保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法及保温抗菌彩色聚酯纤维技术

本申请涉及纺织品加工技术领域，具体公开了保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法及保温抗菌彩色聚酯纤维。保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤：抗菌母粒的制备、外层原料的制备、内层原料的制备和保温抗菌彩色聚酯纤维的制备。其中，抗菌母粒由纳米氧化锌与改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍复配制得，改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍由聚六亚甲基二胺基盐酸胍与甘油三(1,2

【技术实现步骤摘要】
保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法及保温抗菌彩色聚酯纤维


[0001]本申请涉及纺织品加工
，更具体地说，它涉及保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法及保温抗菌彩色聚酯纤维。

技术介绍

[0002]聚酯纤维是通过有机二元酸、有机二元醇缩聚而成的，通常所称的聚酯纤维一般是指PET纤维。聚酯纤维用于纺织品加工时，通常需要具备较好的保暖性能，现有技术中通常采用添加多孔气凝胶或者将聚酯纤维制成中空结构等方式，以提升其保暖性能。
[0003]上述方式制得的聚酯纤维一般含有多孔结构，多孔结构为细菌、霉菌等微生物提供了有利的附着条件，聚酯纤维及其织物在使用过程中还会沾染上污渍、汗液、皮脂等，为微生物提供了充足的营养物质。因此，聚酯纤维及其织物在某些条件下会成为致病菌传播的良好媒介。
[0004]此外，吸附在多孔结构中的一些微生物的繁殖可能会产生各种酸性或碱性代谢产物，导致聚酯纤维及其织物发黄变色。
[0005]因此，亟需开发一款兼具良好的抗菌性能、保温性能，且不易发黄变色的聚酯纤维。

技术实现思路

[0006]为了解决聚酯纤维无法兼具良好的抗菌性能、保温性能，且容易发黄变色的问题，本申请提供一种保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法及保温抗菌彩色聚酯纤维。
[0007]第一方面，本申请提供一种保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法，采用如下的技术方案：保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤：抗菌母粒的制备：将纳米氧化锌与改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍按照质量比1:（15
‑
35）熔融共混、造粒，得到抗菌母粒；所述改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍由聚六亚甲基二胺基盐酸胍和甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚按照质量比1:（1
‑
2.5）反应制得；外层原料的制备：将抗菌母粒、PET色母粒和PET按照质量比（0.08
‑
0.15）:（0.013
‑
0.020）:1混合、干燥结晶、熔融，得到外层原料；内层原料的制备：将二氧化硅气凝胶、PET色母粒和PET按照质量比为（0.025
‑
0.035）:（0.013
‑
0.020）:1混合、干燥结晶、熔融，得到内层原料；保温抗菌彩色聚酯纤维的制备：将外层原料和内层原料按照质量比（10
‑
25）:100分别输送到皮
‑
芯复合纺丝组件中，挤出、吹风冷却、上油、牵伸、卷绕，得到保温抗菌彩色聚酯纤维。
[0008]通过采用上述技术方案，纳米氧化锌和聚六亚甲基二胺基盐酸胍均具有良好的抗菌活性，将聚六亚甲基二胺基盐酸胍与过量的甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚反应，制得改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍，甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚上含有多个环氧基，一部分环氧基能够与聚
六亚甲基二胺基盐酸胍上的氨基反应，将甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚接枝到聚六亚甲基二胺基盐酸胍上，另一部分未参与反应的环氧基保留在改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍上；改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍上的一部分环氧基能够与纳米氧化锌表面的羟基反应，抑制纳米氧化锌的团聚，提高纳米氧化锌的分散性；另一部分环氧基能够与PET的端羟基、端羧基反应，通过化学键的结合，提高抗菌母粒与PET的相容性，赋予了聚酯纤维长效抗菌性能；纳米氧化锌与PET直接接触，可能会造成PET降解，导致分子量降低，改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍能够作为扩链剂，与PET发生扩链反应，弥补了纳米氧化锌与PET接触造成的损失，提高了PET纤维的可纺性和力学性能，此外，由于聚六亚甲基二胺基盐酸胍上的氨基与环氧基反应被消耗掉，不会对PET产生不利影响；二氧化硅气凝胶因其纳米多孔结构使之具有极低的热导率，具有良好的保温隔热性能，将二氧化硅气凝胶加入聚酯纤维中能够提升聚酯纤维的保温隔热性能；纳米氧化锌和改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍复合制得抗菌母粒，纳米氧化锌和改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍协同，赋予聚酯纤维良好的抗菌性能，良好的抗菌性能能够抑制微生物的繁殖，抑制其产生酸性或碱性代谢产物，从而解决聚酯纤维及其织物容易发黄变色的问题；将PET色母粒与PET树脂混合，熔融纺丝，得到有色聚酯纤维，与传统染整工艺相比，具有上染率高、色牢度高的优点；本申请解决了聚酯纤维无法兼具良好的抗菌性能、保温性能，且容易发黄变色的问题。
[0009]将抗菌母粒、PET色母粒和PET复合，制得外层原料，将二氧化硅气凝胶、PET色母粒和PET复合，作为内层原料。将外层原料与内层原料送入皮
‑
芯复合纺丝组件中，制得皮
‑
芯复合结构的聚酯纤维，能够在保证良好的抗菌性能的同时，减少抗菌母粒的使用量，既能降低生产成本，又能降低抗菌母粒对聚酯纤维性能造成的不利影响。
[0010]优选的，所述纳米氧化锌与改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍的质量比为1:（25
‑
30）。
[0011]优选的，所述抗菌母粒与PET的质量比为（0.1
‑
0.12）:1。
[0012]优选的，所述聚六亚甲基二胺基盐酸胍和甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚的质量比为1:（1.5
‑
2）。
[0013]优选的，所述二氧化硅气凝胶的制备方法，包括如下步骤：S1，制备湿凝胶，将湿凝胶老化，得到初凝胶；S2，用端羟基超支化聚酯对S1制得的初凝胶进行表面改性处理、干燥，得到二氧化硅气凝胶；所述初凝胶与端羟基超支化聚酯的质量比为1:(0.2
‑
0.7)。
[0014]通过采用上述技术方案，端羟基超支化聚酯含有多个支链，多个支链上的活性基团能够与初凝胶表面的羟基等基团通过氢键交联，形成网状结构包覆在初凝胶表面，提高了二氧化硅气凝胶的机械强度；端羟基超支化聚酯上含有多个酯键，能够提升二氧化硅气凝胶与PET之间的相容性，进一步提升聚酯纤维的保温隔热性能以及力学性能。
[0015]优选的，所述初凝胶与端羟基超支化聚酯的质量比为1:(0.4
‑
0.5)。
[0016]优选的，所述湿凝胶老化时的温度为55
‑
65℃。
[0017]优选的，所述吹风冷却步骤中，风压为200
‑
300Pa，风速为0.5
‑
1m/s，风温为18
‑
25℃，风湿度为70
‑
75%。
[0018]第二方面，本申请提供一种保温抗菌彩色聚酯纤维，采用如下的技术方案：
保温抗菌彩色聚酯纤维，由前述的保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法制得。
[0019]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请采用纳米氧化锌和改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍复配，制得抗菌母粒，改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍由聚六亚甲基二胺基盐酸胍与过量的甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚反应制得。改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍上含有环氧基团，一部分环氧基团与氧化锌表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：抗菌母粒的制备：将纳米氧化锌与改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍按照质量比1:（15
‑
35）熔融共混、造粒，得到抗菌母粒；所述改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍由聚六亚甲基二胺基盐酸胍和甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚按照质量比1:（1
‑
2.5）反应制得；外层原料的制备：将抗菌母粒、PET色母粒和PET按照质量比（0.08
‑
0.15）:（0.013
‑
0.020）:1混合、干燥结晶、熔融，得到外层原料；内层原料的制备：将二氧化硅气凝胶、PET色母粒和PET按照质量比为（0.025
‑
0.035）:（0.013
‑
0.020）:1混合、干燥结晶、熔融，得到内层原料；保温抗菌彩色聚酯纤维的制备：将外层原料和内层原料按照质量比（10
‑
25）:100分别输送到皮
‑
芯复合纺丝组件中，挤出、吹风冷却、上油、牵伸、卷绕，得到保温抗菌彩色聚酯纤维。2.根据权利要求1所述的保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述纳米氧化锌与改性聚六亚甲基二胺基盐酸胍的质量比为1:（25
‑
30）。3.根据权利要求1所述的保温抗菌彩色聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述抗菌母粒与PET的质量比为（0.1

【专利技术属性】
技术研发人员：杨惠明，杨健亚，
申请(专利权)人：江阴市庆丰化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：