CN117344402A - 一种耐水洗pet复合抗菌纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种耐水洗PET复合抗菌纤维及其制备方法，是以PET聚酯切片作为基材，改性抗菌涤纶母粒、抑菌微球粉末作为抗菌填料，经过混合均匀、熔融纺丝、环吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕制等工艺，制备了具有高抗菌性及水洗稳定性好的PET复合纤维。

Description

一种耐水洗PET复合抗菌纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及抗菌纤维制备技术领域，具体涉及一种耐水洗PET复合抗菌纤维及其制备方法。

背景技术

抗菌纤维对抗甲氧苯青霉素的黄色葡萄菌等，具有抗菌杀菌功能，可防感染和传染。混入型的制法是将含银、铜、锌离子的陶瓷粉等具有耐热性的无机抗菌剂，混入聚酯、聚酰胺或聚丙烯腈中进行纺丝而得；后处理型是将天然纤维用季铵化物或脂肪酰亚胺等有机抗菌剂浸渍处理制得。用于医院用纺织品如衣服、床单、罩布、窗帘、连裤袜、短袜和绷带等。抗菌纤维可广泛用于家纺用品、内衣、运动衫等等,特别是老年、孕产妇及婴幼儿服装。使用这种纤维制成的衣服,具有很好的抗菌性能,能够抵抗细菌在衣物上的附着,从而使人远离病菌的侵扰。目前，全世界有很多研究机构在开发新型抗菌纤维。

中国专利公开号CN108411399A涉及一种基于一维纳米Ag/C复合材料的聚酯抗菌母料制备的床品，它属于高技术功能性复合材料领域。织物是由按比例共混聚酯抗菌母料的涤纶树脂，经过常规的预结晶、干燥后熔纺，制备抗菌涤纶纤维，再织造，或和棉、麻及其他化学纤维混纺交织而成抗菌织物。其中聚酯抗菌母料的原料是以聚酯共混一维纳米Ag/C复合材料、微纳级无机粉体、助剂等经过塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒制成。可以使一维纳米Ag/C复合材料得到充分有效的分散，防止其因为“团聚”而失效、保持抗菌效果的持久性、床品织物具有广谱抗菌、高效、持久，耐洗涤，性能优异、对人体安全、无毒无害、无致敏性、环保等的特点。

中国专利公开号CN109487548A涉及一种浸渍沉积法制备超疏水-抗菌-紫外防护涤纶纤维布的方法，向N-羟甲基丙烯酰胺水溶液中通氮气，升温，加入溶胀处理的涤纶纤维布、过氧化苯甲酰的苯溶液，搅拌回流接枝反应，取出，水洗，再用甲醇提取，烘干至恒重，得到表面接枝聚合改性的涤纶纤维布；向壳聚糖粉末中加盐酸溶液充分溶解，搅拌下滴加氢氧化钠溶液至pH为中性，再加纳米复合抗菌剂混匀，将前述涤纶纤维布浸渍其中，取出滤干表面水分，风干得到壳聚糖-纳米复合抗菌剂-涤纶纤维布；将四氢呋喃、十六烷基三甲氧基硅烷混合，加入二氧化钛纳米粒子，磁力搅拌后，加入聚二甲氧基硅烷、硬化剂和抗菌涤纶纤维布，搅拌后取出，干燥得超疏水-抗菌-紫外防护涤纶纤维布。

根据现有的技术参考，我们研发了一种耐水洗PET复合抗菌纤维及其制备方法，该纤维具有优异的抗菌性能，而且在经过多次水洗后仍然会有新的抗菌剂溢出形成新的抑菌圈，其耐水洗性能优异，解决了目前抗菌纤维表面抗菌剂被洗掉后抗菌性急剧下降的问题。本发明的抗菌PET聚酯纤维抗菌效果优势明显的，同时比传统的后整理法更加安全环保，具有较好的应用前景。

发明内容

本发明目的在于提供一种耐水洗PET复合抗菌纤维及其制备方法，该纤维具有优异的抗菌性能，且该纤维编织的织物经过多次水洗后仍然具有较好的抗菌性。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述PET聚酯切片为含水量≤60ppm的PET聚酯切片。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述抑菌微球粉末为壳聚糖微球粉末，且所述壳聚糖微球粉末的粒径为0.82±0.17um。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：

S1、材料前处理及准备

准备一定量的PET聚酯切片，将PET聚酯切片在120℃-150℃条件下干燥10-24h，同时准备抑菌微球粉末；

S2、抗菌涤纶母粒的制备

所述抗菌涤纶母粒是以PET聚酯切片为基材原料，以PET聚酯切片重量计的2-5％预处理纳米抗菌剂作为添加剂，再加上PET聚酯切片重量计的0.1-1％润滑剂、0.1-2％的抗氧化剂、0.5-1％的抗紫外剂、1-10％的分散剂，经熔融共混挤出制成抗菌涤纶母粒；

其中，所述预处理纳米抗菌剂是按照质量百分比(80-90):(10-2)的预处理纳米抗菌剂和聚乙烯蜡进行混合，然后再包衣机中进行包覆，得到聚乙烯蜡包覆处理的纳米抗菌剂；

S3、抗菌涤纶母粒改性处理

将上述S2的抗菌涤纶母粒在γ射线辐射环境中浸泡在20vol％的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醇溶液中，而后进行质子化、改性覆膜得到改性抗菌涤纶母粒；

S4、PET复合抗菌纤维的制备

采用熔体直纺的方法，将步骤S4制备得到的改性抗菌涤纶母粒、以及PET聚酯切片、抑菌微球粉末、助剂投入高速混合机中，混合均匀，再经熔融纺丝、环吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕制备得到PET复合抗菌纤维。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤S2中所述润滑剂为硬脂酸丁酯、所述的抗氧化剂为抗氧化剂168；所述的抗紫外剂为纳米二氧化钛；所述的分散剂为PVP，且分子量为30000-50000。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤S2中熔融共混挤出是采用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机的相关参数为：长径比28-48、主机转速600-900r/min、切粒机转速1000-1100r/min。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述纳米抗菌剂为纳米银抗菌剂、纳米铜抗菌剂、纳米氧化锌抗菌剂中的一种或多种。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤S3中包衣机包覆工艺参数为：温度80-120℃，转速10-20rpm，包覆时间5-10min。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤S4所述的熔融纺丝工艺：纺丝温度为285-295℃，环吹风风速为0.45±0.05m/min，环吹风温度为23-25℃，环吹风湿度为35-45RH％，POY的牵伸倍数为1.5-2.0倍，POY的纺丝速度为2500-2800m/min，FDY的牵伸倍数为3.0-4.5倍，纺丝速度为3000-3800m/min。

与现有技术相比，本发明的技术方案获得了如下有益效果：

本发明公开一种耐水洗PET复合抗菌纤维及其制备方法，是以PET聚酯切片作为基材，改性抗菌涤纶母粒、抑菌微球粉末等作为抗菌填料，经过混合均匀、熔融纺丝、环吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕制等工艺，制备了具有高抗菌性及水洗稳定性好的PET复合纤维。由抗菌纤维经过捻合等纺纱手段制成的抗菌纱线、由不同工艺编织的织物均在本发明保护范围之内。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本发明主题公开的一部分。

从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的改性抗菌涤纶母粒的反应原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了满足抗菌纤维市场对抗菌纤维的耐水洗、高抗菌性要求，我们在现有研究的基础上，研发了一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成包括PET聚酯切片、改性抗菌涤纶母粒、抑菌微球粉末以及助剂。

在本发明中，所述的抑菌微球粉末具体为改性壳聚糖微球粉末，其制备过程如下：

取选购自南充银海丝绸有限公司的黄金蚕丝进行脱胶、溶解、透析得到丝素蛋白溶液，其中脱胶过程是在碳酸钠沸水中进行，使用去离子水进行冲洗至少三遍后将其浸入在溴化锂溶液中进行溶解，最后倒入透析袋中进行透析。再来将透析溶液在高速离心机中进行离心除杂，得到丝素蛋白溶液，并计算相关固含量浓度。

将现制备的丝素蛋白溶液配置成8-10wt％浓度的水溶液，然后进行灭菌处理；同时，将选购自阿拉丁生化科技股份有限公司的壳聚糖溶解在1％的乙酸溶液中配置成浓度为5wt％的溶液；以丝素蛋白水溶液于壳聚糖乙酸溶液的体积比为5：2的比例进行混合，混合均匀后再加入质量分数为50％的PEG溶液，充分混合后在常温密闭条件下使用磁子继续搅拌8h，最后将混合液体进行多次离心，取离心管底部沉淀物质进行冷冻干燥处理，得到改性壳聚糖微球粉末。一般的，直接使用鼓风干燥箱进行干燥也能够得到改性壳聚糖微球粉末，但是微球粉末经过冷冻干燥后，由于抽真空过程，微球粉末在水分未干时有受到抽真空的吸力略有向上，进而得到的微球粉末形态为中间大两边小的扁长形态，有利于改性壳聚糖微球粉末在体系中的分散。经过检测，本发明的改性壳聚糖微球粉末粒径为0.82±0.17um。

和其他桑蚕丝相比，黄金蚕丝所含胡萝卜素和黄酮类色素，有一定的抗氧化作用，能够与体系中的抗氧化剂起到协同作用，且黄金蚕丝有种特殊的芽清香，不会在后续的使用中带来异味。而且抑菌微球粉末的增加，在高温熔融状态下能够成膜粘附于熔融状态下的聚酯中，降低了纤维间间隙，能够降纤维间的相对运动能力，进而使得纱线更加硬挺。

进一步的，作为PET复合抗菌纤维体系中的核心抗菌添加填料，改性抗菌涤纶母粒的抗菌作用发挥尤为重要。为了解决纳米抗菌剂等粉末在基体中的团聚问题，本发明采取了两方面的措施：一是将纳米抗菌剂做包覆预处理，按照质量百分比(80-90):(10-2)的预处理纳米抗菌剂和聚乙烯蜡进行混合包覆，可使纳米抗菌剂在PET基体中分散均匀，提高了可纺性和纤维抗菌性能；二是在PET聚酯切片、预处理纳米抗菌等进行熔融共混挤出时，加入PET聚酯切片重量计0.05wt％的低熔点皮芯聚酯纤维。在将改性抗菌涤纶母粒、以及PET聚酯切片、抑菌微球粉末、助剂投入高速混合机时，加入低熔点皮芯聚酯纤维，有助于各个物质之间的粘连，而且低熔点皮芯聚酯纤维在相同温度下，其皮层先熔融，能够粘附抑菌微球粉末，进一步提高了抑菌微球粉末在聚酯中的分散性能。由于PET聚酯切片重量计0.05wt％的低熔点皮芯聚酯纤维的重量较小，在整个体系中忽略不计其重量百分比影响。

更进一步的，在步骤S3抗菌涤纶母粒改性处理过程中，将步骤S2的抗菌涤纶母粒在γ射线辐射环境中浸泡在20vol％的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醇溶液中，而后进行质子化、改性覆膜得到改性抗菌涤纶母粒。其具体操作步骤为：

(1)将步骤S2的抗菌涤纶母粒在γ射线辐射环境中浸泡在20vol％的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醇溶液中1-3min，然后通入氮气10-15min，而后将容器密封，在相同功率的γ射线辐射环境中浸泡24h；而后取出抗菌涤纶母粒并用丙酮洗涤1-2次，60℃的真空烘箱中干燥得到第一处理阶段的抗菌涤纶母粒；本阶段中，在γ射线辐射环境中进行浸泡，是为了将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯接枝在抗菌涤纶母粒表面，使其具有一个较为活泼的母粒表面，为后续改性做准备；使用丙酮洗涤，是除去均聚物和残余甲基丙烯酸二甲氨基乙酯单体。

(2)而后将第一处理阶段的抗菌涤纶母粒进行去质子化，具体是将第一处理阶段的抗菌涤纶母粒浸渍在0.5wt％的HBr水溶液中，在25℃条件下以200次/min的频率进行恒温振荡1h，用淡水洗涤3-5次以去除附着的HBr，60℃的真空烘箱中干燥得到第二处理阶段抗菌涤纶母粒。该阶段利用活化后的聚酯接枝甲基丙烯酸二甲氨基乙酯后，聚酯颗粒上的氨基能够与HBr反应，形成带有氢离子与溴离子的中间物。

(3)最后，为了在聚酯颗粒表面赋予稳定且优异的抗菌活性物质，将上述第二处理阶段的抗菌涤纶母粒浸渍在0.05M的高锰酸钾水溶液中，在25℃条件下以200次/min的频率进行恒温振荡0.5h，最后在60℃的真空烘箱中干燥得到表面包覆有一层高锰酸盐离子掺杂膜的改性抗菌涤纶母粒。高锰酸盐离子利用阴离子交换反应在抗菌涤纶母粒表面的附着，一个是有助于加强抗菌性，二是增强了聚酯纤维整体的耐水洗性能：由于甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的接枝活性以及HBr的前部反应，能够使得高锰酸盐离子通过阴离子交换反应后的静电作用，稳定附着在抗菌涤纶母粒表面，且经过剧烈环境的质子化过程，其结构稳定。高锰酸盐离子具有优异的抗菌活性。

实施例1

一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

在本实施例中，所述PET聚酯切片为含水量≤60ppm的PET聚酯切片。进一步的，所述抑菌微球粉末为壳聚糖微球粉末。再进一步的，根据实际的使用情况，可以加入适量的抗静电添加助剂，以赋予PET复合纤维更多的功能性。

一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，其具体步骤包括：

S1、材料前处理及准备

准备一定量的PET聚酯切片，将PET聚酯切片在120℃条件下干燥24h，同时准备抑菌微球粉末；

S2、抗菌涤纶母粒的制备

所述抗菌涤纶母粒是以PET聚酯切片为基材原料，以PET聚酯切片重量计的5％预处理纳米抗菌剂作为添加剂，再加上按PET聚酯切片重量计的0.1％润滑剂、0.1％的抗氧化剂、0.5％的抗紫外剂、1％的分散剂，经熔融共混挤出制成抗菌涤纶母粒；

其中，所述预处理纳米抗菌剂是按照质量百分比80:20的预处理纳米抗菌剂和聚乙烯蜡进行混合，然后再包衣机中进行包覆，得到聚乙烯蜡包覆处理的纳米抗菌剂；包衣机包覆工艺参数为：温度120℃，转速20rpm，包覆时间5min。

S3、抗菌涤纶母粒改性处理

将上述S2的抗菌涤纶母粒在γ射线辐射环境中浸泡在20vol％的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醇溶液中，而后进行质子化、改性覆膜得到改性抗菌涤纶母粒；

S4、PET复合抗菌纤维的制备

采用熔体直纺的方法，将步骤S4制备得到的改性抗菌涤纶母粒、以及PET聚酯切片、抑菌微球粉末、助剂投入高速混合机中，混合均匀，再经熔融纺丝、环吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕制备得到PET复合抗菌纤维。

其中，步骤S2中所述润滑剂为硬脂酸丁酯、所述的抗氧化剂为抗氧化剂168；所述的抗紫外剂为纳米二氧化钛；所述的分散剂为PVP，且分子量为30000。硬脂酸丁酯在聚酯树脂体系中属于内润滑剂，内润滑剂与聚合物有良好的相容性，它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性，有助于抗菌涤纶母粒的挤出、注射成型等过程。

进一步的，步骤S2中熔融共混挤出是采用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机的相关参数为：长径比30、主机转速600r/min、切粒机转速1000r/min。

再进一步的，所述纳米抗菌剂为纳米银抗菌剂且其粒径在15-35nm。

实施例2

一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

PET聚酯切片 94％；

改性抗菌涤纶母粒 2％；

抑菌微球粉末 1％。

与上述实施例1不同的是，本实施例步骤S2抗菌涤纶母粒的制备具体步骤如下：

所述抗菌涤纶母粒是以PET聚酯切片为基材原料，以PET聚酯切片重量计的2％预处理纳米抗菌剂作为添加剂，再加上按PET聚酯切片重量计的1％润滑剂、2％的抗氧化剂、1％的抗紫外剂、10％的分散剂，经熔融共混挤出制成抗菌涤纶母粒；

其中，所述预处理纳米抗菌剂是按照质量百分比90:10的预处理纳米抗菌剂和聚乙烯蜡进行混合，然后再包衣机中进行包覆，得到聚乙烯蜡包覆处理的纳米抗菌剂；包衣机包覆工艺参数为：温度80℃，转速10rpm，包覆时间10min。

进一步的，步骤S2中熔融共混挤出是采用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机的相关参数为：长径比38、主机转速900r/min、切粒机转速1100r/min。

实施例3

与上述实施例2不同的是，一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

PET聚酯切片 94％；

改性抗菌涤纶母粒 2％；

抑菌微球粉末 0.5％。

进一步的，所述纳米抗菌剂为纳米铜抗菌剂、纳米氧化锌以1：1的质量比进行混合而成。

对比例1

与实施例2不同的是，一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

PET聚酯切片 94％；

改性抗菌涤纶母粒 2％。

其他操作与实施例2保持一致。

对比例2

与实施例2不同的是，一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

PET聚酯切片 94％；

抗菌涤纶母粒 2％；

抑菌微球粉末 1％。

其中，所述抗菌涤纶母粒是直接将PET聚酯切片、以PET聚酯切片重量计的5％纳米抗菌剂、0.1％的润滑剂、0.1％的抗氧化剂、0.5％的抗紫外剂、1％的分散剂，经熔融共混挤出直接制成抗菌涤纶母粒，且后续不再进行抗菌涤纶母粒的改性处理操作。其他操作与实施例2保持一致。

对比例3

与实施例2不同的是，一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

PET聚酯切片 94％；

抗菌涤纶母粒 2％；

抑菌微球粉末 1％。

其中，所述抗菌涤纶母粒是PET聚酯切片、以PET聚酯切片重量计的5％预处理纳米抗菌剂、0.1％的润滑剂、0.1％的抗氧化剂、0.5％的抗紫外剂、1％的分散剂，经熔融共混挤出直接制成抗菌涤纶母粒。本对比例中，所述抗菌涤纶母粒后续不再进行抗菌涤纶母粒的改性处理操作。其他操作与实施例2保持一致。

对比例4

与实施例2不同的是，一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其原料组成质量百分比为：

PET聚酯切片 94％；

第二处理阶段抗菌涤纶母粒 2％；

抑菌微球粉末 1％。

其中，所述第二处理阶段抗菌涤纶母粒首先经过纳米抗菌剂的聚乙烯包覆处理，将PET聚酯切片、以PET聚酯切片重量计的5％预处理纳米抗菌剂、0.1％的润滑剂、0.1％的抗氧化剂、0.5％的抗紫外剂、1％的分散剂，经熔融共混挤出制成抗菌涤纶母粒。而后抗菌涤纶母粒在γ射线辐射环境中浸泡在20vol％的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醇溶液中，使用丙酮洗涤；再将其浸渍在0.5wt％的HBr水溶液中，在25℃条件下以200次/min的频率进行恒温振荡1h，用淡水洗涤3-5次以去除附着的HBr，60℃的真空烘箱中干燥得到第二处理阶段抗菌涤纶母粒。其他操作与实施例2保持一致。

对比例5

购买自市售的PET抗菌复合纤维或纱线，作为本发明的对照样品。

性能测试

1.抗菌性

根据GB/T 20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》测试PET复合抗菌纤维的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、大肠杆菌(ATCC 25922)和白色念珠菌(ATCC 10231)，纱线的抗菌活性以抑菌率(％)表示，按照以下公式计算：

式中，X为抑菌率，W为空白对照样18小时振荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值，Q为纤维样品18小时振荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值。相关测试分析结果见表1。

2.耐水洗性

参照FZT73023-2006《抗菌针织品》附录C的简化洗涤流程及操作条件，对实施例1-3及对比例1-5的样品进行洗涤。配制浓度为2g/L的AATCC1993标准洗涤剂溶液作为洗涤液，以浴比1:30(试样:洗涤液)将纤维放入样品瓶中，之后将样品瓶放入振荡器中振荡洗涤(振荡频率100次/min，水温40℃，时间5min)，洗涤结束后将试样取出，用去离子水清洗3次，作为1次洗涤过程。

根据以上洗涤步骤，设定洗涤时间为50min和250min，代表洗涤次数分别为10次和50次。每个试样做3组平行样，利用平板计数法测定细菌增殖情况，测试试样的耐水洗性能，按照以上纱线抗菌活性计算公式评定抑菌率。相关测试分析结果见表1。

3.力学性能

参照GB/T14337-2008《化学纤维短纤维拉伸性能试验方法》，对实施例1-3及对比例1-5的样品裁剪成相同测试长度，采用选购自中国莱州电子仪器有限公司的电子单丝强度测试仪(LLY-06E)对样品纤维进行了力学性能测试。

表1性能测试分析对比表

在现有的服装用PET聚酯纤维制备技术中，其断裂强度大于3cN/dtex。实施例1-3与对比例1-5的测试结果分析如表1所示，根据各个参数对比可知：相较于实施例2中的PET复合抗菌纤维，对比例1中由于抑菌微球粉末的缺失，抗菌性能略有下降；对比例2中的抗菌PET母粒没有使用聚乙烯蜡进行混合包覆，使得纳米抗菌剂在制备过程中形成团聚体，其抗菌性略有上升，但是其稳定性极差，经过多次水洗后的抗菌性及力学性能急剧下降；对比例3中由于抗菌PET母粒未进行改性处理，其与PET聚酯切片的相容性较差、界面结合力弱，影响了纤维整体的力学强度；对比例4中抗菌PET母粒进行了接枝处理，结合图1中的结构可知，有季铵盐结构存在，能够起到一定的抗菌效果，但其抗菌性仍然低于高锰酸根的抗菌性能。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其特征在于，其原料组成质量百分比为：

2.根据权利要求1所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其特征在于，所述PET聚酯切片为含水量≤60ppm的PET聚酯切片。

3.根据权利要求1所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维，其特征在于，所述抑菌微球粉末为壳聚糖微球粉末，且所述壳聚糖微球粉末的粒径为0.82±0.17um。

4.如权利要求1所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：

S1、材料前处理及准备

准备一定量的PET聚酯切片，将PET聚酯切片在120℃-150℃条件下干燥10-24h，同时准备抑菌微球粉末；

S2、抗菌涤纶母粒的制备

所述抗菌涤纶母粒是以PET聚酯切片为基材原料，以PET聚酯切片重量计的2-5％预处理纳米抗菌剂作为添加剂，再加上PET聚酯切片重量计的0.1-1％润滑剂、0.1-2％的抗氧化剂、0.5-1％的抗紫外剂、1-10％的分散剂，经熔融共混挤出制成抗菌涤纶母粒；

其中，所述预处理纳米抗菌剂是按照质量百分比(80-90):(10-20)的预处理纳米抗菌剂和聚乙烯蜡进行混合，然后在包衣机中进行包覆，得到聚乙烯蜡包覆处理的纳米抗菌剂；

S3、抗菌涤纶母粒改性处理

将上述S2的抗菌涤纶母粒在γ射线辐射环境中浸泡在20vol％的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的甲醇溶液中，而后进行质子化、改性覆膜得到改性抗菌涤纶母粒；

S4、PET复合抗菌纤维的制备

采用熔体直纺的方法，将步骤S4制备得到的改性抗菌涤纶母粒、以及PET聚酯切片、抑菌微球粉末、功能性助剂投入高速混合机中，混合均匀，再经熔融纺丝、环吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕制备得到PET复合抗菌纤维。

5.根据权利要求4所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述润滑剂为硬脂酸丁酯、所述的抗氧化剂为抗氧化剂168；所述的抗紫外剂为纳米二氧化钛；所述的分散剂为PVP，且分子量为30000-50000。

6.根据权利要求5所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中熔融共混挤出是采用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机的相关参数为：长径比28-48、主机转速600-900r/min、切粒机转速1000-1100r/min。

7.根据权利要求4所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，其特征在于，所述纳米抗菌剂为纳米银抗菌剂、纳米铜抗菌剂、纳米氧化锌抗菌剂中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S3中包衣机包覆工艺参数为：温度80-120℃，转速10-20rpm，包覆时间5-10min。

9.根据权利要求4所述的一种耐水洗PET复合抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S4所述的熔融纺丝工艺：纺丝温度为285-295℃，环吹风风速为0.45±0.05m/min，环吹风温度为23-25℃，环吹风湿度为35-45RH％，POY的牵伸倍数为1.5-2.0倍，POY的纺丝速度为2500-2800m/min，FDY的牵伸倍数为3.0-4.5倍，纺丝速度为3000-3800m/min。