本發(fā)明屬于化學(xué)纖維技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗菌醋酯長絲。
背景技術(shù)：
醋酯長絲光澤好，手感柔軟滑爽，有良好的懸垂性，真絲感強，適于制內(nèi)衣、浴衣、兒童衣著、婦女服裝和室內(nèi)裝飾織物等。多數(shù)醋酯長絲纖維用于紙煙過濾嘴。紙煙過濾嘴直接與人的口腔接觸，長時間的閑置易受潮發(fā)霉，滋生細(xì)菌，因此具有抗菌性的醋酯纖維有一定的市場需求。
具有抗菌性的醋酯長絲的制備方法目前只有一種，即將抗菌劑與紡絲液共混紡絲而獲得具有抗菌性的醋酯長絲。抗菌醋酯長絲的抗菌性主要在體現(xiàn)在抗菌粉末與細(xì)菌直接接觸而發(fā)揮作用，該方法所制備的抗菌醋酯長絲中抗菌粉末主要分布在纖維內(nèi)部，而在纖維表面分布較少，由于抗菌劑難以在醋酯長絲內(nèi)部遷移，其有效利用率較低，抗菌性能較差。
由上可知，提高抗菌劑有效利用率和抗菌效果，開發(fā)具有耐久抗菌性的醋酯長絲有著廣闊的市場前景。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為克服當(dāng)前醋酯長絲中抗菌劑有效利用率較低，抗菌效果較差的問題，本發(fā)明提供一種抗菌醋酯長絲。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)實現(xiàn)的：
一種抗菌醋酯長絲，所述抗菌醋酯長絲由芯層與皮層構(gòu)成，所述芯層為二醋酯纖維素酯，所述皮層為抗菌層，所述抗菌層為二醋酯纖維素酯與抗菌粉體的混合物，該抗菌醋酯長絲制備步驟如下：
1)醋酯長絲紡絲原液的準(zhǔn)備：將通過乙?；磻?yīng)和部分水解反應(yīng)所制得的二醋酯纖維素溶解于丙酮并經(jīng)過混合、脫泡、過濾，得到醋酯長絲紡絲原液(1)；
2)抗菌粉體準(zhǔn)備：利用機械球磨儀將抗菌劑球磨至20000～30000目，即得抗菌粉體；
3)紡絲：經(jīng)計量泵輸出的醋酯長絲紡絲原液(1)由噴絲板(2)擠出，進(jìn)入紡絲甬道(3)，攜帶有抗菌粉體的工業(yè)氮氣A由入風(fēng)口A(4)、多孔板(5)吹入紡絲甬道(3)，由出風(fēng)口(6)吹出；與此同時，工業(yè)氮氣B由入風(fēng)口B(7)吹入紡絲甬道(3)，由出風(fēng)口(6)吹出；隨著丙酮受熱作用揮發(fā)，醋酯長絲紡絲原液(1)固化成型，即得醋酯原絲(8)；
4)給油與收集：醋酯原絲(8)經(jīng)過給油裝置(9)、導(dǎo)絲輥(10)，收集得到抗菌醋酯長絲(11)。
優(yōu)選地，所述醋酯長絲紡絲原液(1)中二醋酯纖維素的重量百分比濃度為25～30％。
優(yōu)選地，所述抗菌劑為鎳離子抗菌劑、鋅離子抗菌劑、銀離子抗菌劑、銅離子抗菌劑和鉛離子抗菌劑中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述工業(yè)氮氣A的入口溫度為80～100℃，通氣量為0.4～0.8m3/min，所述工業(yè)氮氣B的入口溫度為150～200℃，通氣量為1.5～1.7m3/min。
優(yōu)選地，所述工業(yè)氮氣A中抗菌粉體的濃度為500～2000mg/L。
優(yōu)選地，所述紡絲甬道(3)為圓柱形，長度為6～8m，直徑為200～400mm。
優(yōu)選地，所述入風(fēng)口A(4)、出風(fēng)口(6)頂端低于噴絲板(2)出絲口水平位置20～40cm，所述入風(fēng)口B(7)底端高于紡絲甬道(3)最低端10～20cm。
優(yōu)選地，其特征在于，紡絲速度為500～800m/min，抗菌醋酯長絲的纖度為10～40dtex。
傳統(tǒng)上，具有抗菌性的醋酯長絲的制備方法是將抗菌劑與紡絲液共混、紡絲，如美國Hoechst公司所開發(fā)的商品名為Microsafe的抗菌醋酯纖維就是采用苯氧基氯化物添加劑與醋酯纖維紡絲液相混合、紡絲而得。在本發(fā)明中，為了提高抗菌醋酯長絲的抗菌性能，采用皮芯結(jié)構(gòu)，皮層為抗菌層，芯層則為二醋酯纖維素酯層，采用這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以將抗菌活性物質(zhì)分布于纖維的外層，使之充分發(fā)揮抗菌作用。
在本發(fā)明中，發(fā)明人采用普通干法紡絲設(shè)備，并對該設(shè)備進(jìn)行局部的、簡單的改造。有別于傳統(tǒng)的一道高溫氣體進(jìn)入紡絲甬道，起到使紡絲中溶劑揮發(fā)，聚合物固化成型的目的，在本發(fā)明中，發(fā)明人采用兩道工業(yè)氮氣吹入紡絲甬道，兩道工業(yè)氮氣作用各異。第一道高溫工業(yè)氮氣靠近噴絲板，并攜帶有抗菌粉體，在通過紡絲甬道時，高溫工業(yè)氮氣與醋酯長絲紡絲原液接觸的同時，抗菌粉體隨之粘附至醋酯長絲紡絲原液的表面并與醋酯長絲紡絲原液表層的醋酯溶液進(jìn)行快速混合。同時，該高溫工業(yè)氮氣對醋酯長絲紡絲原液也有預(yù)熱的作用。第二道高溫氮氣主要起到使溶劑(即丙酮)揮發(fā)，醋酯長絲紡絲原液固化成型的目的。
隨著，醋酯長絲紡絲原液固化成型，抗菌粉體在醋酯長絲的表層得到固定，形成一種具有皮芯結(jié)構(gòu)的抗菌醋酯長絲?？咕垠w分布于醋酯長絲的表面，抗菌粉體的有效利用率得到顯著提高，抗菌性能更顯著。
本發(fā)明的有益效果在于：利用工業(yè)氮氣的攜帶作用，將抗菌粉體粘附至醋酯長絲紡絲原液的表面，在與表層醋酯溶液的共混下，使抗菌粉體均勻分布在醋酯長絲紡絲原液的表層，抗菌粉體的有效利用率得到顯著提高，所制得的抗菌醋酯長絲具有較好的抗菌性能和耐久性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖中，1-醋酯長絲紡絲原液，2-噴絲板，3-紡絲甬道，4-入風(fēng)口A，5-多孔板，6-出風(fēng)口，7-入風(fēng)口B，8-醋酯原絲，9-給油裝置，10-導(dǎo)絲輥，11-抗菌醋酯長絲。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實施例1
本實施例一種抗菌醋酯長絲由芯層與皮層構(gòu)成，芯層為二醋酯纖維素酯，皮層為抗菌層。
本實施例抗菌醋酯長絲的制備步驟如下：
1)醋酯長絲紡絲原液的準(zhǔn)備：將通過乙酰化反應(yīng)和部分水解反應(yīng)所得的二醋酯纖維素溶解于丙酮并經(jīng)過混合、脫泡、過濾，得到醋酯長絲紡絲原液1；醋酯長絲紡絲原液1中二醋酯纖維素的重量百分比濃度為25％；
2)抗菌粉體準(zhǔn)備：利用機械球磨儀將銀離子抗菌劑球磨至20000目，即得抗菌粉體；
3)紡絲：經(jīng)計量泵輸出的醋酯長絲紡絲原液1由噴絲板2擠出，進(jìn)入長度為6m、直徑為200mm圓柱形的紡絲甬道3，攜帶有抗菌粉體的工業(yè)氮氣A由入風(fēng)口A4、多孔板5吹入紡絲甬道3，由出風(fēng)口6吹出；工業(yè)氮氣A中抗菌粉體的濃度為500mg/L，通氣量為0.4m3/min；工業(yè)氮氣A的入口溫度為80℃；與此同時，工業(yè)氮氣B由入風(fēng)口B7吹入紡絲甬道3，由出風(fēng)口6吹出；工業(yè)氮氣B的入口溫度為150℃，通氣量為1.5m3/min；隨著丙酮受熱作用揮發(fā)，醋酯長絲紡絲原液1固化成型，即得醋酯原絲8；
4)給油與收集：醋酯原絲8經(jīng)過給油裝置9、導(dǎo)絲輥10，收集得到抗菌醋酯長絲11。
在本實施例中，除了以上工藝參數(shù)之外，紡絲速度、入風(fēng)口A4、入風(fēng)口B7的在紡絲甬道3中的位置設(shè)計也非常重要。其中，入風(fēng)口A4、出風(fēng)口6頂端低于噴絲板2出絲口水平位置20cm，入風(fēng)口B7底端高于紡絲甬道3最低端10cm，紡絲速度為500m/min。
本實施例所紡制的抗菌醋酯長絲的纖度為10dtex。
根據(jù)GB/T 20944-2007《紡織品抗菌性能的評價》標(biāo)準(zhǔn)就抗菌醋酯長絲對格蘭氏陰性菌與格蘭氏陽性菌的抗菌能力測試。結(jié)果顯示，抗菌醋酯長絲對金黃色葡萄球菌和大腸肝菌抑菌率都為99.9％。
采用GB/T 3921-2008《紡織品色牢度耐皂洗色牢度》對抗菌醋酯長絲進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)洗滌5次后，測得抗菌醋酯長絲的金黃色葡萄球菌抑菌率為99.9％，大腸肝菌的抑菌率為99.9％。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實施例所制得的抗菌醋酯長絲具有良好的抗菌性以及持久性。
實施例2
本實施例一種抗菌醋酯長絲由芯層與皮層構(gòu)成，芯層為二醋酯纖維素酯，皮層為抗菌層。
本實施例抗菌醋酯長絲的制備步驟如下：
1)醋酯長絲紡絲原液的準(zhǔn)備：將通過乙酰化反應(yīng)和部分水解反應(yīng)所得的二醋酯纖維素溶解于丙酮并經(jīng)過混合、脫泡、過濾，得到醋酯長絲紡絲原液1；醋酯長絲紡絲原液1中二醋酯纖維素的重量百分比濃度為30％；
2)抗菌粉體準(zhǔn)備：利用機械球磨儀將鎳離子抗菌劑球磨至30000目，即得抗菌粉體；
3)紡絲：經(jīng)計量泵輸出的醋酯長絲紡絲原液1由噴絲板2擠出，進(jìn)入長度為8m、直徑為400mm圓柱形的紡絲甬道3，攜帶有抗菌粉體的工業(yè)氮氣A由入風(fēng)口A4、多孔板5吹入紡絲甬道3，由出風(fēng)口6吹出；工業(yè)氮氣A中抗菌粉體的濃度為2000mg/L，通氣量為0.8m3/min；工業(yè)氮氣A的入口溫度為100℃；與此同時，工業(yè)氮氣B由入風(fēng)口B7吹入紡絲甬道3，由出風(fēng)口6吹出；工業(yè)氮氣B的入口溫度為200℃，通氣量為1.7m3/min；隨著丙酮受熱作用揮發(fā)，醋酯長絲紡絲原液1固化成型，即得醋酯原絲8；
4)給油與收集：醋酯原絲8經(jīng)過給油裝置9、導(dǎo)絲輥10，收集得到抗菌醋酯長絲11。
在本實施例中，除了以上工藝參數(shù)之外，紡絲速度、入風(fēng)口A4、入風(fēng)口B7的在紡絲甬道3中的位置設(shè)計也非常重要。其中，入風(fēng)口A4、出風(fēng)口6頂端低于噴絲板2出絲口水平位置40cm，入風(fēng)口B7底端高于紡絲甬道3最低端20cm，紡絲速度為800m/min。
本實施例所紡制的抗菌醋酯長絲的纖度為40dtex。
根據(jù)GB/T 20944-2007《紡織品抗菌性能的評價》標(biāo)準(zhǔn)就抗菌醋酯長絲對格蘭氏陰性菌與格蘭氏陽性菌的抗菌能力測試。結(jié)果顯示，抗菌醋酯長絲對金黃色葡萄球菌和大腸肝菌抑菌率都為99.9％。
采用GB/T 3921-2008《紡織品色牢度耐皂洗色牢度》對抗菌醋酯長絲進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)洗滌5次后，測得抗菌醋酯長絲的金黃色葡萄球菌抑菌率為96.1％，大腸肝菌的抑菌率為98.6％。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實施例所制得的抗菌醋酯長絲具有良好的抗菌性以及持久性。
實施例3
本實施例一種抗菌醋酯長絲由芯層與皮層構(gòu)成，芯層為二醋酯纖維素酯，皮層為抗菌層。
本實施例抗菌醋酯長絲的制備步驟如下：
1)醋酯長絲紡絲原液的準(zhǔn)備：將通過乙?；磻?yīng)和部分水解反應(yīng)所得的二醋酯纖維素溶解于丙酮并經(jīng)過混合、脫泡、過濾，得到醋酯長絲紡絲原液1；醋酯長絲紡絲原液1中二醋酯纖維素的重量百分比濃度為28％；
2)抗菌粉體準(zhǔn)備：利用機械球磨儀將鋅離子抗菌劑球磨至25000目，即得抗菌粉體；
3)紡絲：經(jīng)計量泵輸出的醋酯長絲紡絲原液1由噴絲板2擠出，進(jìn)入長度為7m、直徑為300mm圓柱形的紡絲甬道3，攜帶有抗菌粉體的工業(yè)氮氣A由入風(fēng)口A4、多孔板5吹入紡絲甬道3，由出風(fēng)口6吹出；工業(yè)氮氣A中抗菌粉體的濃度為1000mg/L，通氣量為0.6m3/min；工業(yè)氮氣A的入口溫度為80℃；與此同時，工業(yè)氮氣B由入風(fēng)口B7吹入紡絲甬道3，由出風(fēng)口6吹出；工業(yè)氮氣B的入口溫度為180℃，通氣量為1.6m3/min；隨著丙酮受熱作用揮發(fā)，醋酯長絲紡絲原液1固化成型，即得醋酯原絲8；
4)給油與收集：醋酯原絲8經(jīng)過給油裝置9、導(dǎo)絲輥10，收集得到抗菌醋酯長絲11。
在本實施例中，除了以上工藝參數(shù)之外，紡絲速度、入風(fēng)口A4、入風(fēng)口B7的在紡絲甬道3中的位置設(shè)計也非常重要。其中，入風(fēng)口A4、出風(fēng)口6頂端低于噴絲板2出絲口水平位置30cm，入風(fēng)口B7底端高于紡絲甬道3最低端15cm，紡絲速度為600m/min。
本實施例所紡制的抗菌醋酯長絲的纖度為20dtex。
根據(jù)GB/T 20944-2007《紡織品抗菌性能的評價》標(biāo)準(zhǔn)就抗菌醋酯長絲對格蘭氏陰性菌與格蘭氏陽性菌的抗菌能力測試。結(jié)果顯示，抗菌醋酯長絲對金黃色葡萄球菌和大腸肝菌抑菌率都為99.9％。
采用GB/T 3921-2008《紡織品色牢度耐皂洗色牢度》對抗菌醋酯長絲進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)洗滌5次后，測得抗菌醋酯長絲的金黃色葡萄球菌抑菌率為97.2％，大腸肝菌的抑菌率為99.1％。
由以上數(shù)據(jù)可知，本實施例所制得的抗菌醋酯長絲具有良好的抗菌性以及持久性。