CN114164510A - 丙纶纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）制备粒径小于100纳米的纳米抗菌粉体；（2）纳米抗菌粉体的表面修饰；（3）抗菌母粒的制备；（4）纺丝得到丙纶纤维。本发明选择聚丙烯作为基体材料，由于其熔点低加工温度低，确保粉体表面修饰剂不会分解，提高了粉体在树脂中的分散性，提高了抗菌性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种丙纶纤维的制备方法，属于功能纺织材料领域。
背景技术
抗菌问题一直是化纤面料所面临的一个持久的问题，目前已经有一些解决方案，如从纤维的本源上来解决，可以制备抗菌纤维，具体地，采用高添加量和复合纺丝技术制备抗菌纤维，所用抗菌粉体为银系、锌系、铜系等。采用这些纤维制备的面料，完全可以满足面料的抗菌要求，目前在一些安全领域有着广泛的应用。但是此类纤维也有不可弥补的缺陷：第一、银系成本高，由于受价格和成本控制，所以应用受限制，并且银系的稳定性较差，在耐光性上需要改善；第二、锌系的添加率比较高，一般用氧化锌来做抗菌纤维，添加量要达到4%左右才能达到较好的抗菌效果；第三、铜系的变色效应太强，目前市场上的铜系抗菌纤维有用氧化铜的，抗菌效率低且为黑色，用氧化亚铜或单质铜作为抗菌介质的抗菌效果较好，但是纺出的纤维颜色不稳定，容易发生变色导致应用受影响；第四、金属盐系列，但是在后期的染整中由于要在高温高压水中进行，使得金属离子析出，导致抗菌效果下降，也影响面料抗菌功能的耐水洗性，所以应用也受到限制。
目前市场上比较多的面料是采用抗菌后整理来实现面料的抗菌功能的，这种方式相对于使用抗菌纤维来说成本较低，效果显著，因此也为大多数面料厂家所使用。但是这种方式虽然成本低廉有效，却也存在不可避免的缺陷：（1）附加污染，目前一般是采用抗菌剂后整理，增加了废水的污染程度，也增加了废水的处理难度；（2）持久性不够，目前采用的抗菌后整理方式耐洗性不好，一般很少有能达到标准要求的耐洗性，不利于纺织品的出口，降低了纺织品的竞争优势。
发明内容
本发明的目的是解决上述背景技术中提及的缺陷。
为实现上述发明目的，本发明提供一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）制备粒径小于100纳米的纳米抗菌粉体：选择粒径为20-50纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面；（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为30～90℃，搅拌速度为1000～3000转/分钟，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的0.1%～3 %，高速混合30～90min；（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与丙纶粉体混合均匀，纳米抗菌粉体占整体质量的10～50 %，混好的原料经双螺杆挤出机共混造粒挤出，得到抗菌母粒；（4）将抗菌母粒于80～100℃温度干燥2～8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片混合均匀，通过单独计量装置喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，得到丙纶纤维。
进一步地，所述步骤（1）中，纳米抗菌粉体采用化学沉积法的方式制备，反应溶剂为水，纳米二氧化钛水溶液浓度为1-10%，添加纳米氯化锌，浓度为0.5-5%，通过滴加0.1%浓度的氢氧化钠溶液调节pH值至5-9，经水热釜在140-200℃反应1-6h，经旋转蒸发得到纳米抗菌粉体。
进一步地，步骤（2）中的所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂或钛酸酯系列表面修饰剂。
进一步地，步骤（3）中的所述丙纶粉体为纺丝级聚丙烯粉体。
进一步地，步骤（4）中的所述基本树脂切片为丙纶类切片。
进一步地，所述丙纶类切片为纺丝级聚丙烯丙纶切片。
进一步地，所述步骤（4）中，纺丝温度为240-290℃，纺丝速度为600-3000m/min，纺丝组件初始压力为8～16MPa。
进一步地，步骤（4）中所述丙纶纤维的单丝纤度为0.5～5D。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
采用全新的抗菌机理制备新的抗菌丙纶纤维，利用二氧化钛和氧化锌复合，表面氧化锌可以实现锌离子抗菌功能，而纳米二氧化钛具有对光和电敏感特性，可以在一定程度上增加表层氧化锌的抗菌效果，并且二氧化钛具有光照氧化功能，在户外以及光照条件下可以实现光照抗菌，与氧化锌抗菌性能复配，抗菌效果更佳。
选择聚丙烯作为基体材料，由于其熔点低加工温度低，确保粉体表面修饰剂不会分解，提高了粉体在树脂中的分散性，提高了抗菌性能。
纤维直径可以做到超细纤维，纤维可以做成白色，具有永久性抗菌功能，机械性能可以达到普通纤维的标准，完全满足各种织造的要求，成本与抗菌后整理相当，相比目前使用的抗菌纤维成本下降50-80%，减少了污染，本发明可以扩大纺织品的出口，提升纺织品的附加值。
附图说明
图1是本发明一个实施例制得的丙纶纤维的扫描电子显微镜（SEM）照片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1：一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100nm的纳米抗菌粉体，具体为选择粒径为25纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面。具体过程是选择纳米二氧化钛水溶液，浓度为10%，添加氯化锌，浓度为0.5%，通过滴加低浓度（0.1%）氢氧化钠溶液调节pH值至7，经水热釜在180℃反应3h，经旋转蒸发得到纳米粉体；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为20℃，搅拌速度为2000转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的1wt%，高速混合90min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌粉体占整体质量的10 wt%，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为200℃，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于90℃温度干燥8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片以1:19的质量比混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，基本树脂切片采用纺丝级PP切片，纺丝温度为245℃，纺丝速度为2000m/min，纺丝组件初始压力8MPa，得到所述的抗菌纤维，抗菌纤维的颜色为白色。得到纳米抗菌材料粒径经激光粒度仪测试为170nm，制备的纤维抗菌效果依据GB/T 20944.3-2008的测试标准测试，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色捻球菌的抗菌效果为61/62/63。
实施例2：一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100nm的纳米抗菌粉体，具体为选择粒径为25纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面。具体过程是选择纳米二氧化钛水溶液，浓度为10%，添加氯化锌，浓度为1%，通过滴加低浓度（0.1%）氢氧化钠溶液调节pH值至7，经水热釜在180℃反应3h，经旋转蒸发得到纳米粉体；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为20℃，搅拌速度为2000转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的1wt%，高速混合90min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌粉体占整体质量的10 wt%，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为200℃，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于90℃温度干燥8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片以1:19的质量比混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，基本树脂切片采用纺丝级PP切片，纺丝温度为245℃，纺丝速度为2000m/min，纺丝组件初始压力8MPa，得到所述的抗菌纤维，抗菌纤维的颜色为白色。得到纳米抗菌材料粒径经激光粒度仪测试为170nm，制备的纤维抗菌效果依据GB/T 20944.3-2008的测试标准测试，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色捻球菌的抗菌效果为69/69/68。
实施例3：一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100nm的纳米抗菌粉体，具体为选择粒径为25纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面。具体过程是选择纳米二氧化钛水溶液，浓度为10%，添加氯化锌，浓度为2%，通过滴加低浓度（0.1%）氢氧化钠溶液调节pH值至7，经水热釜在180℃反应3h，经旋转蒸发得到纳米粉体；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为20℃，搅拌速度为2000转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的1wt%，高速混合90min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌粉体占整体质量的10 wt%，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为200℃，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于90℃温度干燥8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片以1:19的质量比混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，基本树脂切片采用纺丝级PP切片，纺丝温度为245℃，纺丝速度为2000m/min，纺丝组件初始压力8MPa，得到所述的抗菌纤维，抗菌纤维的颜色为白色。得到纳米抗菌材料粒径经激光粒度仪测试为170nm，制备的纤维抗菌效果依据GB/T 20944.3-2008的测试标准测试，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色捻球菌的抗菌效果为76/77/76。
实施例4：一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100nm的纳米抗菌粉体，具体为选择粒径为25纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面。具体过程是选择纳米二氧化钛水溶液，浓度为10%，添加氯化锌，浓度为3%，通过滴加低浓度（0.1%）氢氧化钠溶液调节pH值至7，经水热釜在180℃反应3h，经旋转蒸发得到纳米粉体；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为20℃，搅拌速度为2000转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的1wt%，高速混合90min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌粉体占整体质量的10 wt%，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为200℃，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于90℃温度干燥8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片以1:19的质量比混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，基本树脂切片采用纺丝级PP切片，纺丝温度为245℃，纺丝速度为2000m/min，纺丝组件初始压力8MPa，得到所述的抗菌纤维，抗菌纤维的颜色为白色。得到纳米抗菌材料粒径经激光粒度仪测试为180nm，制备的纤维抗菌效果依据GB/T 20944.3-2008的测试标准测试，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色捻球菌的抗菌效果为76/77/75。
实施例5：一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100nm的纳米抗菌粉体，具体为选择粒径为25纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面。具体过程是选择纳米二氧化钛水溶液，浓度为10%，添加氯化锌，浓度为4%，通过滴加低浓度（0.1%）氢氧化钠溶液调节pH值至7，经水热釜在180℃反应3h，经旋转蒸发得到纳米粉体；；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为20℃，搅拌速度为2000转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的1wt%，高速混合90min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌粉体占整体质量的10 wt%，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为200℃，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于90℃温度干燥8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片以1:19的质量比混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，基本树脂切片采用纺丝级PP切片，纺丝温度为245℃，纺丝速度为2000m/min，纺丝组件初始压力8MPa，得到所述的抗菌纤维，抗菌纤维的颜色为白色。得到纳米抗菌材料粒径经激光粒度仪测试为200nm，制备的纤维抗菌效果依据GB/T 20944.3-2008的测试标准测试，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色捻球菌的抗菌效果为70/68/68。
继续增加氯化锌的含量抗菌效果下降，推测是氧化锌含量增加，导致粒径增加过快，抗菌效率下降，因此选择2%的氯化锌浓度继续优化。
实施例6：一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100nm的纳米抗菌粉体，具体为选择粒径为25纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面。具体过程是选择纳米二氧化钛水溶液，浓度为10%，添加氯化锌，浓度为2%，通过滴加低浓度（0.1%）氢氧化钠溶液调节pH值至7，经水热釜在180℃反应3h，经旋转蒸发得到纳米粉体；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为20℃，搅拌速度为2000转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的1wt%，高速混合90min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌粉体占整体质量的20 wt%，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为200℃，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于90℃温度干燥8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片以1:19的质量比混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，基本树脂切片采用纺丝级PP切片，纺丝温度为245℃，纺丝速度为2000m/min，纺丝组件初始压力8MPa，得到所述的抗菌纤维，抗菌纤维的颜色为白色。得到纳米抗菌材料粒径经激光粒度仪测试为170nm，制备的纤维抗菌效果依据GB/T 20944.3-2008的测试标准测试，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色捻球菌的抗菌效果为97/98/97。
实施例7：一种丙纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100nm的纳米抗菌粉体，具体为选择粒径为25纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面。具体过程是选择纳米二氧化钛水溶液，浓度为10%，添加氯化锌，浓度为2%，通过滴加低浓度（0.1%）氢氧化钠溶液调节pH值至7，经水热釜在180℃反应3h，经旋转蒸发得到纳米粉体；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为20℃，搅拌速度为2000转/min，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的1wt%，高速混合90min；所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与树脂粉体混合均匀，树脂粉体采用PP树脂粉体，纳米抗菌粉体占整体质量的30 wt%，混好的原料经双螺杆挤出共混造粒挤出，加工温度为200℃，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于90℃温度干燥8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片以1:19的质量比混合均匀，喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，基本树脂切片采用纺丝级PP切片，纺丝温度为245℃，纺丝速度为2000m/min，纺丝组件初始压力8MPa，得到所述的抗菌纤维。从图 1上抗菌纤维的SEM照片可以看出，纤维的表面存在分布均匀的纳米抗菌粉体。抗菌纤维的颜色为白色。得到纳米抗菌材料粒径经激光粒度仪测试为170nm，制备的纤维抗菌效果依据GB/T 20944.3-2008的测试标准测试，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色捻球菌的抗菌效果为100/100/100。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种丙纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备粒径小于100纳米的纳米抗菌粉体：选择粒径为20-50纳米的二氧化钛作为基材，通过化学沉淀法将纳米氧化锌沉积到二氧化钛表面；
（2）纳米抗菌粉体的表面修饰：将纳米抗菌粉体通过高速捏合机进行表面修饰，温度为30～90℃，搅拌速度为1000～3000转/分钟，表面修饰剂经雾化装置喷入与纳米抗菌粉体混合，表面修饰剂的加入量为纳米抗菌粉体质量的0.1%～3 %，高速混合30～90min；
（3）抗菌母粒的制备：将经步骤（2）表面修饰后的纳米抗菌粉体与丙纶粉体混合均匀，纳米抗菌粉体占整体质量的10～50 %，混好的原料经双螺杆挤出机共混造粒挤出，得到抗菌母粒；
（4）将抗菌母粒于80～100℃温度干燥2～8小时；将抗菌母粒与基本树脂切片混合均匀，通过单独计量装置喂入纺丝机的喂料器进行熔体纺丝，得到丙纶纤维。
2.根据权利要求1所述的丙纶纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，纳米抗菌粉体采用化学沉积法的方式制备，反应溶剂为水，纳米二氧化钛水溶液浓度为1-10%，添加纳米氯化锌，浓度为0.5-5%，通过滴加0.1%浓度的氢氧化钠溶液调节pH值至5-9，经水热釜在140-200℃反应1-6h，经旋转蒸发得到纳米抗菌粉体。
3.如权利要求1所述的丙纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的所述表面修饰剂为活性有机硅系列表面修饰剂或钛酸酯系列表面修饰剂。
4.如权利要求1所述的丙纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的所述丙纶粉体为纺丝级聚丙烯粉体。
5.如权利要求1所述的丙纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤（4）中的所述基本树脂切片为丙纶类切片。
6.如权利要求5所述的丙纶纤维的制备方法，其特征在于，所述丙纶类切片为纺丝级聚丙烯丙纶切片。
7.如权利要求1所述的丙纶纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，纺丝温度为240-290℃，纺丝速度为600-3000m/min，纺丝组件初始压力为8～16MPa。
8.如权利要求1所述的丙纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述丙纶纤维的单丝纤度为0.5～5D。
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112267162A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-26 | 浙江银瑜新材料股份有限公司 | 一种二氧化钛表面沉积氧化锌涤纶纤维的制备方法 |
| CN112575448A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-30 | 浙江理工大学 | 一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法 |
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| CN112575448A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-30 | 浙江理工大学 | 一种具有抗菌功能多孔无纺布的制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115074848A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-20 | 连云港爱仕沃玛技术纺织有限公司 | 一种防紫外线抗老化丙纶pp布及其生产方法 |
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