一种抗菌功能母粒及其制备方法、抗菌聚酯纤维和面料技术

本发明专利技术涉及一种抗菌功能母粒及其制备方法、抗菌聚酯纤维和面料。抗菌功能母粒包括聚酯、抗氧剂、分散剂、偶联剂和功能改性剂；功能改性剂包括抗菌成分、竹炭微粒和聚乙烯醇，竹炭微粒装载了抗菌成分，并由聚乙烯醇进行包覆得到；抗菌成分选自薰衣草、玫瑰、马齿苋、金银花中的一种或多种。区别于现有技术，本技术方案采用竹炭微粒作为吸附载体，利用其纳米级的微孔空穴既可以吸附装载抗菌成分，亦可以将有害元素和气体吸附入微孔空穴内与抗菌成分相互作用，从而起到杀菌的功能；采用聚乙烯醇作为包覆剂可以提供极佳的包覆效果，保证抗菌功能母粒在熔融加工、纺丝加工过程中不受高温破坏，在反复洗涤过程中不受摩擦水洗破坏，长期稳定性好。稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌功能母粒及其制备方法、抗菌聚酯纤维和面料


[0001]本专利技术涉及纺织领域，特别涉及一种抗菌功能母粒及其制备方法、抗菌聚酯纤维和面料。

技术介绍

[0002]聚酯纤维作为应用最广泛的化学纤维，其具有良好的成纤性能和机械性能，强度高、耐光、耐热和耐酸碱性好，具有良好的加工性和易纺性。近年来，使聚酯纤维具有抗菌功能的探究一直是纺织
研究的热点之一。
[0003]目前，将植物源抗菌剂作为原料添加至涤纶纤维进行改性的文献见诸报道。中国专利申请CN110295409A公开了一种抑菌防紫外的涤纶短纤及其制备方法，其通过向涤纶原料中添加薰衣草粉的方式，对涤纶纤维进行改性。该申请的不足之处为：涤纶纺丝温度为270℃，其薰衣草粉在没有任何保护的情况下，会被熔融纺丝过程中的高温环境、原料物性等因素影响，有效成分流失极大，效果改性不理想。
[0004]为克服上述问题，有人尝试采用制作微胶囊外壳的材料如阿拉伯胶、明胶、琼脂、海藻酸钠、β
‑
环糊精、麦芽精糊等作为壁材包覆植物活性成分，例如中国专利申请CN113881206A，其公开了采用环糊精胶囊包埋天然抗菌物质制备抗菌色母粒的方法。然而，这些微胶囊材料可耐受的熔融温度低，不适于聚酯熔融加工时添加，活性成分损失较高，改性效果不稳定；即便在高温熔融后短期内没有影响其抗菌效果，其纤维制品在日常穿着摩擦或多次水洗后，微胶囊材料在高温和水洗的双重影响下容易破裂，会使植物活性成分提前释放出来，使得采用该抗菌母粒的纤维抗菌效果大打折扣，长期稳定性差。r/>[0005]中国专利申请CN112251838A公开了一种含薰衣草的涤纶纤维及其制备方法，具体采用功能性分子巢颗粒负载薰衣草提取液，功能性分子巢颗粒的制备包括分子巢前驱体的制备、洗涤、成型、煅烧、浸渍、包覆。该申请不仅制备方法复杂，而且涉及的原料种类繁多，溶剂浪费严重，既不环保，也不利于批量化生产。此外，该申请制备功能母粒时除了聚酯切片和功能性分子巢颗粒外，还加入了玻璃纤维、润滑剂、聚对苯二甲酸丙二醇酯和扩链剂和/或相容剂改性马来酸酐，成分复杂，不利于涤纶纺丝，尤其是纺制长丝。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中直接添加或包埋于微胶囊材料中，在高温加工时或多次洗涤后有效物质流失，以及现有负载、包覆、母粒化再加工的助剂多，工艺复杂，不利于产业化等问题，需要提供一种新型抗菌功能母粒及其制备方法，具有活性成分不受高温/水洗破坏、抗菌效果持久等优点。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种抗菌功能母粒，其包括聚酯、抗氧剂、分散剂、偶联剂和功能改性剂；
[0009]所述功能改性剂包括抗菌成分、竹炭微粒和聚乙烯醇，所述竹炭微粒装载了所述
抗菌成分，并由聚乙烯醇进行包覆得到；
[0010]所述抗菌成分选自薰衣草、玫瑰、马齿苋、金银花中的一种或多种提取物的组合物。
[0011]区别于现有技术，上述技术方案采用竹炭微粒作为载体对抗菌成分进行负载，并采用聚乙烯醇进行包覆形成天然抗菌成分改性的功能改性剂，用功能改性剂与聚酯等成分混合后，得到用于聚酯纤维的抗菌功能母粒。采用竹炭微粒作为吸附载体，利用其纳米级的微孔空穴既可以吸附装载抗菌成分，亦可以将有害元素和气体吸附入微孔空穴内与抗菌成分相互作用，从而起到杀菌的功能。聚乙烯醇不仅适于湿法加工，还适用于熔体加工，因此采用其作为包覆剂可以提供极佳的包覆效果，保证抗菌功能母粒在熔融加工、纺丝加工过程中不受高温破坏，在反复洗涤过程中不受摩擦水洗破坏，长期稳定性好。采用植物源抗菌成分，可有效避免聚酯纤维或纺织品中杀菌剂的使用，安全环保。
[0012]优选的，所述抗菌成分、所述竹炭微粒和所述聚乙烯醇的质量比为5～6：3～4：1。
[0013]优选的，所述竹炭微粒的粒径为100nm～1.5μm，所述抗菌成分的粒径为50～80nm。
[0014]优选的，所述聚酯为粒度为45～60目的PET粉末，其特异性粘度为0.65～0.70dl/g。
[0015]优选的，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种的组合物。
[0016]优选的，所述分散剂选自改性酯类分散剂、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种的组合物。
[0017]优选的，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、磷酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或多种的组合物。
[0018]优选的，按质量份数计，所述聚酯的含量为47～68.5份，所述抗氧剂的含量为0.5～1.0份，所述分散剂的含量为0.5～1.0份，所述偶联剂的含量为0.5～1.0份，所述功能改性剂的含量为30～50份。
[0019]第二方面，本专利技术提供了一种制备本专利技术第一方面所述的抗菌功能母粒的方法，其包括以下步骤：
[0020]按质量配比分别称取各原料组分，备用；
[0021]将所述偶联剂和所述功能改性剂混合均匀，再加入所述聚酯、所述抗氧剂和所述分散剂，混合均匀，得到混合物；
[0022]将所述混合物加入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出，造粒，干燥，得到所述抗菌功能母粒；
[0023]其中，所述功能改性剂的制备方法包括以下步骤：
[0024]溶解：将所述抗菌成分溶解于水中，得到抗菌溶液；
[0025]装载：在搅拌条件下，将所述抗菌溶液与所述竹炭微粒混合均匀，或者在搅拌条件下，通过多次喷洒将所述抗菌溶液喷载入所述竹炭微粒中，得到预产物；
[0026]包覆、造粒：在所述预产物中加入聚乙烯醇的水溶液，进行包覆、制粒后，得到所述功能改性剂。
[0027]区别于现有技术，上述技术方案提供了一种分散性好、抗菌效果好且持久、用于聚酯纤维的抗菌功能母粒的制备方法。首先将抗菌成分溶解，在搅拌条件下，将抗菌溶液与竹
炭微粒混合均匀，或者采用多次装载(多次喷洒、浸湿)的步骤，将抗菌溶液喷载入竹炭微粒中；接着，采用聚乙烯醇进行包覆，得到稳定的功能改性剂，从而实现抗菌成分的高效加载；最后，再将功能改性剂与偶联剂、聚酯、抗氧剂、分散剂混合均匀，制备得到抗菌功能母粒。
[0028]第三方面，本专利技术提供了一种抗菌聚酯纤维，其采用聚酯和本专利技术第一方面所述的抗菌功能母粒经熔融共混后喷丝得到。
[0029]区别于现有技术，上述技术方案提供了一种抗菌聚酯纤维，采用熔融喷丝制备得到，功能改性剂在纤维上具有很好的分散性，分布均匀，抗菌效果好。通过添加此抗菌功能母粒进行熔融纺丝制备具有抗菌功能的聚酯纤维，既能避免后整理带来的环境污染、耐洗涤性差、手感差等缺点，又可避免直接加入抗菌成分导致的粉末分散不均匀的问题，并且在熔融纺丝过程中不会发生团聚、堵塞喷口。
[0030]第四方面，本专利技术提供了一种抗菌面料，其由本专利技术第一方面所述的抗菌聚酯纤维进行织造得到。
[0031]区别于现有技术，上述技术方案提供了一种抗菌聚酯纤维制备的面料，在经过10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌功能母粒，其特征在于，包括聚酯、抗氧剂、分散剂、偶联剂和功能改性剂；所述功能改性剂包括抗菌成分、竹炭微粒和聚乙烯醇，所述竹炭微粒装载了所述抗菌成分，并由聚乙烯醇进行包覆得到；所述抗菌成分选自薰衣草、玫瑰、马齿苋、金银花中的一种或多种提取物的组合物。2.根据权利要求1所述的抗菌功能母粒，其特征在于，所述抗菌成分、所述竹炭微粒和所述聚乙烯醇的质量比为5～6：3～4：1。3.根据权利要求1所述的抗菌功能母粒，其特征在于，所述竹炭微粒的粒径为100nm～1.5μm，所述抗菌成分的粒径为50～80nm。4.根据权利要求1所述的抗菌功能母粒，其特征在于，所述聚酯为粒度为45～60目的PET粉末，其特异性粘度为0.65～0.70dl/g。5.根据权利要求1所述的抗菌功能母粒，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种的组合物。6.根据权利要求1所述的抗菌功能母粒，其特征在于，所述分散剂选自改性酯类分散剂、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种的组合物；优选的，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、磷酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或多种的组合物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的抗菌功能母粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：方华玉，王军，王方方，李天源，张瑞木，林怡然，王佳，吴建通，张俊峰，
申请(专利权)人：福建华峰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：