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      一種負離子抗菌改性有色DTY低彈絲的制備方法與流程

      文檔序號:40379128發(fā)布日期:2024-12-20 12:01閱讀:8來源:國知局
      一種負離子抗菌改性有色DTY低彈絲的制備方法與流程

      本發(fā)明屬于化纖,具體涉及一種負離子抗菌改性有色dty低彈絲的制備方法。


      背景技術:

      1、滌綸低彈絲又稱為dty,是滌綸化纖的一種變形絲類型,以聚酯切片(pet)為原料,經(jīng)高速紡絲、牽伸假捻加工獲得。它具有滌綸材料的斷裂強度、回彈性能好、耐熱性、耐光性、耐腐蝕性好等優(yōu)點,廣泛應用于服裝面料、床上用品及裝飾用品等領域。

      2、隨著人們生活水平的提高,對面料的質量要求越來越高,其中,抗菌性逐步成為滌綸低彈絲的常規(guī)性能。現(xiàn)有滌綸低彈絲的抗菌性能是在滌綸低彈絲成絲后通過抗菌劑表面鍍膜獲得。然而,該抗菌性能僅僅存在滌綸低彈絲表面,持久性較差,且極易出現(xiàn)破損。


      技術實現(xiàn)思路

      1、針對現(xiàn)有技術中的問題,本發(fā)明提供一種負離子抗菌改性有色dty低彈絲的制備方法,解決了現(xiàn)有滌綸低彈絲抗菌穩(wěn)定性差的問題,利用竹炭顆粒形成負離子釋放體系,配合竹炭顆粒表面形成硅氧介孔釋放通道和阻隔性,保證了滌綸低彈絲的抗菌性與穩(wěn)定性。

      2、為實現(xiàn)以上技術目的,本發(fā)明的技術方案是:

      3、一種負離子抗菌改性有色dty低彈絲的制備方法,包括如下步驟:

      4、步驟1,將聚對苯二甲酸乙二醇酯切片高溫預結晶,然后干燥處理,經(jīng)球磨處理后得到預結晶聚對苯二甲酸乙二醇酯細粉,所述高溫預結晶的溫度為170-175℃,所述干燥處理的溫度為180-185℃,時間為5-7h;所述球磨處理的壓力為0.4-0.6mpa,溫度為5-10℃;該步驟利用高溫預結晶的方式將聚對苯二甲酸乙二醇酯切片轉化為球狀結晶,并球磨處理后形成細粉結構;

      5、步驟2,將改性負離子細粉、色母粒和強化填料加入至預結晶聚對苯二甲酸乙二醇酯細粉中混合均勻,然后加入至雙螺桿擠出機中熔融擠出,得到混合熔體,所述混合熔體的質量配比為:預結晶聚對苯二甲酸乙二醇酯細粉180-200份、改性負離子細粉8-10份、色母粒3-5份、強化填料5-10份;所述改性負離子細粉采用改性竹炭顆粒,所述色母粒采用品紅母粒、青色母粒和黃色母粒中的一種或幾種,所述強化填料采用多孔硅氧填料;所述熔融擠出的溫度為280-290℃,壓力為7-8mpa;該步驟利用改性負離子細粉、色母粒、強化填料和預結晶聚對苯二甲酸乙二醇酯細粉形成共混,達到充分混合,且在熔融擠出過程中促進改性負離子細粉、色母粒和強化填料充分分散在預結晶聚對苯二甲酸乙二醇酯細粉內,得到混合熔體;

      6、步驟3,將混合熔體加入至紡絲箱內,并用環(huán)吹風均勻冷卻成poy-,經(jīng)加彈處理得到負離子抗菌改性有色dty低彈絲,所述紡絲的溫度為285-295℃,所述環(huán)吹風的溫度為22-25℃,風速為0.5-0.7m/s,濕度為65-85%;所述加彈處理是將紡絲依次通過預網(wǎng)絡噴嘴、導絲器、一羅拉、假捻器、二羅拉、終網(wǎng)絡、三羅拉和卷繞羅拉,從而得到滌綸低彈絲。

      7、其中,所述改性竹炭顆粒采用硅氧包裹竹炭顆粒,且所述竹炭顆粒與硅氧包裹層間存在縫隙,竹炭顆粒呈疏松多孔結構,不僅具有良好的超強的吸附能力,而且能夠產(chǎn)生負離子,起到防霉抑菌的效果;但是竹炭顆粒還具有吸濕調濕的問題,不僅會影響滌綸低彈絲的吸濕問題,而且會影響抗菌效果,針對這一問題,硅氧包裹竹炭顆粒利用硅氧包裹層將竹炭顆粒包覆,達到良好的阻隔效果,同時并不影響負離子的釋放。

      8、所述硅氧包裹竹炭顆粒的制備方法,包括如下步驟:a1,將竹炭顆粒濕法研磨2-4h,蒸發(fā)后得到竹炭細粉;所述濕法研磨以乙醚為溶劑,且竹炭顆粒與乙醚的質量比為3-5:1,研磨壓力為0.3-0.5mpa;所述蒸發(fā)的溫度為40-50℃;該步驟利用濕法研磨的方式將竹炭顆粒細化,同時利用乙醚作為緩沖劑,能夠快速吸收熱量,減少摩擦溫度的影響。

      9、a2,將乙基纖維素放入乙醚中形成溶解液,并將竹炭細粉放入,超聲處理1-2h后過濾烘干得到鍍膜竹炭顆粒,所述乙基纖維素在乙醚中的濃度為20-30g/l,所述竹炭細粉在溶解液中的濃度為10-15g/l,超聲處理的超聲頻率為60-80khz,溫度為5-10℃,所述烘干的溫度為40-50℃,該步驟利用乙基纖維素在乙醚中的溶解性,形成低濃度分散液,并將竹炭細粉形成表面鍍膜,在過濾的時候,竹炭細粉表面形成乙基纖維素-乙醚液膜,在烘干中將乙醚去除,從而保證了竹炭細粉表面沉積有乙基纖維素液膜。

      10、a3,將甲基三氯硅烷與乙醚共混形成稀釋液,然后噴淋在鍍膜竹炭顆粒表面形成液膜,經(jīng)烘干、靜置與升溫靜置得到預制改性竹炭顆粒,所述甲基三氯硅烷與乙醚的體積比為1:3-5,所述噴淋的速度為3-5ml/min,噴淋時間為2-4s,所述烘干的溫度為40-45℃,所述靜置的氛圍為氮氣與水蒸氣的混合氛圍,且氮氣與水蒸氣的體積比為10-12:1,所述升溫靜置的溫度為80-100℃;該步驟利用甲基三氯硅烷與乙醚的相溶性,將甲基三氯硅烷稀釋化,然后噴淋在鍍膜竹炭顆粒表面形成液膜,在烘干中將乙醚去除,形成甲基三氯硅烷表膜,與水蒸氣原位水解反應形成甲基三羥基硅烷,在升溫靜置過程中將甲基三羥基硅烷縮聚反應,得到含甲基的硅氧縮聚層。

      11、a4,將預制改性竹炭顆粒紫外光照處理2-3h,然后氮氣吹掃得到改性竹炭顆粒,所述紫外光照處理的功率為200-300w,所述氮氣吹掃的氮氣溫度為80-100℃,速度為10-20ml/min;該步驟利用紫外光照處理的方式將乙基纖維素降解化,并利用硅氧縮聚層的透光性保證了乙基纖維素的完全去除,也保證了竹炭細粉的表面裸露。

      12、該方法制備的改性竹炭顆粒表面含有硅氧縮聚層,該硅氧縮聚層含有甲基,提高了表面的不平整性,在物理固定中具有良好的穩(wěn)定性,同時,硅氧縮聚層內含有活性硅羥基,表現(xiàn)出一定的電負性,與大部分細菌表面含有相同的電性,因此,硅氧縮聚層能夠起到良好的抑菌效果;硅氧縮聚層自帶有硅氧介孔結構,提供了竹炭顆粒的負離子釋放通道,且硅氧介孔結構能夠起到阻水效果,保證內部的穩(wěn)定性與長效性;竹炭顆粒釋放的負離子與硅羥基的電性相同,具有一定的排斥性,保證了負離子向外釋放,而不會堆積。故,改性竹炭顆粒不僅表面的物理和化學連接穩(wěn)定性,而且利用竹炭顆粒的負離子和硅氧電負性形成抑菌滅菌效果。

      13、其中,所述強化填料采用多孔硅氧填料,利用自身的多孔結構形成結構縫隙,保證了聚對苯二甲酸乙二醇酯的滲透,達到物理夾持的效果,大大提高了物理穩(wěn)定性,且多孔硅氧填料自帶有硅氧穩(wěn)定結構與透明性,不僅提高了dty低彈絲的機械穩(wěn)定性和耐磨性,而且能夠形成良好的顏色傳遞性,保證dty低彈絲的顏色穩(wěn)定性。

      14、所述多孔硅氧填料的制備方法,包括如下步驟:b1,將十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷和?丁基三乙氧基硅烷加入至乙醚中攪拌均勻形成混合液,然后加入乙基纖維素超聲處理20-30min,得到混合分散液,所述十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷和丁基三乙氧基硅烷的摩爾比為1:1-2:2-4,所述十二烷基三甲氧基硅烷在乙醚中的濃度為40-80g/l,攪拌速度為300-500r/min,所述乙基纖維素在乙醚中的濃度為70-100g/l,所述超聲處理的溫度為5-10℃,超聲頻率為80-100khz;該步驟利用乙基纖維素、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷和丁基三乙氧基硅烷在乙醚中具有良好的溶解性,能夠在超聲作用下均質分散。

      15、b2,將混合分散液噴霧至反應釜中,經(jīng)沉積和吹掃得到水解顆粒,所述噴霧的速度為5-10l/min,反應釜的氛圍為氮氣與水蒸氣的混合氛圍,且氮氣與水蒸氣的體積比為8-10:1,溫度為40-50℃;所述沉積的溫度為100-110℃,所述吹掃采用80-90℃的干燥氮氣,且吹掃速度為5-10ml/min,該步驟利用噴霧的方式將液滴分散至反應釜內,并在乙醚蒸發(fā)形成復合顆粒,且氛圍中含有水蒸氣,保證十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷和丁基三乙氧基硅烷形成原位水解,經(jīng)沉積處理后水解產(chǎn)物會形成縮聚反應,得到含有長短鏈的硅氧復合顆粒。

      16、b3,將水解顆粒放入乙醇中超聲處理1-2h,過濾后洗滌1-3次,經(jīng)噴霧干燥得到多孔硅氧填料,所述水解顆粒在乙醇中的濃度為100-300g/l,超聲處理的溫度為30-40℃,頻率為70-90khz,所述洗滌采用乙醇,所述噴霧干燥的溫度為100-120℃。該方法制備的多孔硅氧填料不僅含有乙基纖維素致孔形成的多孔結構,還具有硅羥基縮聚形成的介孔,同時,多孔硅氧填料的多孔結構內含有活性硅羥基,形成電負性體系的抑菌效果,還具有位于多孔結構外側的長支鏈-短支鏈固定結構。

      17、從以上描述可以看出,本發(fā)明具備以下優(yōu)點:

      18、1.本發(fā)明解決了現(xiàn)有滌綸低彈絲抗菌穩(wěn)定性差的問題,利用竹炭顆粒形成負離子釋放體系,配合竹炭顆粒表面形成硅氧介孔釋放通道和阻隔性,保證了滌綸低彈絲的抗菌性與穩(wěn)定性。

      19、2.本發(fā)明利用多孔硅氧填料作為強化填料,不僅形成物理滲透性的固定效果,并利用硅氧材料的透明性,保證了色母粒的顏色傳遞。

      20、3.本發(fā)明利用硅氧包裹竹炭顆粒和多孔硅氧填料作為摻雜劑,形成硅氧材料的機械性能強化,同時,硅氧材料帶來的硅羥基能夠與聚對苯二甲酸乙二醇酯中的親水基團形成固定,保證了滌綸低彈絲的穩(wěn)定性。

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