抗菌DTY纤维、连续生产抗菌DTY纤维的方法技术

本发明专利技术提供了一种抗菌DTY纤维、连续生产抗菌DTY纤维的方法。上述方法包括：步骤S1，将聚合单体连续通入酯化反应釜中进行酯化反应，得到酯化产物并将其连续出料；步骤S2，将酯化产物连续通入预缩聚反应釜中进行预缩聚反应，得到预缩聚产物并将其连续出料；步骤S3，将预缩聚产物连续通入终缩聚反应釜中进行终缩聚反应，得到终缩聚产物并将其连续出料；步骤S4，将终缩聚产物依次进行熔融纺丝、加弹，得到抗菌DTY纤维；其中，在酯化反应或预缩聚反应的过程中，还向反应体系中连续通入抗微生物纳米溶胶、催化剂、稳定剂和消光剂。本发明专利技术解决现有技术中无法连续化制备抗菌聚酯纤维的问题。术中无法连续化制备抗菌聚酯纤维的问题。

【技术实现步骤摘要】
抗菌DTY纤维、连续生产抗菌DTY纤维的方法


[0001]本专利技术涉及功能性纤维
，具体而言，涉及一种抗菌DTY纤维、连续生产抗菌DTY纤维的方法。

技术介绍

[0002]抗菌剂是指能使细菌、真菌等微生物不能繁殖或能抑制微生物生长的物质。常用的抗菌剂主要包括天然抗菌剂、无机抗菌剂和有机抗菌剂三大类。
[0003]天然抗菌剂主要来自于天然植物提取物，如孟宗竹、薄荷、柠檬叶、芥末、蓖麻油、山葵等的提取物和壳聚糖等。壳聚糖由于具有生物可降解性、生物相容性、生物无毒性和抗菌活性等特点，是开发的研究热点。天然抗菌剂使用简便，但抗菌作用有限、耐热性较差、杀菌率低，不能广谱长效使用，且数量很少。
[0004]无机抗菌剂是指利用银、铜、锌等金属离子的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在沸石、硅胶等多孔材料而制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中，即获得具有抗菌性的材料。无机抗菌剂广谱、抗菌时效长、不产生耐药性、有突出的耐热性，但是价格较高和抗菌具迟效性。无机抗菌剂包括银沸石、银活性炭、银硅胶、银玻璃珠、银羟基磷灰石基抗菌剂、磷酸钛盐、磷酸锆盐、银陶瓷等。
[0005]有机抗菌剂是通过化学反应破坏细胞膜，使蛋白质变性、代谢受阻，从而起到杀菌、防腐及防霉等作用，主要包括有机酸及其盐、杀真菌剂、气体或挥发性物质。
[0006]目前抗菌聚酯的制备可以分为母粒法、共混法、后处理法。母粒法就是将普通聚酯切片和大浓度的抗微生物添加剂用螺杆挤出机挤出造粒制备母粒，然后再将母粒与普通聚酯切片再次用螺杆挤出机挤出造粒。此种方法存在着母粒经过再次加工经历了二次热历程，会对后继产品的强度等力学性能有影响。共混法就是在聚酯的聚合过程中添加抗微生物添加剂制备抗微生物聚酯，此种方法也会存在着抗微生物添加剂在聚酯中分散是否均匀的问题。后处理法，就是将聚酯纤维通过抗微生物添加剂浸渍的方法实现的，但是存在抗菌性能不耐水洗、不耐长久等不足。且现有技术中的抗菌聚酯纤维多为间歇制备，不利于工业化大规模应用。
[0007]基于以上原因，有必要提供一种抗菌性良好且耐久的PET纤维的连续化制备新工艺。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于提供一种抗菌DTY纤维、连续生产抗菌DTY纤维的方法，以解决现有技术中无法连续化制备抗菌聚酯纤维的问题。
[0009]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种连续生产抗菌DTY纤维的方法，其包括以下步骤：步骤S1，将聚合单体连续通入酯化反应釜中进行酯化反应，得到酯化产物并将其连续出料；步骤S2，将酯化产物连续通入预缩聚反应釜中进行预缩聚反应，得到预缩聚产物并将其连续出料；步骤S3，将预缩聚产物连续通入终缩聚反应釜中进行终缩
聚反应，得到终缩聚产物并将其连续出料；步骤S4，将终缩聚产物依次进行熔融纺丝、加弹，得到抗菌DTY纤维；其中，在酯化反应或预缩聚反应的过程中，还向反应体系中连续通入抗微生物纳米溶胶、催化剂、稳定剂和消光剂；聚合单体为乙二醇和对苯二甲酸，抗微生物纳米溶胶中的溶质为纳米锌、纳米氧化锌、纳米草酸锌或纳米碱式碳酸锌中的一种或几种。
[0010]进一步地，抗微生物纳米溶胶的分散剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种或多种；催化剂为醋酸锑、钛酸四丁酯、二氧化锗或钛酸异丁酯中的一种或多种；优选地，催化剂与聚合单体的质量流量比为(0.02～1):100。
[0011]进一步地，抗微生物纳米溶胶中溶质的重量百分含量为10～20wt％，其中粒径为50～100nm的粒子占溶质总重量的98％以上；优选地，抗微生物纳米溶胶与聚合单体的质量流量比为(0.05～1):100，优选为(0.175～0.21):100。
[0012]进一步地，对苯二甲酸与乙二醇的质量比为(2～3.5):1。
[0013]进一步地，稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酯三苯酯、多聚磷酸中的一种或多种；优选地，稳定剂与聚合单体的质量流量比为(0.01～1):100；消光剂为二氧化钛，将消光剂分散于乙二醇后加入，消光剂以干重计与聚合单体的质量流量比为0.2～0.5:100。
[0014]进一步地，按聚合单体的进料顺序，酯化反应釜包括顺次串联设置的酯化一釜和酯化二釜，预缩聚反应釜包括顺次串联设置的预缩聚一釜和预缩聚二釜，终缩聚反应釜为单个反应釜；将抗微生物纳米溶胶通入酯化一釜、酯化二釜或预缩聚一釜；将催化剂通入酯化二釜；将稳定剂通入酯化二釜或预缩聚一釜；将消光剂通入酯化一釜或酯化二釜。
[0015]进一步地，酯化反应的过程中，控制酯化一釜的反应温度为240～255℃，液位在30～60％，反应压力在表压55～70KPa，控制酯化二釜的反应温度为250～260℃，液位在30～60％，反应压力在表压2～4KPa；预缩聚反应的过程中，控制预缩聚一釜的反应温度为255～265℃，液位在30～60％，反应压力在绝压8～15KPa，控制预缩聚二釜的反应温度为265～283℃，液位在30～60％，反应压力在绝压1～4KPa；终缩聚反应的过程中，控制终缩聚反应釜的反应温度为260～275℃，液位在5～30％，反应压力在绝压60～200Pa。
[0016]进一步地，熔融纺丝步骤中，纺丝温度为270～295℃，纺丝速度为800～5000m/min，纺丝压力为10～25MPa。
[0017]进一步地，采用加弹机进行加弹，加弹机的生产速度为100～300m/min，罗拉牵伸比为(1.5～2):1。
[0018]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种抗菌DTY纤维，其由上述制备方法制备得到。
[0019]本专利技术提供了一种连续生产抗菌DTY纤维的方法，具体是在PET聚酯酯化反应阶段或预缩聚反应阶段，向反应体系中原位添加抗微生物的纳米溶胶，这样能够在对苯二甲酸和乙二醇在酯化反应或预缩聚反应过程中使抗微生物纳米溶胶在分子间形成良好分散。与此同时，在催化剂和稳定剂的作用下，能够促使聚反应阶段高效稳定进行，最终形成具有抗菌作用良好的PET复合材料。其次，通过进一步的熔融纺丝、加弹，形成具有抗菌功效的DTY纤维，且抗菌功效长久，纤维制品耐水洗、耐长久。更重要的是，本专利技术选择纳米锌、纳米氧化锌、纳米草酸锌或纳米碱式碳酸锌中的一种或几种作为抗微生物纳米溶胶的溶质，除了与PET聚酯具有良好相容性以外，还起到了辅助催化剂催化缩聚反应的作用，对于缩聚反应的高效进行具有更好的促进作用，从而使得酯化、缩聚反应能够连续化进行，有利于工业化
大规模应用。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]正如本专利技术
技术介绍
部分所介绍的，现有技术中无法连续化制备抗菌聚酯纤维。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种连续生产抗菌DTY纤维的方法，其包括以下步骤：步骤S1，将聚合单体连续通入酯化反应釜中进行酯化反应，得到酯化产物并将其连续出料；步骤S2，将酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续生产抗菌DTY纤维的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，将聚合单体连续通入酯化反应釜中进行酯化反应，得到酯化产物并将其连续出料；步骤S2，将所述酯化产物连续通入预缩聚反应釜中进行预缩聚反应，得到预缩聚产物并将其连续出料；步骤S3，将所述预缩聚产物连续通入终缩聚反应釜中进行终缩聚反应，得到终缩聚产物并将其连续出料；步骤S4，将所述终缩聚产物依次进行熔融纺丝、加弹，得到所述抗菌DTY纤维；其中，在所述酯化反应或所述预缩聚反应的过程中，还向反应体系中连续通入抗微生物纳米溶胶、催化剂、稳定剂和消光剂；所述聚合单体为乙二醇和对苯二甲酸，所述抗微生物纳米溶胶中的溶质为纳米锌、纳米氧化锌、纳米草酸锌或纳米碱式碳酸锌中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗微生物纳米溶胶的分散剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种或多种；所述催化剂为醋酸锑、钛酸四丁酯、二氧化锗或钛酸异丁酯中的一种或多种；优选地，所述催化剂与所述聚合单体的质量流量比为(0.02～1):100。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述抗微生物纳米溶胶中所述溶质的重量百分含量为10～20wt％，其中粒径为50～100nm的粒子占所述溶质总重量的98％以上；优选地，所述抗微生物纳米溶胶与所述聚合单体的质量流量比为(0.05～1):100，优选为(0.175～0.21):100。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述对苯二甲酸与所述乙二醇的质量比为(2～3.5):1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酯三苯酯、多聚磷酸中的一种或多种；优选地，所述稳定剂与所述聚合单体的质量流量比为(0.01～1):100；所述消光剂为二氧化钛，将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张野，苏长志，林妍妍，王文娟，马城华，孙秀艳，史凯迎，李明，夏秀丽，朱世峰，吴传祥，温国防，李志宇，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：