一种高弹涤纶纱及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种高弹涤纶纱及其加工方法。高弹涤纶纱包括以下重量份的组分：15‑20份聚乙二醇、30‑50份精对苯二甲酸、5‑10份三氧化二锑、1‑5份磷酸、30‑35份PTT纤维、20‑30份抗菌涤纶母粒、15‑25份植物纤维、10‑15份天然胶乳；抗菌涤纶母粒由1‑5份预处理载银纳米氧化锌、1‑10份PET聚酯切片、2‑5份抗氧化剂、1‑5份润滑剂、1‑5份抗紫外线剂和1‑3份分散剂熔融共混挤出制成；其加工方法为：S1、混合液制备；S2、植物纤维纺织；S3、抗菌涤纶母粒制备；S4、制备涤纶丝。本发明专利技术的高弹涤纶纱具有弹性高且抗菌效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹涤纶纱及其加工方法
本专利技术涉及涤纶纱线
，更具体地说，它涉及一种高弹涤纶纱及其加工方法。
技术介绍
涤纶纱是以涤纶为原料纺成的纱线，涤纶是合成纤维中的重要品种之一，它是以精对苯甲酸或对苯二甲酸酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换缩聚反应得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制得的纤维。现有技术中，申请号为201610568722.6的中国专利技术专利申请文件公开了一种高弹阻燃涤纶，按以下重量份配比制成：5-15份聚乙二醇、10-30份精对苯二甲酸、10-25份植物纤维、5-15份磷酸酯淀粉、5-15份硅藻泥、30-50份涤纶PET、20-30份涤纶PTT。现有的这种高弹阻燃涤纶虽克服了涤纶透气性差、吸收性差的缺点，但是因添加磷酸酯淀粉和硅藻泥作为阻燃剂，使得涤纶的弹性较差，使制得的面料弹力不够，穿着者在穿着时，紧绷不舒服，且纤维能够附着很多微生物，如果温度适宜，这些微生物会迅速繁殖，对人体产生危害。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种高弹涤纶纱，其具有弹性高且抗菌效果好的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种高弹涤纶纱的加工方法，其具有制备出的涤纶纱弹性好和抗菌效果优异的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高弹涤纶纱，包括以下重量份的组分：15-20份聚乙二醇、30-50份精对苯二甲酸、5-10份三氧化二锑、1-5份磷酸、30-35份PTT纤维、20-30份抗菌涤纶母粒、15-25份植物纤维、10-15份天然胶乳；所述抗菌涤纶母粒由1-5份预处理载银纳米氧化锌、1-10份PET聚酯切片、2-5份抗氧化剂、1-5份润滑剂、1-5份抗紫外线剂和1-3份分散剂熔融共混挤出制成。通过采用上述技术方案，PTT纤维的大分子奇碳结构决定了改纤维具有高弹性和良好的弹性回复率，同时PTT纤维的掺入，能够改善PET纤维较硬的手感，提高涤纶纱的柔软舒适度，同时PTT纤维具有优良的抗折皱性、尺寸稳定性、耐气候性、抗污性和易染色性，能够提高涤纶纱的各项性能；植物纤维不仅能够赋予涤纶透气性、吸湿性和耐磨性，还能提高涤纶纱线的弹性，使其具有高弹性，天然胶乳的特点是高弹性、粘接时成膜性能良好，胶膜富于柔韧性，所以胶膜具有优异的耐屈挠性和耐蠕变性能，其能够在PTT纤维、抗菌涤纶母粒上形成一层隔膜，使得制成的涤纶纱线具有较好的弹性模量和拉伸强度，涤纶抗菌母粒中的预处理载银纳米氧化锌是将因离子插入氧化锌晶格中，不仅提高了氧化锌的抗菌能力，同时能够防止银离子变色，同时载银纳米氧化锌作为抗菌剂主要问题是容易团聚，不能在基体中分散，造成纺丝困难，并且抗菌性能下降，因此对载银纳米氧化锌进行预处理，再将其与润滑剂、抗氧化剂、抗紫外线剂和分散剂熔融挤出制得涤纶抗菌母粒，可使载银纳米氧化锌在PET基体中分散均匀，提高可纺织性和抗菌性。进一步地，所述预处理载银纳米氧化锌由以下方法制备而成：(1)取1-5份偶联剂与5-10份载银纳米氧化锌粉体溶解在50-100份蒸馏水中，超声加热至80-90℃，离心，分离，用80-100份去离子反复洗涤；(2)将步骤(1)中的载银纳米氧化锌和与其质量比为1:0.1-0.5的聚偏氟乙烯乳液放入包衣机中进行包覆，包覆温度为170-180℃，转速为30-40r/min，包覆时间为10-15min。通过采用上述技术方案，首先用偶联剂为载银纳米氧化锌粉体的表面进行修饰，提高载银纳米氧化锌的分散性，改善载银纳米氧化锌与聚偏氟乙烯乳液的相容性，聚偏氟乙烯乳液具有良好的耐磨性、柔韧性，且具有优异的耐紫外线性能和高能辐射性，利用聚偏氟乙烯乳液包覆载银纳米氧化锌，能够提高载银纳米氧化锌与PET基体的相容性，使载银纳米氧化锌在PET基体中分散均匀。进一步地，所述植物纤维为质量比为1:0.5-0.8:0.1-0.5的苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维。通过采用上述技术方案，苎麻纤维具有抑菌、透气、防霉、吸汗等功能，且苎麻纤维十分坚韧，具有优良的拉伸强度和断裂强度；竹炭纤维具有单位细度细、手感柔软，韧性好且耐磨性强，有独特的回弹性，有较强的纵向和横向强度，且稳定均一，悬垂性较佳，吸湿性和放湿性优异，抗菌率可达94.5％，具有竹子天然的防螨、除臭和产生负离子的特性，具有抗紫外线的能力；洋麻纤维又称芙蓉麻纤维，质量轻，韧性强，弹性模量较毛竹纤维和杉木纤维大。进一步地，所述抗氧化剂为抗坏血酸、抗氧剂1010、抗氧剂168、EDTA中的一种或几种的混合物。通过采用上述技术方案，抗氧化剂能够提高涤纶纱线的抗氧化性能，其中EDTA为一种金属粒子螯合剂，能够螯合金属粒子，抗坏血酸分子结构中具有多羟基，能够被氧化，从而起到抗氧化作用，抗氧剂168与抗氧剂1010协同作用，具有优异的抗氧化性能，延长涤纶抗菌母粒的使用期限。进一步地，所述润滑剂为硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中一种或几种的混合物。通过采用上述技术方案，硬脂酸酰胺能够提高涤纶抗菌母粒和抗氧化剂、抗紫外线剂的分散性，且其与乙撑双硬脂酸酰胺和季戊四醇硬脂酸酯并用，能够减少涤纶抗菌母粒在挤出造粒时与挤出机的摩擦，协同效果明显。进一步地，所述分散剂为质量比为1:0.5-1的硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮。通过采用上述技术方案，硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，能够促进抗菌涤纶母粒、抗氧化剂、抗紫外线剂分散均匀，防止抗菌涤纶母粒团聚。进一步地，所述载银纳米氧化锌粉体的粒径为5-20mm，银离子的质量分数3-5％。通过采用上述技术方案，将载银纳米氧化锌的粒径控制在5-20mm之间，使得载银纳米氧化锌的粒径较小，便于其与抗氧化剂、润滑剂和抗紫外线剂分散均匀，且银离子的质量分数3-5％，不仅能够使得杀菌效果达到最佳，且能够防止银离子变色。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高弹涤纶纱的加工方法，包括以下步骤：S1、混合液制备：将聚乙二醇、精对苯二甲酸、三氧化二锑和磷酸投入反应釜中，升温至150-170℃，反应2-2.5h，然后继续升温至180-210℃，保温1-2h，再升温至210-230℃，控制真空度在-0.95至-0.90MPa之间，反应2.8-3.2h，得到混合液；S2、植物纤维纺织：将植物纤维纺织成直径为1-1.5mm的单股纱线，并横向切割成长度为0.8-1.2mm的纤维段，将纤维段浸泡在步骤S1所得的混合液中，浸泡80-100min，固液比为1:5-10；S3、抗菌涤纶母粒制备：将PET聚酯切片进行烘干，干燥温度为170-180℃，干燥时间为2-3h，至含水量≤600ppm，将烘干后的PET聚酯切片与预处理载银纳米氧化锌、抗氧化剂、润滑剂、抗紫外线剂和分散剂进行熔融共混挤出，制成抗菌涤纶母粒；S4、制备涤纶丝：将步骤S2浸泡后的纤维段、步骤S3所得抗菌涤纶母粒、PTT纤维、天然胶乳充分混合均匀，采用熔融纺丝法进行纺丝，得到涤纶丝；S5、加捻成纱：将涤纶丝进行合捻成型，合捻股数为100-105，之后进行烘干，再放置于90-100℃下保温20-30min得到高弹涤纶纱线。通过采用上述技术方案，将纤维段放置在PET混合液中浸泡，浸泡后的纤维段与抗菌母粒、PTT纤维、天然胶乳进行纺丝，纺丝后加捻成涤纶纱线，加工方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弹涤纶纱，其特征在于，包括以下重量份的组分：15‑20份聚乙二醇、30‑50份精对苯二甲酸、5‑10份三氧化二锑、1‑5份磷酸、30‑35份PTT纤维、20‑30份抗菌涤纶母粒、15‑25份植物纤维、10‑15份天然胶乳；所述抗菌涤纶母粒由1‑5份预处理载银纳米氧化锌、1‑10份PET聚酯切片、2‑5份抗氧化剂、1‑5份润滑剂、1‑5份抗紫外线剂和1‑3份分散剂熔融共混挤出制成。

【技术特征摘要】
1.一种高弹涤纶纱，其特征在于，包括以下重量份的组分：15-20份聚乙二醇、30-50份精对苯二甲酸、5-10份三氧化二锑、1-5份磷酸、30-35份PTT纤维、20-30份抗菌涤纶母粒、15-25份植物纤维、10-15份天然胶乳；所述抗菌涤纶母粒由1-5份预处理载银纳米氧化锌、1-10份PET聚酯切片、2-5份抗氧化剂、1-5份润滑剂、1-5份抗紫外线剂和1-3份分散剂熔融共混挤出制成。2.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述预处理载银纳米氧化锌由以下方法制备而成：（1）取1-5份偶联剂与5-10份载银纳米氧化锌粉体溶解在50-100份蒸馏水中，超声加热至80-90℃，离心，分离，用80-100份去离子反复洗涤；（2）将步骤（1）中的载银纳米氧化锌和与其质量比为1:0.1-0.5的聚偏氟乙烯乳液放入包衣机中进行包覆，包覆温度为170-180℃，转速为30-40r/min，包覆时间为10-15min。3.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述植物纤维为质量比为1:0.5-0.8:0.1-0.5的苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维。4.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述抗氧化剂为抗坏血酸、抗氧剂1010、抗氧剂168、EDTA中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中一种或几种的混合物。6.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述分散剂为质量比为1-0.5-1的硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮。7.根据权利要求2所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述载银纳米氧化锌粉体的粒径为5-20mm，银离子的质量分数3-5%。8.一种根据权利要求1-7任一所述的高弹涤纶纱的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛斌，
申请(专利权)人：开氏石化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33