CN115142162A - 一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺，本发明涉及纺丝生产领域，包括涤纶芯丝，所述涤纶芯丝的外侧聚合设有外皮层，本发明涤纶芯丝外包覆的竹纤维丝具有抗菌、抑制细菌滋生的效果，涤纶包覆丝可以起到提高纺丝整体强度提高耐磨性以及抗褶皱的效果，涤纶芯丝中的混合抑菌剂可以起到杀灭抑制微生物的作用，外皮层可以起到保持涤纶芯丝干燥的效果，纳米相变微胶囊可以将纺丝的温度控制在一定的温度范围内，产生的为微环境不利于细菌生长滋生，采用的生产工艺为物理法，先将收集的废料熔融滤除杂质后，进行液相的增粘，再进行纺丝，相对于传统的物理法再生纺丝质量更佳，且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及纺丝生产领域，具体为一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺。
背景技术
再生纤维是指受了蚕吐丝的启发，用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料，经化学加工制成高分子浓溶液，再经纺丝和后处理而制得的纺织纤维，可以将废弃纤维进行再生产从而生产出符合要求的全新纤维，绿色环保。
但是目前的再生纤维原材料的提取较为困难，生产成本较高，且生产出的再生纤维容易产生褶皱且折痕不易回复，容易发霉、变质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝，包括涤纶芯丝，所述涤纶芯丝的外侧聚合设有外皮层，所述涤纶芯丝的外侧缠绕设有三股包覆丝，每一股所述包覆丝由涤纶包覆丝和竹纤维丝组成，所述竹纤维丝具有抗菌、抑制细菌滋生的效果，所述涤纶包覆丝可以起到提高纺丝整体强度提高耐磨性以及抗褶皱的效果，所述涤纶芯丝和所述涤纶包覆丝均为再生涤纶丝；
所述涤纶芯丝中聚合设有混合抑菌剂，所述混合抑菌剂可以起到杀灭抑制微生物的作用。
所述外皮层可以起到避免所述涤纶芯丝吸收水汽的效果，避免所述涤纶芯丝吸收过多的水汽而导致其湿度较高，可以起到保持所述涤纶芯丝干燥的效果，干燥的环境不利于细菌的滋生；
作为优选，所述涤纶包覆丝中设有纳米相变微胶囊，所述纳米相变微胶囊可以将纺丝的温度控制在一定的温度范围内，该温度范围不利于细菌的滋生。
作为优选，所述纳米相变微胶囊的相变温度不高于33℃，由于绝大部分的细菌是嗜温细菌，其最佳的生长繁殖温度为人体体温37℃左右，通过所述纳米相变微胶囊可以起到避免纺丝的温度与体温相近，可以起到避免产生一个适宜细菌滋生环境的效果。
作为优选，所述混合抑菌剂由银粒子抗菌颗粒、铜离子抗菌颗粒和锌离子抗菌颗粒混合而成，所述银粒子抗菌颗粒、所述铜离子抗菌颗粒和所述锌离子抗菌颗粒均为无机抑菌剂，均具有杀灭抑制微生物的作用，采用混合的形式可以提高抑菌剂之间的协同作用。
作为优选，所述外皮层为PA6层，所述外皮层具有较好的耐磨性以及挺括性。
一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝生产工艺，包括以下步骤：
S1、聚酯废料粉碎，将废旧聚酯材料经分拣、清洗和干燥后进行粉碎成较小的聚酯废料颗粒，粉碎后的聚酯废料颗粒方便运输和后续处理；
S2、聚酯废料颗粒熔融，将粉碎而成的聚酯废料颗粒熔融后的液相进行过滤，熔融状态下的熔体流动性较好，使得熔体中的杂质能够由过滤去除，从而降低杂质含量；
S3、熔体增黏，提高熔融反应温度和脱挥面积使得聚酯进一步缩聚以实现增黏，将熔体状态下的聚合物加入均化增黏反应器进行熔体聚合增黏，反应器内部的成膜装置形成薄料膜，料膜在机械作用下不断产生新的物料表面，提高了熔体内的乙二醇的脱除速率，使得在高黏度状态下缩聚反应可以顺利进行，提高熔体的黏度；
S4、熔体改性，将熔体分为两个部分，分别为熔体A和熔体B，在熔体A中加入纳米相变微胶囊，在熔体B中加入混合抑菌剂，搅拌至均匀，对熔体进行改性以生产出具有相应功能的涤纶纤维；
S5、芯丝熔融纺丝，将处于液相的熔体A通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从皮芯复合组件中挤出，在皮芯复合组件处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出芯丝，所得的芯丝为皮芯结构，其芯部为所述涤纶芯丝，外皮部为所述外皮层；
S6、包覆丝熔融纺丝，将处于液相的熔体B通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从喷丝孔挤出，该喷丝孔为圆形喷丝孔，在喷丝孔处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出所述涤纶包覆丝；
S7、并丝，将所述涤纶包覆丝与所述竹纤维丝进行并丝，将两股丝并为一股丝，其中竹纤维丝具有抑菌的作用，所述涤纶包覆丝中设有的所述纳米相变微胶囊可以起到调节整丝温度的作用，可以起到抑制细菌滋生的作用；
S8、芯丝包覆，将三股所述涤纶包覆丝与所述竹纤维丝形成的并丝缠绕设置于所述涤纶芯丝的外侧面，形成包覆丝结构，可以提高整丝的强度、耐磨性以及抗褶皱性，提高了再生涤纶丝的性能。
作为优选，采用的聚酯废料为废旧聚酯瓶片、片材、薄膜及聚酯涤纶生产中的聚酯块料、废丝，材料来源广泛，数量重大，性质稳定，为较好的原料来源。
综上所述，本发明有益效果是：
本发明涤纶芯丝外包覆的竹纤维丝具有抗菌、抑制细菌滋生的效果，涤纶包覆丝可以起到提高纺丝整体强度提高耐磨性以及抗褶皱的效果，涤纶芯丝中的混合抑菌剂可以起到杀灭抑制微生物的作用，外皮层可以起到保持涤纶芯丝干燥的效果，纳米相变微胶囊可以将纺丝的温度控制在一定的温度范围内，产生的为微环境不利于细菌生长滋生，采用的生产工艺为物理法，先将收集的废料熔融滤除杂质后，进行液相的增粘，再进行纺丝，相对于传统的物理法再生纺丝质量更佳，且成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝的截面结构示意图。
附图中标记分述如下：11、涤纶芯丝；12、外皮层；14、竹纤维丝；涤15、纶包覆丝；16、银粒子抗菌颗粒；17、铜离子抗菌颗粒；18、锌离子抗菌颗粒；19、纳米相变微胶囊；20、混合抑菌剂。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合图1对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1视图方向的前后左右上下的方向一致，图1为本发明装置的正视图，图1所示方向与本发明装置正视方向的前后左右上下方向一致。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝，包括涤纶芯丝11，所述涤纶芯丝11的外侧聚合设有外皮层12，所述涤纶芯丝11的外侧缠绕设有三股包覆丝，每一股所述包覆丝由涤纶包覆丝15和竹纤维丝14组成，所述竹纤维丝14具有抗菌、抑制细菌滋生的效果，所述涤纶包覆丝15可以起到提高纺丝整体强度提高耐磨性以及抗褶皱的效果，所述涤纶芯丝11和所述涤纶包覆丝15均为再生涤纶丝；
所述涤纶芯丝11中聚合设有混合抑菌剂20，所述混合抑菌剂20可以起到杀灭抑制微生物的作用。
所述外皮层12可以起到避免所述涤纶芯丝11吸收水汽的效果，避免所述涤纶芯丝11吸收过多的水汽而导致其湿度较高，可以起到保持所述涤纶芯丝11干燥的效果，干燥的环境不利于细菌的滋生；
另外，在一个实施例中，所述涤纶包覆丝15中设有纳米相变微胶囊19，所述纳米相变微胶囊19可以将纺丝的温度控制在一定的温度范围内，该温度范围不利于细菌的滋生。
另外，在一个实施例中，所述纳米相变微胶囊19的相变温度不高于33℃，由于绝大部分的细菌是嗜温细菌，其最佳的生长繁殖温度为人体体温37℃左右，通过所述纳米相变微胶囊19可以起到避免纺丝的温度与体温相近，可以起到避免产生一个适宜细菌滋生环境的效果。
另外，在一个实施例中，所述混合抑菌剂20由银粒子抗菌颗粒16、铜离子抗菌颗粒17和锌离子抗菌颗粒18混合而成，所述银粒子抗菌颗粒16、所述铜离子抗菌颗粒17和所述锌离子抗菌颗粒18均为无机抑菌剂，均具有杀灭抑制微生物的作用，采用混合的形式可以提高抑菌剂之间的协同作用。
另外，在一个实施例中，所述外皮层12为PA6层，所述外皮层12具有较好的耐磨性以及挺括性。
一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝生产工艺，包括以下步骤：
S1、聚酯废料粉碎，将废旧聚酯材料经分拣、清洗和干燥后进行粉碎成较小的聚酯废料颗粒，粉碎后的聚酯废料颗粒方便运输和后续处理；
S2、聚酯废料颗粒熔融，将粉碎而成的聚酯废料颗粒熔融后的液相进行过滤，熔融状态下的熔体流动性较好，使得熔体中的杂质能够由过滤去除，从而降低杂质含量；
S3、熔体增黏，提高熔融反应温度和脱挥面积使得聚酯进一步缩聚以实现增黏，将熔体状态下的聚合物加入均化增黏反应器进行熔体聚合增黏，反应器内部的成膜装置形成薄料膜，料膜在机械作用下不断产生新的物料表面，提高了熔体内的乙二醇的脱除速率，使得在高黏度状态下缩聚反应可以顺利进行，提高熔体的黏度；
S4、熔体改性，将熔体分为两个部分，分别为熔体A和熔体B，在熔体A中加入纳米相变微胶囊19，在熔体B中加入混合抑菌剂20，搅拌至均匀，对熔体进行改性以生产出具有相应功能的涤纶纤维；
S5、芯丝熔融纺丝，将处于液相的熔体A通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从皮芯复合组件中挤出，在皮芯复合组件处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出芯丝，所得的芯丝为皮芯结构，其芯部为所述涤纶芯丝11，外皮部为所述外皮层12；
S6、包覆丝熔融纺丝，将处于液相的熔体B通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从喷丝孔挤出，该喷丝孔为圆形喷丝孔，在喷丝孔处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出所述涤纶包覆丝15；
S7、并丝，将所述涤纶包覆丝15与所述竹纤维丝14进行并丝，将两股丝并为一股丝，其中竹纤维丝14具有抑菌的作用，所述涤纶包覆丝15中设有的所述纳米相变微胶囊19可以起到调节整丝温度的作用，可以起到抑制细菌滋生的作用；
S8、芯丝包覆，将三股所述涤纶包覆丝15与所述竹纤维丝14形成的并丝缠绕设置于所述涤纶芯丝11的外侧面，形成包覆丝结构，可以提高整丝的强度、耐磨性以及抗褶皱性，提高了再生涤纶丝的性能。
另外，在一个实施例中，采用的聚酯废料为废旧聚酯瓶片、片材、薄膜及聚酯涤纶生产中的聚酯块料、废丝，材料来源广泛，数量重大，性质稳定，为较好的原料来源。
具体实施例中，进行纤维再生过程中，首先将聚酯废料粉碎，将废旧聚酯材料经分拣、清洗和干燥后进行粉碎成较小的聚酯废料颗粒，然后将粉碎而成的聚酯废料颗粒熔融后的液相进行过滤，将熔体状态下的聚合物加入均化增黏反应器进行熔体聚合增黏，反应器内部的成膜装置形成薄料膜，料膜在机械作用下不断产生新的物料表面，提高了熔体内的乙二醇的脱除速率，使得在高黏度状态下缩聚反应可以顺利进行，提高熔体的黏度，将增黏后的熔体分为两个部分，分别为熔体A和熔体B，在熔体A中加入纳米相变微胶囊19，在熔体B中加入混合抑菌剂20，搅拌至均匀，对熔体进行改性以生产出具有相应功能的涤纶纤维，随后将处于液相的熔体A通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从皮芯复合组件中挤出，在皮芯复合组件处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出芯丝，所得的芯丝为皮芯结构，其芯部为涤纶芯丝11，外皮部为外皮层12，将处于液相的熔体B通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从喷丝孔挤出，该喷丝孔为圆形喷丝孔，在喷丝孔处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出涤纶包覆丝15，将涤纶包覆丝15与竹纤维丝14进行并丝，将两股丝并为一股丝，其中竹纤维丝14具有抑菌的作用，涤纶包覆丝15中设有的纳米相变微胶囊19可以起到调节整丝温度的作用，可以起到抑制细菌滋生的作用，最后将三股涤纶包覆丝15与竹纤维丝14形成的并丝缠绕设置于涤纶芯丝11的外侧面，形成包覆丝结构，可以提高整丝的强度、耐磨性以及抗褶皱性，提高了再生涤纶丝的性能；
使用过程中，由于竹纤维丝14具有抗菌、抑制细菌滋生的效果，涤纶包覆丝15可以起到提高纺丝整体强度提高耐磨性以及抗褶皱的效果，外皮层12和13可以起到避免涤纶芯丝11吸收水汽的效果，避免涤纶芯丝11吸收过多的水汽而导致其湿度较高，可以起到保持涤纶芯丝11干燥的效果，干燥的环境不利于细菌的滋生，由于绝大部分的细菌是嗜温细菌，其最佳的生长繁殖温度为人体体温37℃左右，通过纳米相变微胶囊19可以起到避免纺丝的温度与体温相近，可以起到避免产生一个适宜细菌滋生环境的效果，其中银粒子抗菌颗粒16、铜离子抗菌颗粒17和锌离子抗菌颗粒18均为无机抑菌剂，均具有杀灭抑制微生物的作用，采用混合的形式可以提高抑菌剂之间的协同作用。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝，包括涤纶芯丝(11)，其特征在于：所述涤纶芯丝(11)的外侧聚合设有外皮层(12)，所述涤纶芯丝(11)的外侧缠绕设有三股包覆丝，每一股所述包覆丝由涤纶包覆丝(15)和竹纤维丝(14)组成，所述涤纶芯丝(11)和所述涤纶包覆丝(15)均为再生涤纶丝；
所述涤纶芯丝(11)中聚合设有混合抑菌剂(20)。
2.根据权利要求1所述的一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺，其特征在于：所述涤纶包覆丝(15)中设有纳米相变微胶囊(19)。
3.根据权利要求2所述的一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺，其特征在于：所述纳米相变微胶囊(19)的相变温度不高于(33)℃。
4.根据权利要求1所述的一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺，其特征在于：所述混合抑菌剂(20)由银粒子抗菌颗粒(16)、铜离子抗菌颗粒(17)和锌离子抗菌颗粒(18)混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺，其特征在于：所述外皮层(12)为PA6层。
6.根据权利要求1-5中任意一项所得的一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、聚酯废料粉碎，将废旧聚酯材料经分拣、清洗和干燥后进行粉碎成较小的聚酯废料颗粒；
S2、聚酯废料颗粒熔融，将粉碎而成的聚酯废料颗粒熔融后的液相进行过滤；
S3、熔体增黏，提高熔融反应温度和脱挥面积使得聚酯进一步缩聚以实现增黏，将熔体状态下的聚合物加入均化增黏反应器进行熔体聚合增黏；
S4、熔体改性，将熔体分为两个部分，分别为熔体A和熔体B，在熔体A中加入纳米相变微胶囊(19)，在熔体B中加入混合抑菌剂(20)，搅拌至均匀；
S5、芯丝熔融纺丝，将处于液相的熔体A通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从皮芯复合组件中挤出，在皮芯复合组件处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出芯丝，所得的芯丝为皮芯结构，其芯部为所述涤纶芯丝(11)，外皮部为所述外皮层(12)；
S6、包覆丝熔融纺丝，将处于液相的熔体B通过螺旋挤出机挤出，然后通过计量泵从喷丝孔挤出，该喷丝孔为圆形喷丝孔，在喷丝孔处形成细流，熔体细流在甬道内经过冷却固化，丝条经过上油和卷绕，被拉伸变细而得到涤纶纤维，纺出所述涤纶包覆丝(15)；
S7、并丝，将所述涤纶包覆丝(15)与所述竹纤维丝(14)进行并丝，将两股丝并为一股丝；
S8、芯丝包覆，将三股所述涤纶包覆丝(15)与所述竹纤维丝(14)形成的并丝缠绕设置于所述涤纶芯丝(11)的外侧面，形成包覆丝结构。
7.根据权利要求6所述的一种再生涤纶复合抗菌涤纶长丝及其生产工艺，其特征在于：采用的聚酯废料为废旧聚酯瓶片、片材、薄膜及聚酯涤纶生产中的聚酯块料、废丝。
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