一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，包括以下步骤：S1.含植物提取物的多孔分子巢的制备；S2.含植物提取物的多孔分子巢的分散；S3.含植物功能性多孔分子巢的锦纶母粒的制备；S4.含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维的制备。本发明专利技术制得的纤维具有很好的抗菌抑菌性、芳香性或消炎性等功能，使含植物提取物的多孔材料均匀分散于切片中，从而使得制得的母粒进一步制备为纤维具有良好的功能，且制备工艺简单，可直接利用传统的熔纺设备，无需对现有设备进行改造，易于工业化，具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法
本专利技术涉及纺织
，具体涉及一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法。
技术介绍
聚酰胺(PA)纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维，也是化学纤维的主要品种之一，锦纶纤维具有吸水率低、耐低温性能好、尺寸稳定、强度高、韧性好、耐磨减震等优点，在航空、纺织、电器、体育等领域都有广泛的应用。由于聚酰胺纤维具有优良的物理性能和纺织性能，发展速度很快，其产量曾长期居合成纤维首位。聚酰胺纤维有许多品种，目前工业化生产及应用最广泛的仍以聚酰胺66和聚酰胺6为主，两者产量约占聚酰胺纤维的98％。聚酰胺66约占聚酰胺纤维总产量的69％。我国聚酰胺66的产量约占60％，聚酰胺6的产量约占40％左右。由于历史原因和各国具体条件不同，美国以及英国、法国等西欧国家以生产聚酰胺66为主，而日本、意大利、原苏联及东欧各国以生产聚酰胺6为主，一些发展中国家也大多发展聚酰胺6纤维。聚酰胺纤维生产中长丝占绝大部分，但短纤维的生产比例逐步有所上升。因此，开发新型的聚酰胺纤维显得尤为重要。熔融纺丝，也称熔法纺丝，是以聚合物熔体为原料，采用熔融纺丝机进行的一种成型方法。凡加热能够熔融或转变成黏流态而不发生显著降解的聚合物，均可采用熔体纺丝法进行纺丝。熔体纺丝时，本体聚合物在螺杆挤出机中熔化后被送入纺丝部位，经纺丝泵定量送入纺丝组件，过滤后，由喷丝板的毛细孔中挤出。液态丝条通过冷却介质时逐渐固化，而后由下方的卷绕装置高速拉伸成丝，该丝为初生纤维，初生纤维经过后加工成为纤维。为不使丝条冷却过速难于成丝，有时采用等温熔体纺丝，即在喷丝板外加一个等温室(称纺丝甬道)。卷绕装置的拉伸速度很高，可达1500~3000m/min,视材料种类及流变性质而定。熔体纺丝的拉伸比很大，产率很高，且可在较大的范围内调节。涤纶(聚酯纤维)、锦纶(尼龙)和聚丙烯纤维(如丙纶)均是按熔体纺丝成型的。对熔体纺丝聚合物的一个重要要求是熔点较低，加热软化时不发生降解。由于熔体纺丝不需要溶剂，直接纺丝，因此工艺简单，成本较低，无溶剂回收问题。目前熔融纺丝的锦纶纤维不具备一定的功能性，如消炎、抗菌抑菌等，且纺丝母粒的流动性、力学性能不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，不仅可以改善母粒的流动性和力学性能，提高母粒的可纺性和可牵伸性，制备出高强高模的锦纶纤维，而且，制得的纤维具有很好的抗菌抑菌性、芳香性或消炎性等功能，使含植物提取物的多孔材料均匀分散于切片中，从而使得制得的母粒进一步制备为纤维具有良好的功能。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维的制备方法，该锦纶纤维中含有0.5-3wt%的含植物提取物的多孔分子巢。作为本专利技术进一步的改进，包括以下步骤：S1.含植物提取物的多孔分子巢的制备；S2.含植物提取物的多孔分子巢的分散；S3.含植物功能性多孔分子巢的锦纶母粒的制备；S4.含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维的制备。作为本专利技术进一步的改进，步骤S1中，包括：S101.植物提取物溶液的制备：制备含植物提取物的饱和水溶液；S102.多孔纳米材料分散液的制备：将多孔纳米材料、乙醇水溶液加入到球磨机中进行研磨剪切、分散，得到多孔纳米材料分散液；S103.含植物提取物的多孔分子巢的制备：将植物提取物的饱和水溶液、分散的多孔纳米材料、偶联剂、表面活性剂进行剪切，得到含植物提取物的纳米材料分散液，溶剂挥发，得到干燥的含植物提取物的多孔分子巢；优选的是，所述多孔纳米材料为TiO2、SiO2微球、气凝胶、蒙脱土、沸石粉中的一种或多种。作为本专利技术进一步的改进，步骤S102中，所述剪切的剪切力为5250-6000ips，剪切时间为4-9min，所述升温的速率为3℃/min。作为本专利技术进一步的改进，步骤S102中，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550和硅烷偶联剂KH570的混合物，质量比为5:(1-3)，所述表面活性剂为为吐温-80和司盘80的混合物，质量比为10:(1-3)。作为本专利技术进一步的改进，步骤S2中，所述含植物提取物的多孔分子巢的分散步骤为：将干燥好的含植物提取物的多孔分子巢加入到研磨机中，加入脂溶性溶剂、分散剂、稳定剂进行研磨，使团聚后的多孔纳米微球分散，得到分散后的含植物提取物的多孔分子巢。作为本专利技术进一步的改进，所述脂溶性溶剂为丙三醇、乙醚和石油醚的混合溶剂，体积比为3:2:1；所述分散剂选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种。作为本专利技术进一步的改进，步骤S3中，所述含植物功能性多孔分子巢的锦纶母粒的制备步骤为：向锦纶切片中加入分散后的含植物提取物的多孔分子巢，高温熔融，得到含植物功能性多孔分子巢的锦纶母粒。作为本专利技术进一步的改进，步骤S4中，所述含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维的制备步骤为：将制备的含植物功能性多孔分子巢的锦纶母粒与锦纶切片混合，在纺丝机中熔融混炼，经螺杆挤出机、熔体过滤器、纺丝箱体及组件，制备得到初生纤维；将制得的初生纤维经过二级热牵伸、热定型后得到含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维。本专利技术进一步保护上述的制备方法制得的一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维。本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术通过在锦纶切片中加入含植物提取物的复合改性剂，不仅可以改善母粒的流动性和力学性能，提高母粒的可纺性和可牵伸性，制备出高强高模的锦纶纤维，而且，制得的纤维具有很好的抗菌抑菌性、芳香性或消炎性等功能，使含植物提取物的多孔材料均匀分散于切片中，从而使得制得的母粒进一步制备为纤维具有良好的功能；(2)本专利技术的制备工艺简单，可直接利用传统的熔纺设备，无需对现有设备进行改造，易于工业化，具有很强的实用性。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种含杜仲叶功能性多孔分子巢的锦纶纤维的制备方法S1.含杜仲提取物的多孔分子巢的制备：步骤一、杜仲叶提取物的饱和水溶液的制备；选取杜仲叶提取物，在烧杯中加入适量水，水浴加热到70℃，然后加入杜仲叶提取物，搅拌至完全溶解，浴比1:10，得到杜仲叶提取物的饱和水溶液；杜仲叶提取物的外观粉末疏松、无结块，颜色为棕黄色，且均匀一致；有效成分含量≥75%，水分≤5%，菌落总数＜99cfu/g，沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出。步骤二、多孔纳米材料分散液的制备：将多孔纳米材料、乙醇水溶液加入到球磨机中进行研磨剪切、分散，得到多孔纳米材料分散液；步骤三、含杜仲叶提取物的多孔分子巢的制备；将杜仲叶提取物的饱和水溶液、多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，其特征在于，该锦纶纤维中含有0.5-3wt%的含植物提取物的多孔分子巢。/n

【技术特征摘要】
1.一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，其特征在于，该锦纶纤维中含有0.5-3wt%的含植物提取物的多孔分子巢。


2.根据权利要求1所述一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.含植物提取物的多孔分子巢的制备；
S2.含植物提取物的多孔分子巢的分散；
S3.含植物功能性多孔分子巢的锦纶母粒的制备；
S4.含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维的制备。


3.根据权利要求2所述一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，其特征在于，步骤S1中，包括：
S101.植物提取物溶液的制备：制备含植物提取物的饱和水溶液；
S102.多孔纳米材料分散液的制备：将多孔纳米材料、乙醇水溶液加入到球
磨机中进行研磨剪切、分散，得到多孔纳米材料分散液；
S103.含植物提取物的多孔分子巢的制备：将植物提取物的饱和水溶液、分散的多孔纳米材料、偶联剂、表面活性剂进行剪切，得到含植物提取物的纳米材料分散液，溶剂挥发，得到干燥的含植物提取物的多孔分子巢；
优选的是，所述多孔纳米材料为TiO2、SiO2微球、气凝胶、蒙脱土、沸石粉中的一种或多种。


4.根据权利要求3所述一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，其特征在于，步骤S102中，所述剪切的剪切力为5250-6000ips，剪切时间为4-9min，所述升温的速率为3℃/min。


5.根据权利要求3所述一种含植物功能性多孔分子巢的锦纶纤维及其制备方法，其特征在于，步骤S102中，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，朱美芳，伏广伟，蔡强，刘健，刘建国，郑天勇，
申请(专利权)人：百事基材料青岛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37