一种保暖抑菌功能纤维的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及功能纺织纤维技术领域，涉及一种保暖抑菌功能纤维的制备方法及其应用，S1、先制备功能粉体；S2、制备功能聚酯切片：将功能粉体、对苯二甲酸以及乙二醇放入容器内，同时加入催化剂，防醚剂，抗氧化剂进行打浆制备得到打浆液，然后打浆液进行加压酯化反应制备酯化浆液，再将酯化浆液进行预缩聚反应和终缩聚反应，熔融切粒制备得到功能聚酯切片；S3、制备保暖抑菌功能纤维：将功能聚酯切片经高压熔融挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸热定型，卷绕制备得到保暖抑菌功能纤维。本发明专利技术提高了保暖抑菌功能纤维的制备效率及保暖抑菌性能，克服了现有技术中功能纤维的制备效率低下及性能不足的缺陷，达到高效制备保暖抑菌功能纤维的目的。

Preparation method and application of a kind of functional fiber with heat preservation and bacteriostasis

【技术实现步骤摘要】
一种保暖抑菌功能纤维的制备方法及其应用
本专利技术涉及功能纺织纤维
，更具体地说，涉及一种保暖抑菌功能纤维的制备方法及其应用。
技术介绍
现在很多的女性都有宫寒、胃寒的情况，导致很多的女性疾病；而保暖是目前缓解女性经期疼痛，保护女性身体健康的重要手段。现有的保暖功能纤维的制备主要是采用纤维异形截面设计和添加远红外等保暖功能粉体来实现纤维的保暖功能；其中中空纤维，尤其是中空长丝，可以使纤维富含大量静止的空气，从而增大热阻，降低热量通过热传导而损失掉。并且它还是一种兼具吸湿排汗功能的新型纤维，具有特殊的异形断面，能将皮肤表面的汗水和湿气进行吸湿并迅速传导至衣料表面从而加快水分的蒸发。并且由于其独特的中空断面结构，因此具有其质量轻、柔软舒适等特点，因此广泛应用于内衣裤、运动服饰、窗帘等。随着研究的不断深入，单一的中空也发展成三孔、四孔甚至六孔涤纶纤维，并且还有中空异形纤维，随着技术的发展相应的保暖性能也在不断提升。而远红外粉体由于其本身在纺丝过程中存在添加分散困难，导致纤维强度低，纺丝易于产生飘丝断头等问题，导致现含有远红外粉体的功能纤维的生产效率低下，质量不高而导致性能不足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种保暖抑菌功能纤维的制备方法及其应用，以解决现有技术中功能纤维的制备效率低下及性能不足的缺陷。本专利技术公开了一种保暖抑菌功能纤维的制备方法，包括以下步骤：S1、先制备功能粉体：S11、先把硝酸铋粉末溶解在乙二醇溶液中，制备得到硝酸铋溶液待用；S12、把聚丙烯酸树脂分散在乙二醇溶液中，用氨水搅拌使聚丙烯酸树脂溶解在乙二醇溶液中，制备得到聚丙烯酸混合溶液；S13、在聚丙烯酸混合溶液中加入碘化钾，进行溶解，待溶液澄清后得到功能粉体前驱体溶液；S14、在超声和快速搅拌下把步骤S1制备的硝酸铋溶液逐滴加入到功能粉体前驱体溶液中进行超声搅拌反应若干小时；S15、然后再加入硝酸钨粉末，进行溶解和吸附反应，持续超声搅拌反应若干小时后过滤并用去离子水洗涤若干次得到滤渣；S16、将滤渣置于450℃-750℃的有氧环境中煅烧若干小时，然后再在800℃-1000℃的有氧环境中煅烧制备得到功能粉体。S2、制备功能聚酯切片：将功能粉体、对苯二甲酸以及乙二醇放入容器内，同时加入催化剂，防醚剂，抗氧化剂进行打浆制备得到打浆液，然后打浆液进行加压酯化反应制备酯化浆液，再将酯化浆液进行预缩聚反应和终缩聚反应，熔融切粒制备得到功能聚酯切片；S3、制备保暖抑菌功能纤维：将功能聚酯切片经高压熔融挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸热定型，卷绕制备得到保暖抑菌功能纤维。作为本专利技术的优选方案，在所述步骤S11中，所述硝酸铋溶液中的硝酸铋的质量分数为5～15％；在所述步骤S12中，所述聚丙烯酸混合溶液中的聚丙烯酸的质量分数为5～15％；在所述步骤S13中，所述功能粉体前驱体溶液中的碘化钾的质量分数为5～15％。作为本专利技术的优选方案，在所述步骤S14中，所述功能粉体前驱体溶液与硝酸铋溶液的体积比为1:0.25～1:0.50。作为本专利技术的优选方案，在所述步骤S15中，所述硝酸钨粉末的添加量为功能粉体前驱体溶液质量分数的5～10％。作为本专利技术的优选方案，在所述步骤S2中，所述的对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.05～1.25；所述功能粉体与乙二醇的质量比为1:50～200；所述催化剂相对于对苯二甲酸的质量分数为0.05％；所述防醚剂相对于对苯二甲酸的质量分数为0.05％；所述抗氧化剂相对于对苯二甲酸的质量分数为0.05％。作为本专利技术的优选方案，在所述步骤S2中，所述催化剂具体为乙二醇锑，所述防醚剂具体为醋酸钠，所述抗氧化剂具体为磷酸三苯酯。作为本专利技术的优选方案，在所述步骤S2中，所述加压酯化过程中，压力为0.35～0.45MPa，酯化温度为230～245℃，酯化时间为2.5～3.0h；所述预缩聚反应为常压缩聚，预缩聚温度为250～260℃，预缩聚时间为0.5～1.5h。作为本专利技术的优选方案，在所述步骤S2中，所述终缩聚反应为真空缩聚，先进行低真空缩聚，然后进行高真空缩聚；所述低真空缩聚的真空度为500～5000Pa，低真空缩聚时间为0.5～1.0h，高真空缩聚的真空度为50～100Pa，高真空缩聚时间为1.0～3.0h。本专利技术还公开了一种保暖抑菌功能纤维的应用，将上述所制备的保暖抑菌功能纤维在布料中的应用。上述所制备的保暖抑菌功能纤维对金黄色葡糖糖球菌抑菌率为95～99％，大肠杆菌的抑菌率为95～98％；在1.0～5.0微米波长远红外发射率为20～50％，利用所述保暖抑菌功能纤维制备的布料样品的隔热性能在100℃(15cm)下热辐射1min，布料样品加热前后表面温差为1.0～2.0℃，且织物表面温度＞100℃。从上述的技术方案可以看出，本专利技术的有益效果为：本专利技术利用碘化钾将硝酸铋氧化形成具有高效抗菌催化效果且具有空心构造的碘氧化铋颗粒，然后再利用聚丙烯酸对碘氧化铋颗粒的表面钝化包覆以形成具有空心微胶囊结构的碘氧化铋胶囊颗粒；然后再将硝酸钨粉末颗粒溶解吸附至碘氧化铋胶囊颗粒中使得所制备的功能粉体既具有保暖的效果，又具有远红外发射和吸收的效果；同时利用具有空心微胶囊结构的碘氧化铋胶囊颗粒满足在聚酯基体中分散，并且碘氧化铋胶囊颗粒在聚合过程中并未受到高剪切作用，因此能够在聚合基体中均匀分散以形成功能聚酯切片；最后再利用具有空心微胶囊结构的碘氧化铋胶囊颗粒在高压熔融纺丝过程中，通过喷丝孔的高压高速剪切以破坏空心结构，从而实现抗菌碘氧化铋胶囊颗粒在纤维上的分散，并且球形的空心结构碘氧化铋胶囊颗粒在牵伸剪切过程中，受到剪切作用的影响，利于快速的分散在功能纤维表面，因此赋予了功能纤维在低添加而具有优异的抗菌性能，从而制备得到保暖抑菌功能纤维；显然，本专利技术通过将具有高效抗菌催化效果且具有空心构造的碘氧化铋胶囊颗粒均匀分散设置在保暖抑菌功能纤维中，提高了保暖抑菌功能纤维的制备效率，提升了该功能纤维的保暖抑菌性能，克服了现有技术中功能纤维的制备效率低下及性能不足的缺陷，达到高效制备保暖抑菌功能纤维的目的。附图说明图1本专利技术所制备的功能粉体的XRD图谱；图2本专利技术所制备的功能粉体的扫描电镜图；图3本专利技术所制备的保暖抑菌功能纤维的截面电镜图谱。具体实施方式下面实施例用于进一步详细说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定，除特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备均为本
的常规试剂、方法和设备，但不以任何形式限制本专利技术。本专利技术公开了一种保暖抑菌功能纤维的制备方法，包括以下步骤：S1、先制备功能粉体：S11、先把硝酸铋粉末溶解在乙二醇溶液中，制备得到硝酸铋溶液待用；S12、把聚丙烯酸树脂分散在乙二醇溶液中，用氨水搅拌使聚丙烯酸树脂溶解在乙二醇溶液中，制备得到聚丙烯酸混合溶液；S13、在聚丙烯酸混合溶液中加入碘化钾，进行溶解，待溶液澄清后得到功能粉体前驱体溶液；S14、在超声和快速搅拌下把步骤S1制备的硝酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保暖抑菌功能纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、先制备功能粉体；/nS2、制备功能聚酯切片：将功能粉体、对苯二甲酸以及乙二醇放入容器内，同时加入催化剂，防醚剂，抗氧化剂进行打浆制备得到打浆液，然后打浆液进行加压酯化反应制备酯化浆液，再将酯化浆液进行预缩聚反应和终缩聚反应，熔融切粒制备得到功能聚酯切片；/nS3、制备保暖抑菌功能纤维：将功能聚酯切片经高压熔融挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸热定型，卷绕制备得到保暖抑菌功能纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种保暖抑菌功能纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、先制备功能粉体；
S2、制备功能聚酯切片：将功能粉体、对苯二甲酸以及乙二醇放入容器内，同时加入催化剂，防醚剂，抗氧化剂进行打浆制备得到打浆液，然后打浆液进行加压酯化反应制备酯化浆液，再将酯化浆液进行预缩聚反应和终缩聚反应，熔融切粒制备得到功能聚酯切片；
S3、制备保暖抑菌功能纤维：将功能聚酯切片经高压熔融挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸热定型，卷绕制备得到保暖抑菌功能纤维。


2.根据权利要求1所述的一种保暖抑菌功能纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的具体内容包括有：
S11、先把硝酸铋粉末溶解在乙二醇溶液中，制备得到硝酸铋溶液待用；
S12、把聚丙烯酸树脂分散在乙二醇溶液中，用氨水搅拌使聚丙烯酸树脂溶解在乙二醇溶液中，制备得到聚丙烯酸混合溶液；
S13、在聚丙烯酸混合溶液中加入碘化钾，进行溶解，待溶液澄清后得到功能粉体前驱体溶液；
S14、在超声和快速搅拌下把步骤S1制备的硝酸铋溶液逐滴加入到功能粉体前驱体溶液中进行超声搅拌反应若干小时；
S15、然后再加入硝酸钨粉末，进行溶解和吸附反应，持续超声搅拌反应若干小时后过滤并用去离子水洗涤若干次得到滤渣；
S16、将滤渣置于450℃-750℃的有氧环境中煅烧若干小时，然后再在800℃-1000℃的有氧环境中煅烧制备得到功能粉体。


3.根据权利要求2所述的一种保暖抑菌功能纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤S11中，所述硝酸铋溶液中的硝酸铋的质量分数为5～15％；在所述步骤S12中，所述聚丙烯酸混合溶液中的聚丙烯酸的质量分数为5～15％；在所述步骤S13中，所述功能粉体前驱体溶液中的碘化钾的质量分数为5～15％。


4.根据权利要求2所述的一种保暖抑菌功能纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱惠杰，
申请(专利权)人：中山市蝶安芬内衣有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44