CN115852515B - 低致敏抗菌聚酯纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
低致敏抗菌聚酯纤维及其制备方法，其成分中含有3‑(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵。低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，在涤纶基纤维的制备过程中，对其添加3‑(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵。本发明在涤纶基纤维中添加有3‑(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵，可有效延长抗菌性能的保持时间。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及低致敏纤维。
背景技术
皮肤过敏症是过敏体质的人对过敏源的一种不正常的反应，过敏源有花粉、粉尘、异体蛋白、化学物质、紫外线、服装等几百种。作为与皮肤密切接触的纤维面料，如果可以提高其抗菌性能，必然可以有效降低皮肤患过敏症的风险。因此，需要对涤纶基纤维进行工艺革新，增加抗菌性能以降低其致敏可能性。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种低致敏抗菌聚酯纤维，以解决上述技术问题。
本发明的目的还在于，提供一种低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
低致敏抗菌聚酯纤维，其特征在于，其成分中含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵。
优选，所述低致敏抗菌聚酯纤维中的3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的质量占比为0.4％—0.5％。
低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，其特征在于，在涤纶基纤维的制备过程中，对其添加3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵。
优选，将含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶剂喷在涤纶丝条表面，通过冷却使3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵固化在涤纶丝条上。
优选，具体步骤如下：步骤1)、制备涤纶切片：将涤纶基聚合物切成片状，获得涤纶切片；步骤2)、熔融纺丝：将涤纶切片熔融后，通过纺丝机制成涤纶丝条；步骤3)、喷抗菌剂：向涤纶丝条喷施含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶剂，然后通过降温，使3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵固化在涤纶丝条表面，获得基础纤维；步骤4)、后续处理：将基础纤维牵伸、烘干，获得低致敏抗菌聚酯纤维。
有益效果：
本发明在涤纶基纤维中添加有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵，一方面，3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵可使涤纶基纤维产生与细菌细胞的电荷相反的电荷，从而在细菌与低致敏抗菌聚酯纤维接触时，产生电荷冲击，从而刺破细胞壁，使细菌失去生命力。另一方面，3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵通过喷洒在涤纶丝条上发生化学反应，实现纤维的化学性绑定，固化在涤纶丝条表面不剥离、不脱落表达为物理绑定，而不是市面上普通抗菌纤维，包括“嵌入”，“绑定”，“包含”或“混合”在内的物理绑定，不会因杀灭细菌而消耗，有效抗菌的持续性能与产品的使用寿命一样长，可有效延长抗菌性能的保持时间。低致敏抗菌聚酯纤维可有效阻挡皮肤与过敏源接触，从而长久有效抗菌。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
低致敏抗菌聚酯纤维的成分中含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵。
低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，是在涤纶基纤维的制备过程中，对其添加3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵。
低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法的具体步骤如下：
步骤1)、制备涤纶切片：将涤纶基聚合物切成片状，获得涤纶切片。
可以通过下述方法制备涤纶基聚合物：步骤一、石油提炼：石油加热裂解得到甲苯、二甲苯、乙烯，经化学加工后得到对苯二甲酸、乙二醇；步骤二、晶体聚合：将对苯二甲酸与乙二醇直接脂化，获得苯二甲酸乙二脂，然后对苯二甲酸乙二脂缩聚获得涤纶基聚合物。优选，在270～290℃和真空条件下缩聚。也可以通过下述方法制备涤纶基聚合物：步骤一、石油提炼：石油加热裂解得到甲苯、二甲苯、乙烯，经化学加工后得到苯二甲酸二甲脂、乙二醇；步骤二、晶体聚合：将对苯二甲酸二甲脂和乙二醇进行脂交换，生成对苯二甲酸乙二脂，然后对苯二甲酸乙二脂缩聚获得涤纶基聚合物。优选，在270～290℃和真空条件下缩聚。优选，所述涤纶切片的尺寸为4毫米*5毫米*2毫米左右。优选，涤纶切片的切割面呈波浪状。从而利用波浪状的切割面增加表面积，且增大相邻的而两个涤纶切片之间有间隙，最终在步骤2)的涤纶切片熔融体重产生更多的气泡空隙。
步骤2)、熔融纺丝：将涤纶切片熔融后，通过纺丝机制成涤纶丝条。优选，所述纺丝机的喷丝板的小孔孔径为0.8D。
步骤3)、喷抗菌剂：向涤纶丝条喷施含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶剂，然后通过降温，使3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵固化在涤纶丝条表面，获得基础纤维。在后续工序中不会再次升温，因此不用担心熔化，也不会产生游离态物质。所述溶剂优选是丙醇溶剂。还可以，向涤纶丝条喷施含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶剂。可以通过向涤纶丝条喷液氮的方式，对涤纶丝条降温。
步骤4)、后续处理：将基础纤维牵伸、烘干，获得低致敏抗菌聚酯纤维。优选，所述低致敏抗菌聚酯纤维中的3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的质量占比为0.4％—0.5％。这个占比是最终的纤维中的占比，不是喷洒时的占比。经测试，该占比为最优方案。因为如果占比减小会减弱纤维的抗菌防螨性能，如果占比增大效果一样，没有实际的意义。
可以向熔融的涤纶切片中混入氮气。这样，熔体细流在从喷丝板的小孔中喷出时，熔体细流中的氮气被挤出或被挤破时，熔体细流表面出现凹坑，从而有效提高表面面积，此外，凹坑可更好的容置3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵。优选，通过液氮冷却熔体细流。从而使放出的氮气跟液氮混合后，进行统一回收再利用。优选，纺丝机的喷丝板的后方固定有用于喷施含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶剂的第一喷嘴，用于喷施液氮的第二喷嘴。优选，纺丝机的喷丝板喷出的溶体细流先经过第一喷嘴再经过第二喷嘴。第一喷嘴朝向喷丝板、第二喷嘴背向。从而避免液氮先覆盖到溶体细流上。液氮不但3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵固化在溶体细流上，而且可以使溶体细流成型。优选方案1，第一喷嘴呈环状且内设中空腔，包括呈筒状的内侧壁、呈筒状的外侧壁、呈环状的端盖，所述端盖的外边缘连接在所述外侧壁上，所述端盖的内边缘连接在所述内侧壁上，所述内壁侧、所述外侧壁、所述端盖围成所述中空腔。所述中空腔内设有呈环状的叶轮，所述叶轮包括呈环状的基板、等间距排布在基板上的翅片，所述外侧壁上开有进料口、所述内壁侧上等间距的开有至少两个出料口，所述所述基板上等间距的开有至少两个导料口。含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶液通过进料口进入到中空腔内，冲击叶轮，从而使叶轮转动，叶轮的基板抵在第一喷嘴的内壁上，当转动至导料口和出料口相同的位置时，含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶液穿过导料口由出料口流出。优选方案2，纺丝机的后方还设有牵引装置，牵引装置牵引溶体细流向后移动的同时转动。上述两个方案均可以使3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的分布更为均匀。
测试1、纤维水洗前的抗菌、防螨、性能测试，测试结果见下表：
测试2、对纤维进行水洗后抗菌、防螨性测试，发现：水洗100次之后性能依然稳定，测试结果见下表：
抗菌、防螨、性能测试，测试结果见表3：
测试3、依据GB 18383-2007皮肤变态反应实验：消毒技术规范(2002版)，采用皮肤变态反应试验中的局部封闭涂皮法，对纤维进行致敏性测试。在本试验条件下，受试样品对豚鼠的致敏率为0％。
皮肤致敏反应测试结果见下表：诱导剂量：指机体通过接触受试物而诱导出过敏状态的实验性暴露剂量。激发剂量：机体接触诱导暴露后，再次接触受试物的实验性暴露剂量，以确定皮肤是否会出现过敏反应。剂量水平：诱导接触受试物浓度为不能引起皮肤刺激反应的最高浓度实验浓度水平可以通过少量动物(2-3只)的预测实验获得。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1)、制备涤纶切片：将涤纶基聚合物切成片状，获得涤纶切片；
步骤2)、熔融纺丝：将涤纶切片熔融后，向熔融的涤纶切片中混入氮气，通过纺丝机制成涤纶丝条；
步骤3)、喷抗菌剂：向涤纶丝条喷施含有3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵的溶剂，然后通过向涤纶丝条喷液氮的方式，对涤纶丝条降温，使3-(三甲氧基硅基)丙基二甲基十八烷基氯化铵固化在涤纶丝条表面，获得基础纤维；
步骤4)、后续处理：将基础纤维牵伸、烘干，获得低致敏抗菌聚酯纤维。
2.根据权利要求1所述的低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，其特征在于，通过下述方法制备涤纶基聚合物：
步骤一、石油提炼：石油加热裂解得到甲苯、二甲苯、乙烯，经化学加工后得到对苯二甲酸、乙二醇；
步骤二、晶体聚合：将对苯二甲酸与乙二醇直接脂化，获得苯二甲酸乙二脂，然后对苯二甲酸乙二脂缩聚获得涤纶基聚合物。
3.根据权利要求1所述的低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，其特征在于，通过下述方法制备涤纶基聚合物：
步骤一、石油提炼：石油加热裂解得到甲苯、二甲苯、乙烯，经化学加工后得到苯二甲酸二甲脂、乙二醇；
步骤二、晶体聚合：将对苯二甲酸二甲脂和乙二醇进行脂交换，生成对苯二甲酸乙二脂，然后对苯二甲酸乙二脂缩聚获得涤纶基聚合物。
4.根据权利要求1所述的低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述涤纶切片的尺寸为4毫米*5毫米*2毫米左右，涤纶切片的切割面呈波浪状。
5.根据权利要求1所述的低致敏抗菌聚酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述纺丝机的喷丝板的小孔孔径为0.8D。
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Non-Patent Citations (1)
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