0.32：1的混合比混合，造粒后进行干燥，抗菌消臭复合聚酯母粒的含水率低于0.1%；
（3）将干燥后的抗菌消臭复合聚酯母粒与聚酯切片均匀混合，通过螺杆挤压机，进料区温度控制285℃，螺杆混合区温度控制300℃，挤压区温控控制280℃；
（4）喷丝，螺杆挤压机挤压后熔体输送至喷丝组件冷却喷丝，吹风温度控制25℃，风速控制0.3m/s。
5.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，制备蛋白石粉体时，球料比为4：1，球磨公转速度为280r/min，研磨时间控制在3.5h。
6.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，造粒时，儿茶素、蛋白石粉体与聚酯粉体的混合比为0.5：0.3：1。
7.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，抗菌消臭复合聚酯母粒与聚酯切片混合时，抗菌消臭复合聚酯母粒的添加量为10%。
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