一種防臭滌綸纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域，具體涉及一種防臭滌綸纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著生活水平的提高，人們對(duì)紡織品衛(wèi)生功能提出了更高要求，抗菌防臭是一個(gè) 重要方向發(fā)展。由于PET纖維吸水性能差，PET織物表面的自由含水量較多，導(dǎo)致細(xì)菌的生 長(zhǎng)速度要高于其他天然纖維；而且，PET織物在加工過(guò)程中通常需要添加可作為微生物營(yíng) 養(yǎng)的物質(zhì)進(jìn)行處理，當(dāng)外界溫濕度條件成熟，PET織物很容易滋生多種微生物，導(dǎo)致織物變 色、長(zhǎng)斑酶、產(chǎn)生臭味等。而現(xiàn)有的各種后整理部分使用的抗菌劑等，其抗菌、防臭等效果都 不夠理想。防臭纖維屬于功能纖維，功能纖維現(xiàn)在常見的生產(chǎn)方法是物理改性方法，即在纖 維成型的不同階段共混加入抗菌功能物質(zhì)，例如可以在紡絲原料聚合時(shí)加入；也可以在紡 絲擠出時(shí)共混加入；對(duì)于濕法紡絲還可以將功能材料加入到紡絲原液中。物理改性因其操 作方便，技術(shù)難度低，適用性廣，目前已經(jīng)成為功能纖維制造的最主要方法。
[0003] 滌綸是合成纖維中的一個(gè)重要品種，是我國(guó)聚酯纖維的商品名稱，具有結(jié)實(shí)耐用、 彈性好、不易變形、耐腐蝕、絕緣、挺括、易洗快干等特點(diǎn)。滌綸是世界產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛 的合成纖維品種，滌綸占世界合成纖維產(chǎn)量的60%以上。
[0004] 在熔融紡絲過(guò)程中向纖維中嵌入活性炭粒子和納米銀是較簡(jiǎn)單的防臭除菌纖維 工業(yè)生產(chǎn)方法，但PET的極性低，未經(jīng)過(guò)表面改性的活性炭粒子和納米銀與PET的相容性 差，易團(tuán)聚，影響了其在聚酯材料中抗菌防臭功能和防臭抗菌持久性的發(fā)揮。如公開號(hào)為 CN102517681A的中國(guó)發(fā)明公開了一種抗菌防臭滌綸牽伸絲的生產(chǎn)方法，該發(fā)明采用在干 燥工序中加入聚酯切片重量比的0. 001-0. 003納米銀系粉體參與風(fēng)送法的干燥流程，使納 米銀系粉體混合在聚酯切片中，該方法的缺點(diǎn)是抗菌粉體在滌綸樹脂中很難達(dá)到良好的分 散，分散不勻的粉體材料在紡絲的時(shí)候會(huì)增加紡絲壓力，堵塞噴絲板，影響纖維的可紡性， 而抗菌劑的不均勻分散還會(huì)進(jìn)一步影響到纖維的抗菌性能。又如公開號(hào)為CN102644129A 的中國(guó)發(fā)明公開了一種阻燃和竹炭防臭滌綸纖維，主要方法是采用添加活性炭母粒制作滌 綸防臭母粒，該方法缺點(diǎn)同樣是防臭粉體難以在滌綸纖維中均勻分散，易造成可紡性變差 和纖維防臭性能沒(méi)有保障。
[0005] 滌綸纖維是所有紡織纖維中加工總量最多的化纖品種，功能滌綸纖維還有很大的 開發(fā)潛力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題和缺陷，本發(fā)明旨在提供一種防臭滌綸纖維及其制 備方法，能使納米防臭劑在PET基體中分散均勻，提高滌綸纖維的加工和紡織性能。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，發(fā)明人提供如下的技術(shù)方案：
[0008] -種防臭滌綸纖維，由如下重量份的原料經(jīng)熔融紡絲制備獲得：
[0009]
[0010] 其中，所述的防臭劑為納米活性碳與納米蒙脫土混合物，采用聚乙烯蠟包覆處理 后使用。
[0011] 納米活性炭因其本身具有的孔結(jié)構(gòu)和比表面積在吸附方面具有獨(dú)特的性能。納米 蒙脫土具有獨(dú)特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的吸附能力和良好的分散性能。但是，納米 活性炭和納米蒙脫土在使用時(shí)最大的問(wèn)題就是易團(tuán)聚，不能在基體中均勻分散，直接導(dǎo)致 增加了紡絲困難并造成吸附能力下降或喪失。發(fā)明人研宄發(fā)現(xiàn)，將納米活性炭與納米蒙脫 土采用適宜量聚乙烯蠟包覆處理后再添加到PET聚酯切片中做熔融紡絲，可使納米活性炭 和納米蒙脫土在PET基體中分散均勻，提高了可紡性和纖維防臭性能。同時(shí)，本發(fā)明中添加 殼聚糖作為天然抗菌劑，從根本上抑制臭源，與納米防臭劑的吸附功能相輔相成，真正實(shí)現(xiàn) 防臭目的。本發(fā)明得到的防臭纖維完全符合商用要求。
[0012] 作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的防臭劑為納米活性碳與納米蒙脫土按質(zhì)量比2 : 1的 混合物，按下述方法包覆處理后使用：按比例混合納米活性炭和納米蒙脫土，然后添加聚 乙烯蠟在包衣機(jī)中進(jìn)行包覆，包覆工藝參數(shù)為：溫度90-1KTC，轉(zhuǎn)速10_20rpm，包覆時(shí)間 5-10min，其中：防臭劑（納米活性炭和納米蒙脫土總質(zhì)量）與聚乙烯蠟的質(zhì)量百分比為 85-95%: 15-5%。研宄發(fā)明，適當(dāng)比例的混合更有助于納米活性炭和納米蒙脫土的吸附， 且不會(huì)造成紡絲困難。
[0013] 作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的聚乙烯蠟的分子量為5000-8000。
[0014] 作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的抗氧化劑采用抗氧化劑1010和168的復(fù)配體系，質(zhì)量 比例為1 : 2;所述的潤(rùn)滑劑采用潤(rùn)滑劑TAF或季戊四醇硬脂酸酯；所述的分散劑采用聚乙 烯吡咯烷酮，分子量為30000-50000。
[0015] 作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的PET聚酯切片干燥后使用，含水量< 40ppm。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種防臭滌綸纖維的制備方法，包括以下步驟：
[0017] (1)防臭劑包覆處理：將按質(zhì)量百分比85-95%的防臭劑（納米活性碳與納米蒙脫 土按質(zhì)量比2 : 1的混合物）和15-5%的聚乙烯蠟混合，然后在包衣機(jī)中進(jìn)行包覆，得到預(yù) 處理防臭劑，
[0018] (2)熔融紡絲：
[0019] 將PET聚酯切片（纖維級(jí)）和按PET聚酯切片重量計(jì)的1-4%防臭劑、2-3%的抗 氧化劑、〇. 1-2 %的潤(rùn)滑劑、1-3 %的分散劑和2-3 %的殼聚糖投入高速混合機(jī)中，混合均勻， 然后采用熔融紡絲法進(jìn)行紡絲，得到所述的防臭滌綸纖維。
[0020] 作為優(yōu)選，本發(fā)明制備方法中所述的步驟（1)防臭劑包覆處理中：包覆工藝參數(shù) 為：溫度90-110°C，轉(zhuǎn)速10_20rpm，包覆時(shí)間5-10min ;聚乙烯蠟的分子量為5000-8000。
[0021] 作為優(yōu)選，本發(fā)明制備方法中所述的步驟（2)中在高速混合機(jī)中混合10-20分鐘。
[0022] 作為優(yōu)選，本發(fā)明制備方法中所述的抗氧化劑采用抗氧化劑1010和168的復(fù)配體 系，質(zhì)量比例為1 : 2 ;所述的潤(rùn)滑劑采用潤(rùn)滑劑TAF或季戊四醇硬脂酸酯；所述的分散劑 采用聚乙烯吡咯烷酮，分子量為30000-50000 ;PET聚酯切片干燥后使用，含水量< 40ppm。
[0023] 作為優(yōu)選，本發(fā)明制備方法中所述的PET聚酯切片干燥后使用，含水量彡40ppm。
[0024] 作為優(yōu)選，本發(fā)明制備方法中所述的熔融紡絲法中主要工藝參數(shù)為：熔融紡絲 溫度275-290 °C，側(cè)吹風(fēng)冷卻風(fēng)溫28-30 °C，側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速為0. 3-0. 5m/s，卷繞紡絲速度 3000-3200m/min，牽伸倍率 3. 5-4. 5。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0026] 本發(fā)明解決了納米活性炭和納米蒙脫土在PET基體中小粒徑均勻分布的問(wèn)題，通 過(guò)熔融紡絲制備出高效和長(zhǎng)效的防臭滌綸纖維，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行，適合工業(yè)化推廣使 用。
[0027] 本發(fā)明生產(chǎn)的防臭滌綸纖維織成織物后，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念 珠菌的抗菌率多99%，有效遏制了臭源。
[0028] 本發(fā)明生產(chǎn)的防臭滌綸纖維織物具有長(zhǎng)久的防臭抗菌性，耐水洗性能優(yōu)異，耐水 性明顯提高，洗滌30次后其防臭功能依然顯著。而一般采用后整理方法制得的防臭滌綸纖 維或者織物耐洗30次后防臭功能喪失。
[0029] 采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的防臭滌綸纖維織物對(duì)皮膚無(wú)刺激性。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局 限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范 圍。
[0031] 在本發(fā)明中，若非特指，所有的設(shè)備和原料等均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本行業(yè)常用的。 下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0032] 原料說(shuō)明：納米活性炭和納米蒙脫土，市售產(chǎn)品。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 一種防臭滌綸纖維，按下列步驟制備：
[0035] (1):防臭劑包覆處理：將按質(zhì)量百分比85%的防臭劑（納米活性碳與納米蒙脫土 按質(zhì)量比2 : 1的混合物）和1%的聚乙烯蠟（分子量為5000)混合，然后在包衣機(jī)中進(jìn)行 包覆，包覆工藝參數(shù)為：溫度90°C，轉(zhuǎn)速lOrpm，包覆時(shí)間5min，得到預(yù)處理防臭劑，
[0036] (2)熔融紡絲：
[0037] PET聚酯切片干燥后使用，含水量彡40ppm，
[0038] 將PET聚酯切片和按PET聚酯切片重量計(jì)的4%預(yù)處理防臭劑、2%的抗氧化劑 (抗氧化劑1010和168的復(fù)配體系，質(zhì)量比例為1 : 2)、2%的潤(rùn)滑劑（采用潤(rùn)滑劑TAF)、 3%的分散劑（采用聚乙烯吡咯烷酮，分子量為30000)和3%的殼聚糖投入高速混合機(jī)中， 混合20分鐘，混合均勻，然后采用熔融紡絲法進(jìn)行紡絲，所述的熔融紡絲法中主要工藝參 數(shù)為：熔融紡絲溫度285-290°C，側(cè)吹風(fēng)冷卻風(fēng)溫28°C，側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速為0. 3m/s，卷繞紡絲速 度3000m/min，牽伸倍率3. 5,得到所述的防臭滌綸纖維?？蓪?shí)現(xiàn)連續(xù)紡絲且無(wú)毛絲出現(xiàn)，具 有較好的可紡性。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] 一種防臭滌綸纖維，按下列步驟制備：
[0041] (1):防臭劑包覆處理：將按質(zhì)量百分比95%的防臭劑（納米活性碳與納米蒙脫土 按質(zhì)量比2 : 1的混合物）和5%的聚乙烯蠟（分子量為8000)混合，然后在包衣機(jī)中進(jìn)行 包覆，包覆工藝參數(shù)為：溫度ll〇°C，轉(zhuǎn)速20rpm，包覆時(shí)間lOmin，得到預(yù)處理防臭劑，
[0042] (2)熔融紡絲：
[0043] PET聚酯切片干燥后使用，含水量彡40ppm，
[0044] 將PET聚酯切片和按PET聚酯切片重量計(jì)的1 %