專利名稱：一種抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方法，更 特別的公開了一種抗菌聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方法。二、 背景技術(shù)隨著科技進步，人們在享受科技帶來的愉悅的同時，也遭受著文明 發(fā)展帶來的惡果，環(huán)境污染使我們無處可逃。在我們以高科技手段找到 一個個疾病徹底治療方法的同時，新型未知疾病卻層出不窮，嚴(yán)重威脅 到人類的健康。因此，越來越多的人們希望能找到保護自己免受疾病侵 襲的保護傘。將殺菌效果的殺菌劑添加到衣物之中可以達到殺滅大多數(shù) 目前已知致病菌的目的，而且可以適當(dāng)去除出汗等原因造成的體味。目 前大多數(shù)抗菌面料均采用后整理浸軋或涂層方式將抗菌劑涂敷在面料上 獲得，該類抗菌面料存在不耐洗問題，隨著衣物洗滌次數(shù)的增加，抗菌 劑被剝落殆盡，抗菌效果也隨之喪失。在紡絲過程中將抗菌劑加入，使 其均勻分布在纖維內(nèi)可以得到具有永久抗菌功能的紡織原料。銀是一種已知最古老的抗微生物試劑之一，5000年以前的古人就 知道銀有殺菌、滅菌，能防止細(xì)菌生長，延長食物儲存，防止傷口感染， 加速傷口愈合的作用。長期以來，銀一直被皇宮和貴族作為制作碗筷的 主要金屬。銀對人體不會產(chǎn)生毒性，因此被稱為親生物金屬。銀被納米化處理后，即成為納米銀，消毒滅菌功能相當(dāng)于普通銀的 幾百倍。納米銀菌原理是，銀在水中可形成帶正電荷的離子，能吸附水
中細(xì)菌，并逐步進入細(xì)菌體內(nèi)，使它的催化劑-酶系統(tǒng)封閉、失活，使 細(xì)菌失去代謝能力而死亡。據(jù)文獻記載和研究資料表明，銀離子可以殺 滅的細(xì)菌和真菌類多達30多種，因而具有廣譜抗菌作用。PTT全稱是聚對苯二曱酸丙二醇酯，作為一種全新的聚酯材料，是 國際上最新的化纖新材料之一。PTT纖維綜合了錦綸的柔軟性腈綸的蓬 松性、滌綸的抗污性，加上本身固有的彈性特點，把各種纖維的優(yōu)良服 用性能集中于一體。最可貴的是PTT的應(yīng)用領(lǐng)域主要是對傳統(tǒng)纖維制品 的升級換代，它的價值在于它將逐漸成為是一種大類材料，部分甚至完 全替代聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)纖維。2007年杜邦公司生物質(zhì)PDO工廠順利投產(chǎn)，這為PTT纖維的發(fā)展 注入了新的動力，為PTT纖維開辟了新的可再生原料來源，這種進步勢 必加快PTT纖維的發(fā)展。 三、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一是提供一種聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)抗菌 短纖維。本發(fā)明的目的之二是提供一種聚對苯二曱酸丙二醇酯(PTT)抗菌 短纖維的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的這些以及其它目的將通過下列詳細(xì)描述和說明來進一步體 現(xiàn)和闡述。本發(fā)明的抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維，在紡絲熔融過程中混 入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2% - 20%的抗菌功能母粒，較好的是在紡絲熔融過程中 混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 % - 15 %的抗菌功能母粒。在本發(fā)明的抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維中，在紡絲熔融過程
中混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 2% - 2%的抗菌功能母粒。即紡絲體由98 - 99.8 %重量份的聚對苯二甲酸丙二醇酯和0.2% - 2%的抗菌功能母粒組成， 所述的抗菌功能母粒由納米銀和聚對苯二曱酸丙二醇酯組成(先將納米 銀混入聚對苯二甲酸丙二醇酯中得到抗菌功能母粒)。在纖維中含有重 量百分比為30ppm- 300ppm的具有抗菌功能的納米銀，較好的是，在纖 維中含有重量百分比為50ppm- 200ppm的具有抗菌功能的納米銀。所述 的納米銀的粒徑范圍為1 - 200納米，較好的是1 - 100納米，本發(fā)明的 抗菌聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維可以為任何形狀截面的PTT纖維。本發(fā)明的抗菌聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維的生產(chǎn)方法，包括混 合、紡絲、后牽伸和后紡烘干步驟，所述的混合步驟是將PTT切片和抗 紫外功能母粒均勻混合，在230 - 260。C在同一紡絲螺桿里熔融，混合， 并充分?jǐn)嚢琛Ｋ龅募徑z步驟是將混合好的紡絲熔體在255 - 265。C由 噴絲孔噴出，并被以850 - 1500m/min的速度巻繞收集得到UDY絲束， 存儲在溫度不高于25。C的空間里。所述的后牽伸步驟是采取熱水浴兩 步牽伸方法，熱水水溫不超過7(TC，緊張熱定型溫度不超過12(TC。所 述的后紡烘干步驟的烘干溫度不超過IO(TC,時間不少于30min,烘干 后的纖維經(jīng)切斷打包，制得dpf在0. 5-50之間，長度為等長或不等長 的PTT抗菌短纖維。本發(fā)明將納米銀抗菌功能母粒加入到PTT切片中進行共混紡絲，制 成的短纖維可以純紡或與其他各類長短纖維混紡成紗，制成品的抗菌率 達到95%以上，可以有效殺滅大多數(shù)有害菌。抗菌效果即使經(jīng)過多次 洗滌效果不會改變，并且還具備普通PTT纖維制品的優(yōu)異性能，是醫(yī)療、 衛(wèi)生、運動等領(lǐng)域的理想紡織原料。
在本發(fā)明中使用的所有原材料等均是常規(guī)使用的，可以從市場購 得。在本發(fā)明中，如非特指，所有的量、百分比均為重量單位。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行具體的描述。由技術(shù)常識可知，本發(fā) 明可以通過其他的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因 此，下列實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。 所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。 四具體實施方式
實施例1: 1. 5D x 38mm棉型短纖原料PTT切片1000kg，功能母粒8kg將PTT切片和功能母粒分別干干燥，干燥好的PTT切片進入干切片 料倉，功能母粒加入色母粒注入裝置，在進入螺桿擠壓機前進行充分?jǐn)?拌后，進入螺桿擠壓機進行熔融紡絲，經(jīng)巻繞落桶獲得UDY未牽伸絲。 在溫度22。C、濕度65RH的平衡間里平衡24小時后，進行后紡牽伸， 牽伸后的絲束在85。C烘干60min，切斷、打包，獲得1.5Dx38mm的棉 型抗菌PTT短絲。在PTT纖維中納米4艮含量為50卯m。經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其抗菌效果如下50%抗菌PTT/50。/。棉抗菌率95%100%抗菌PTT:抗菌率大于99% 實施例2: 3Dx70 - 100mm不等長毛型短纖原料PTT切片1000kg,功能母粒(納米銀)18kg將PTT切片和功能母粒分別干燥，干燥好的PTT切片進入干切片料 倉，功能母粒加入色母粒注入裝置，在進入螺桿擠壓機前進行充分?jǐn)嚢?后，進入螺桿擠壓機進行熔融紡絲，經(jīng)巻繞落桶獲得UDY未牽伸絲。在
溫度22°C、濕度65RH的平衡間里平衡24小時后，進行后紡牽伸，牽 伸后的絲束在85。C烘干60min，切斷、打包，獲得3Dx70 - 100mm不等 長抗菌PTT毛型短纖。在PTT纖維中納米銀含量為110ppm。經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其抗菌效果如下50%抗菌PTT/50。/。羊毛抗菌率95%100。/?？咕鶳TT:抗菌率大于99% 實施例3: 2Dx50 - 70隱不等長毛型短纖原料PTT切片1000kg， 功能母粒(納米4艮)5kg將PTT切片和抗菌功能母粒均勻混合，在230 - 260。C在同一紡絲 螺桿里熔融，混合，并充分?jǐn)嚢?，然后將混合好的紡絲熔體在255 - 265 。C由噴絲孔噴出，并被以1000m/min的速度巻繞收集得到UDY絲束，存 儲在溫度24°C、濕度65RH的平衡間里平衡24小時后，進行后牽伸， 采取冷水浴兩步牽伸方法，冷水水溫為20 - 24°C，緊張熱定型溫度為110 -120°C,后紡烘干的烘干溫度為80 - 85°C，時間為40 - 50min，烘干 后的纖維經(jīng)切斷打包，制得2Dx50 - 70腿不等長毛型抗菌PTT毛型短纖。 在PTT纖維中納米銀含量為40ppm。經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其抗菌效果如下60%抗菌PTT/40。/。羊毛抗菌率96%100。/?？咕鶳TT:抗菌率大于99°/0 實施例4: 1. 5Dx68mm不等長毛型短纖原料PTT切片1000kg, 功能母粒(納米銀)10kg將PTT切片和抗菌功能母粒均勻混合，在240 - 245。C在同一紡絲 螺桿里熔融，混合，并充分?jǐn)嚢瑁缓髮⒒旌虾玫募徑z熔體在255 - 260 。C由噴絲孔噴出，并被以1100m/min的速度巻繞收集得到UDY絲束，存 儲在溫度21°C、濕度75RH的平衡間里平衡24小時后，進行后牽伸， 采取冷水浴兩步牽伸方法，冷水水溫為18 - 20°C，緊張熱定型溫度為108 -118°C,后紡烘干的烘干溫度為80 - 85°C,時間為50 - 55min，烘干 后的纖維經(jīng)切斷打包，制得1. 5Dx68腿不等長毛型抗菌PTT毛型短纖。 在PTT纖維中納米《艮含量為60卯m。經(jīng)紡紗織造后獲得該纖維混紡、純紡面料，其抗菌效果如下60%抗菌PTT/40。/。羊毛抗菌率96%100。/?？咕鶳TT:抗菌率大于99%
權(quán)利要求
1、一種抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維，其特征在于在紡絲熔融過程中混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％-2％的抗菌功能母粒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維，其特征 在于在纖維中含有重量百分比為30ppm- 300ppm的具有抗菌功能的 納米4艮。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維，其特征 在于在纖維中含有重量百分比為50ppm- 200ppm的具有抗菌功能的 納米4艮。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維，其 特征在于所述的納米4艮粒徑范圍為1 - 100納米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 4之一所述的抗菌聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維的 生產(chǎn)方法，其特征在于包括混合、紡絲、后牽伸和后紡烘干步驟， 所述的混合步驟是將PTT切片和抗菌功能母粒均勻混合，在230 - 260 。C在同一紡絲螺桿里熔融，混合，并充分?jǐn)嚢琛?br> 6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗菌聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維的生產(chǎn)方 法，其特征在于所述的紡絲步驟是將混合好的紡絲熔體在255 - 265 。C由噴絲孔噴出，并被以850 - 1500m/min的速度巻繞收集得到UDY 絲束，存儲在溫度不高于25。C的空間里。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維的生產(chǎn)方 法，其特征在于所述的后牽伸步驟是采取熱水浴兩步牽伸方法，熱 水水溫不超過7(TC,緊張熱定型溫度不超過12(TC。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗菌聚對苯二曱酸丙二醇酯短纖維的生產(chǎn)方 法，其特征在于所述的后紡烘干步驟的烘干溫度不超過100°C，時 間不少于30min，烘干后的纖維經(jīng)切斷打包，成為成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗菌聚對苯二甲酸丙二醇酯短纖維及其生產(chǎn)方法，在紡絲熔融過程中混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％-2％的抗菌功能母粒。本發(fā)明將納米銀抗菌功能母粒加入到PTT切片中進行共混紡絲，制成的短纖維可以純紡或與其他各類長短纖維混紡成紗，制成品的抗菌率達到95％以上，可以有效殺滅大多數(shù)有害菌?？咕Ч词菇?jīng)過多次洗滌效果不會改變，并且還具備普通PTT纖維制品的優(yōu)異性能，是醫(yī)療、衛(wèi)生、運動等領(lǐng)域的理想紡織原料。
文檔編號D01F6/62GK101158061SQ200710187660
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者張連京, 王啟明 申請人:王啟明