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一種雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備方法與流程

文檔序號:11938023閱讀:342來源:國知局

本發(fā)明涉及化纖加工領(lǐng)域,尤其是涉及一種雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備方法。



背景技術(shù):

隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展,人們對紡織品提出了更加豐富多樣的需求,不僅需求豐富的色調(diào)和風格多樣的紡織面料,還需求具有一定功能的紡織面料等。在網(wǎng)上,可查詢到相關(guān)的紡織用纖維的制備技術(shù)。例如,專利CN201510886418.1公開了一種陽滌復(fù)合雙色效應(yīng)聚酯纖維,包括一條聚酯纖維和一條陽離子聚酯纖維按比例復(fù)合,聚酯纖維和陽離子聚酯纖維呈雙螺旋狀通過網(wǎng)絡(luò)點復(fù)合在一起,網(wǎng)絡(luò)點之間的距離為5~100mm,雙螺旋的單位長度為10~200mm,還公開了一種陽滌復(fù)合雙色效應(yīng)聚酯纖維的制備方法,所發(fā)明的一種陽滌復(fù)合雙色效應(yīng)聚酯纖維,具有顏色變化豐富、風格多樣化且應(yīng)用范圍廣等特點,該專利雖提及聚酯纖維可以是抗菌、抗靜電等功能纖維,但該專利并未提及當使用抗菌、抗靜電纖維后,經(jīng)陽離子染料染色、分散性染料染色后,該聚酯復(fù)合纖維是否仍具有有效的抗菌、抗靜電的性能。專利CN200710134061.7公開了一種具有多色效應(yīng)的舞龍紗,其特征是采用雙組分A和B,A為陽離子絲、B為普通聚酯絲,經(jīng)雙喂入后變形特殊工藝間隔網(wǎng)絡(luò)制成同浴具有多色深淺層次效應(yīng)得舞龍紗,廣泛用于晚禮服、高檔時裝面料等,但該專利未涉及功能纖維制備的具體技術(shù)。

功能纖維是一類具有某種特殊功能的新型纖維,比如纖維具有抗菌防臭、抗靜電、抗紫外線功能等。隨著人們健康意識的提高,人們對抗菌功能紡織品的需求越來越大,市場上出現(xiàn)了許多使用銀系抗菌纖維制作的抗菌紡織品,但使用銀系抗菌纖維,很難實現(xiàn)紡織品既有高效抗菌功能,又具有雙色或多色效應(yīng)的染色效果。近年來,隨著美國自然資源保護委員會公開限制納米銀在紡織品上的使用,銅系抗菌纖維逐漸走向市場。專利CN201310648157.0公開了一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法,所制備的纖維既保持了纖維原有的特性,又具有廣譜抗菌性,抑菌率達到99%以上。專利CN201410652649.1公開了一種銅系抗菌纖維及其制備方法,所述銅系抗菌纖維的橫截面具有皮芯結(jié)構(gòu),皮層含有抗菌劑和載體樹脂,芯層含有成纖高聚物,所制備的銅系抗菌纖維抗菌效果好,耐久性好,特別對真菌有良好的抗菌抑菌效果。然而,上述關(guān)于抗菌纖維的專利均未涉及雙色或多色效應(yīng)纖維的制備技術(shù)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法簡單、成本較低,具有雙色或多色效應(yīng)、抗菌性能持久的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備方法,其特征在于:利用抗菌母?;蚩咕衅苽淅w度為40~300旦的銅系抗菌聚酯POY,將所制得的銅系抗菌聚酯POY和另一束纖度為40~300旦的非抗菌聚酯POY進行假捻復(fù)合加工,即在雙股絲加彈機上,兩束POY長絲分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉,并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后,進入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng),最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維;其中車速是400~600 m/min,第一熱箱的溫度是150~175℃,第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.5~1.75,網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.02~0.2 MPa,第二熱箱的溫度是常溫~119℃,假捻器速比是1.5~2.1。

進一步,所述的抗菌母?;蚩咕衅兴目咕垠w為納米級氧化亞銅或單質(zhì)銅,該抗菌粉體的粒徑為50~500nm。

進一步,所述的抗菌母粒中銅元素質(zhì)量分數(shù)為8%~30%;

進一步,所述抗菌切片中銅元素質(zhì)量分數(shù)為0.5%~2.5%。

進一步,所述的非抗菌聚酯POY是陽離子聚酯POY或常規(guī)聚酯POY。

進一步,所述抗菌聚酯POY和非抗菌聚酯POY的橫截面為圓形或十字形。

進一步,所述的銅系抗菌聚酯POY和非抗菌聚酯POY的纖度比為0.95:1~1.05:1。

本發(fā)明的工藝中,車速選擇400~600 m/min是為了提高絲束合股的穩(wěn)定性,減少斷絲率;第一熱箱的溫度選擇150~175℃,可使假捻變形絲(DTY)既具有一定的蓬松性,又可使復(fù)合纖維染色較均勻;第二羅拉與第一羅拉的牽伸比選擇1.5~1.75,有利于確保絲束加工時的張力穩(wěn)定性,又可提高染色均勻率;網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力選擇0.02~0.2 MPa,可使DTY布樣的風格呈現(xiàn)多樣性,以及改善DTY復(fù)合絲的集束性和退繞性能;假捻器速比選擇1.5~2.1,是為了調(diào)節(jié)假捻張力,使DTY外觀品質(zhì)正常;第二熱箱的溫度選擇常溫~119℃,是為了制得合適卷曲收縮率的DTY,以獲得所需的DTY產(chǎn)品。

本發(fā)明選用的陽離子聚酯POY具有陽離子染料可染的特點,染色溫度較低,有利于獲得色彩豐富、風格多樣的面料。

由于銅、氧化亞銅的粉體均具有各自的顏色,且粒徑不同呈現(xiàn)不同的外觀顏色,所制得的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維本身具有兩種顏色,因而可省去部分染色工序。

本發(fā)明的制備方法中省去零羅拉,即可實現(xiàn)銅系抗菌聚酯POY和非抗菌聚酯POY的合股加工,降低了能耗成本。

本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所制得的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有制造成本較低、色彩豐富、風格多樣、持久抗菌等特點,可省去部分染色工序,且可用于制作抗菌襪子、內(nèi)衣等。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實施例1:雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備

將干燥過的氧化亞銅質(zhì)量分數(shù)為20%的抗菌母粒、常規(guī)半光聚酯切片按質(zhì)量比3:97分別通過各自的輸送管道,經(jīng)螺桿擠壓機共混熔融,進入紡絲箱體,經(jīng)計量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后,卷繞成規(guī)格為134dtex/24F的棕黃色銅系抗菌聚酯POY。其主要工藝參數(shù)如下:熔融紡絲溫度為280℃,紡絲卷繞速度為3000m/min。

在雙股絲加彈機上,將上述銅系抗菌聚酯POY(預(yù)取向絲)和規(guī)格為128dtex/24F的常規(guī)半光聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉,并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后,進入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng),最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是400m/min,第一熱箱的溫度是150℃,第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.50,網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.02 MPa,第二熱箱的溫度是119℃,假捻器速比是1.5,銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過Z捻假捻器與經(jīng)過S捻向假捻器的常規(guī)半光聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲DTY(拉伸變形絲),所述銅系抗菌聚酯POY和常規(guī)半光聚酯POY的橫截面均為十字形。

本實施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在80%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為171dtex,斷裂強度為3.0 cN/dtex,斷裂伸長率為24%。

實施例2:雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備

將干燥過的銅質(zhì)量分數(shù)為1%的抗菌切片通過輸送管道,經(jīng)螺桿擠壓機共混熔融,進入紡絲箱體,經(jīng)計量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后,卷繞成規(guī)格為122dtex/48F的棕紅色銅抗菌POY長絲。其主要工藝參數(shù)如下:熔融紡絲溫度為275℃,紡絲卷繞速度為2800m/min。

在雙股絲加彈機上,將上述銅系抗菌聚酯POY和規(guī)格為128dtex/48F的常規(guī)半光聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉,并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后,進入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng),最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是500m/min,第一熱箱的溫度是170℃,第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.65,網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.08 MPa,第二熱箱的溫度是常溫,假捻器速比是1.7,銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過Z捻假捻器與經(jīng)過S捻向假捻器的常規(guī)半光聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲,所述銅系抗菌聚酯POY和常規(guī)半光聚酯POY的橫截面均為圓形。

本實施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在75%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為165dtex,斷裂強度為3.1 cN/dtex,斷裂伸長率為22%。

實施例3:雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備

將干燥過的氧化亞銅質(zhì)量分數(shù)為10%的抗菌母粒、半光聚酯切片按質(zhì)量比10:90分別通過各自的輸送管道,經(jīng)螺桿擠壓機共混熔融,進入紡絲箱體,經(jīng)計量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后,卷繞成規(guī)格為134dtex/24F的棕黃色氧化亞銅抗菌POY長絲。其主要工藝參數(shù)如下:熔融紡絲溫度為282℃,紡絲卷繞速度為2900m/min。

在雙股絲加彈機上,將上述銅系抗菌聚酯POY和規(guī)格為128dtex/24F的陽離子聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉,并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后,進入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng),最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是550m/min,第一熱箱的溫度是175℃,第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.75,網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.15MPa,第二熱箱的溫度是110℃,假捻器速比是2.1,銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過S捻假捻器與經(jīng)過Z捻向假捻器的陽離子聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲,所述銅系抗菌聚酯POY和陽離子聚酯POY的橫截面均為圓形。

本實施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在85%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為163dtex,斷裂強度為3.0 cN/dtex,斷裂伸長率為20%。

實施例4:雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備

將干燥過的氧化亞銅質(zhì)量分數(shù)為20%的抗菌母粒、半光聚酯切片按質(zhì)量比6:94分別通過各自的輸送管道,經(jīng)螺桿擠壓機共混熔融,進入紡絲箱體,經(jīng)計量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后,卷繞成規(guī)格為85dtex/24F的棕黃色氧化亞銅抗菌POY長絲。其主要工藝參數(shù)如下:熔融紡絲溫度為282℃,紡絲卷繞速度為3000m/min。

在雙股絲加彈機上,將上述銅系抗菌聚酯POY和規(guī)格為90dtex/24F的陽離子聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉,并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后,進入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng),最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是600m/min,第一熱箱的溫度是165℃,第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.68,網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.2MPa,第二熱箱的溫度是90℃,假捻器速比是1.8,銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過Z捻假捻器與經(jīng)過S捻向假捻器的陽離子聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲,所述銅系抗菌聚酯POY的橫截面為十字形,陽離子聚酯POY的橫截面為圓形。

本實施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在85%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為108dtex,斷裂強度為2.5 cN/dtex,斷裂伸長率為21%。

上述所涉及的纖度、斷裂強度、斷裂伸長率按FZ/T 54003-2004、GB/T 14460-2015標準所采用的試驗方法進行測定。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

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