【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纤维，具体涉及一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维及其制备方法。
技术介绍
1、纤维，分为天然纤维和合成纤维两大类，其中合成纤维具有耐磨性强、面料挺括、不易变形等优点，广泛应用于人们各方面的生活领域。合成纤维是由合成的高分子化合物制成的，常用的合成纤维有涤纶，锦纶等等，涤纶由于原料易得、性能优异、用途广泛、发展非常迅速，产量已居化学纤维的首位，但是涤纶面临着一个最大的问题——不可降解。为了减少涤纶对环境造成的影响，人们对涤纶的降解工艺作出了大量研究，基于酯的水解、醇解，对涤纶进行降解回收，如在一定的温度和压力条件下，利用水、酸碱试剂等使涤纶的大分子链发生断裂，达到降解的效果。现有技术对涤纶的降解存在成本过高、工艺复杂、试剂污染等弊端。
2、专利号“cn202110250290.5”名称为“一种提高废弃涤纶布料酶降解效率的化学预处理方法”提供了一种采用酶解法降解涤纶的方法，将重结晶后的涤纶加入到含有涤纶降解酶lcc的酶催化体系中进行降解，使原本不可生物降解的涤纶酶降解率达到56％，但此种方法需要对涤纶再进行操作，而现实生活中大多数涤纶均是直接废弃，对环境造成污染。
3、随着人们生活水平的提高和观念的改变，人们的保健意识逐渐提升，功能性纤维更受到人们的欢迎，而植物源材料成本低廉、安全环保，因此萌生了大批企业将植物提取物添加到纤维中去，赋予纤维天然的功能性。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种含植物增强材料的可再生降
2、1、采用接枝共聚的方式，将同时含有刚性嵌段、柔性嵌段的植物增强材料引入聚酯大分子链中，在赋予聚酯纤维持久抗菌、防螨等功能的同时，改善涤纶纤维的可再生降解性能；
3、2、增强高分子基体中柔性嵌段的存在，改善了无机复合粉体加入对聚酯纤维的强力造成的影响，使聚酯纤维内部受力均匀；无机复合粉体的加入增大了降解过程中聚酯纤维与微生物的接触面积，提升聚酯纤维及其织物的可再生降解能力。
4、为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
5、本专利技术的目的之一在于提供一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，所述可再生降解复合聚酯纤维按重量份计，包含以下制备原料：植物增强材料40-50份、无机复合粉体0.5-1.5份、聚酯切片100-140份。
6、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述植物增强材料，按重量份计，制备原料包括以下组分：多官能团极性提取物20-30份、增强高分子基体80-110份。
7、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述多官能团极性提取物的官能度为3-15。
8、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述多官能团极性提取物选自儿茶素、羟基积雪草酸、6-姜辣素、仙鹤草酚b、迷迭香酸、冬凌草甲素、橙皮素中一种或多种的组合。
9、作为本专利技术一种更优选的技术方案，所述多官能团极性提取物为儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素；所述儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素的质量比为(2-4)：(1-3)：(0.5-1.5)：(1.5-2.5)。
10、作为本专利技术一种最优选的技术方案，所述儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素的质量比为3：2.5：1：2。
11、当聚酯纤维被直接废弃后，所述多官能团极性提取物可更吸引土壤或废水中的ideonella sakaiensis细菌，该细菌可分泌ispetase酶，而这种酶可以将聚酯纤维降解成小分子，最终被ideonella sakaiensis细菌吸收，从而完成聚酯纤维的降解。
12、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述增强高分子基体选自聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯、ε-己内酯、聚乙烯吡咯烷酮中一种或多种的组合。
13、作为本专利技术一种更优选的技术方案，所述增强高分子基体为聚乙二醇、己内酯。
14、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述植物增强材料的制备方法，包括以下步骤：
15、s1：按比例称取多官能团极性提取物，置于真空干燥箱中，55-65℃下干燥3-4h后，加入反应器中，置换3次氮气，备用；
16、s2：在氮气保护状态下，向装有多官能团极性提取物的反应器中依次加入聚乙二醇、己内酯、含金属催化剂的甲苯溶液，逐渐升温至120-140℃，反应6-16h后，冷却至室温，过滤，将滤渣用二氯甲烷充分溶解，用乙醚沉降，重复2-4次，抽滤，25-35℃真空干燥24-72h后，即得植物增强材料。
17、作为本专利技术一种优选的技术方案，s2所述己内酯和聚乙二醇的质量比为1：(3-5)，含金属催化剂的甲苯溶液浓度为0.1-0.2g/ml。
18、作为本专利技术一种优选的技术方案，s2所述聚乙二醇的羟值为17.5-20mgkoh/g，平均分子量为5500-7000。
19、作为本专利技术一种优选的技术方案，s2所述金属催化剂为辛酸亚锡。
20、作为本专利技术一种优选的技术方案，s2所述升温的速度为2-4℃/min。
21、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述无机复合粉体选自高岭土、二氧化硅、水滑石、麦饭石、陶瓷粉中一种或多种的组合。
22、本专利技术的目的之二在于提供一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
23、将所述植物增强材料、聚酯切片在60-120℃进行干燥保温，其中60-80℃保温6-8h、80-120℃保温2-4h，将保温后的植物增强材料、聚酯切片进行共混、挤出，得到改性聚酯切片；将改性聚酯切片和无机复合粉体一起加入螺杆挤压机中进行熔融纺丝，即得所述含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维。
24、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述纺丝，喷丝前压力为12-15mpa，纺丝压力为60-75mpa，纺丝速度为800-1200m/min。
25、由于采用了上述技术方案，本专利技术达到的技术效果是：
26、1、本专利技术以己内酯、聚乙二醇制备增强高分子基体，将儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素引入聚乙二醇、己内酯中，在金属催化剂的催化作用下制备得到的植物增强材料；利用植物增强材料对聚酯切片进行改性，扩大了聚酯大分子链的分子量分布宽度，在保证聚酯纤维抗菌、防螨等功能的同时，为后续无机复合粉体的均匀分散奠定了基础，解决了无机、高分子基体导致聚酯纤维强力下降、可纺性差的问题。
27、2、经检测，本专利技术制备的可再生降解复合聚酯纤维水洗50次后对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率均高于97％，达到fz/t 73203-2006《抗菌针织品》的aaa级要求；螨虫趋避率高达99％以上(gb/t 24253-2009)；强度为4.5-6.0cn/dtex，回潮率为1.2-1.8％。
28、3、利用植物增强材料对聚酯切片进行改性，当本专利技术制备的聚酯纤维被直接废弃后，聚酯纤维中含有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述可再生降解复合聚酯纤维按重量份计，包含以下制备原料：植物增强材料40-50份、无机复合粉体0.5-1.5份、聚酯切片100-140份。
2.根据权利要求1所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述植物增强材料，按重量份计，制备原料包括以下组分：多官能团极性提取物20-30份、增强高分子基体80-110份。
3.根据权利要求2所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述多官能团极性提取物选自儿茶素、羟基积雪草酸、6-姜辣素、仙鹤草酚B、迷迭香酸、冬凌草甲素、橙皮素中一种或多种的组合。
4.根据权利要求2所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述多官能团极性提取物为儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素；所述儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素的质量比为(2-4)：(1-3)：(0.5-1.5)：(1.5-2.5)。
5.根据权利要求2所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述增强高
6.根据权利要求2所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述植物增强材料的制备方法为：
7.根据权利要求6所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述己内酯和聚乙二醇的质量比为1：(3-5)；
8.根据权利要求1所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述无机复合粉体选自高岭土、二氧化硅、水滑石、麦饭石、陶瓷粉中一种或多种的组合。
9.一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法为，将所述植物增强材料、聚酯切片在60-120℃进行干燥保温，其中60-80℃保温6-8h、80-120℃保温2-4h，将保温后的植物增强材料、聚酯切片进行共混、挤出，得到改性聚酯切片；将改性聚酯切片和无机复合粉体一起加入螺杆挤压机中进行熔融纺丝，即得所述含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维。
10.根据权利要求9所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述纺丝，喷丝前压力为12-15MPa，纺丝压力为60-75MPa，纺丝速度为800-1200m/min。
...【技术特征摘要】
1.一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述可再生降解复合聚酯纤维按重量份计，包含以下制备原料：植物增强材料40-50份、无机复合粉体0.5-1.5份、聚酯切片100-140份。
2.根据权利要求1所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述植物增强材料，按重量份计，制备原料包括以下组分：多官能团极性提取物20-30份、增强高分子基体80-110份。
3.根据权利要求2所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述多官能团极性提取物选自儿茶素、羟基积雪草酸、6-姜辣素、仙鹤草酚b、迷迭香酸、冬凌草甲素、橙皮素中一种或多种的组合。
4.根据权利要求2所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述多官能团极性提取物为儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素；所述儿茶素、6-姜辣素、迷迭香酸、橙皮素的质量比为(2-4)：(1-3)：(0.5-1.5)：(1.5-2.5)。
5.根据权利要求2所述的一种含植物增强材料的可再生降解复合聚酯纤维，其特征在于，所述增强高分子基体选自聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯、ε-己内酯、聚乙烯吡咯烷酮...
【专利技术属性】
技术研发人员：山传雷，姜明亮，刘殷，杨金宇，
申请(专利权)人：邦特云纤青岛新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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