本發(fā)明涉及一種抗菌PET色母粒，屬于色母粒領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，我國聚酯纖維產(chǎn)量超千萬噸，其中三分之一需要著色使用，染料染色方法，每年將排放4000萬噸的有色污水，染色的日曬牢度、水洗、汗?jié)n、升華等各項(xiàng)牢度都遠(yuǎn)低于紡前著色，已不適應(yīng)社會發(fā)展和人們生活水平提高的需要。滌綸紡前著色是把色母粒熔解或分散在聚酯紡絲原液中進(jìn)行熔融紡絲，直接制得有色滌綸纖維的新工藝，是省去滌綸染色最有效的途徑。

隨著人民生活水平的提高，人們?nèi)找嬷匾暦b、紡織裝飾品的抗菌性。目前，滌綸有色絲的生產(chǎn)方法是在紡絲時加入單一色母粒著色，需要抗菌性能時添加單一抗菌母粒賦予抗菌性能，造成加工的組分多，工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種抗菌PET色母粒，通過改進(jìn)原料組分，提高色母粒與聚酯的相容性及抗菌性能，以滿足服用的要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種抗菌PET色母粒，由以下質(zhì)量份的原料組成：

聚對苯二甲酸乙二醇酯 38-65份

顏料 3-7份

分散劑 4-9份

抗氧化劑 2-4份

納米二氧化鈦表面接枝粉末 5-7份

所述的納米二氧化鈦表面接枝粉末由如下方法制備：

a、納米二氧化鈦表面改性

準(zhǔn)確稱取21份干燥后的納米二氧化鈦，加入180份丙酮，在裝有冷凝管的三口瓶中充分?jǐn)嚢璨⒊曊袷?，而后緩慢加?份硅烷偶聯(lián)劑KH-570、4份十七氟癸基三甲氧基硅烷，加熱至70℃，恒溫回流2小時，抽濾，用無水乙醇洗滌三次、烘干得到表面改性后的納米二氧化鈦。

b、納米二氧化鈦表面接枝

稱取11份的表面改性的納米二氧化鈦于反應(yīng)器中，加入70mL甲苯和70mL丁酮混合溶劑，超聲分散30min后，機(jī)械攪拌并加熱至70℃；加入0.4份引發(fā)劑過氧化苯甲酰，氮?dú)獗Ｗo(hù)，10min后滴加14份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和11份丙烯酸六氟丁酯的混合溶液，約1小時滴加結(jié)束，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，恒溫攪拌2h。反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物用甲醇沉淀后抽濾、晾干后，分別用丙酮和甲苯各抽提12h，真空干燥后得到納米二氧化鈦表面接枝粉末。

所述的顏料為酞菁顏料、鈦白粉、炭黑、群青顏料、鈦黃顏料中的一種或多種組合。

所述的分散劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或多種。

所述的抗氧化劑為2，4-二-(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚、2，4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯或硫代二丙酸雙硬脂基酯中的任意一種。

所述的色母粒的制備方法為：

1)混合

將各組分原料投入高速混合器內(nèi)進(jìn)行高速混合；

2)擠出

將步驟1得到的混合物料送至螺桿擠出機(jī)內(nèi)，進(jìn)行擠出處理；

3)干燥處理

將步驟2得到的物料輸送至干燥器中進(jìn)行干燥處理；

4)切粒

將步驟3得到的物料送至切粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行切粒處理，得到所需的色母粒。

本發(fā)明一種抗菌PET色母粒，主要用于滌綸的紡前著色，不僅可使滌綸著色，還可賦予有色滌綸絲優(yōu)良的抗菌性。

具體實(shí)施方式

下列實(shí)施方案，僅是舉例說明，不是僅有的，所以，一切在本發(fā)明范圍內(nèi)或是作與本發(fā)明相似的改變均包含于本發(fā)明之內(nèi)。

本發(fā)明公開了一種抗菌PET色母粒，由以下原料組成：聚對苯二甲酸乙二醇酯、顏料、分散劑、抗氧化劑、納米二氧化鈦表面接枝粉末。

所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯為市售的PET切片。

顏料優(yōu)選酞菁顏料、鈦白粉、炭黑、群青顏料、鈦黃顏料中的一種或多種組合。

分散劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或多種。

抗氧化劑為2，4-二-(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚、2，4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酯或硫代二丙酸雙硬脂基酯中的任意一種。

將本發(fā)明色母粒用于滌綸有色絲的生產(chǎn)，并經(jīng)抗菌性能測試，各組分原料按質(zhì)量份計為：聚對苯二甲酸乙二醇酯 38-65份；顏料 3-7份；分散劑 4-9份；抗氧化劑 2-4份；納米二氧化鈦表面接枝粉末 5-7份。

納米級二氧化鈦，亦稱鈦白粉，直徑在100納米以下。由于晶粒的細(xì)微化，其表面電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生了宏觀物體所不具有的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)以及高透明度、高分散性等特點(diǎn)，具有抗線、抗菌、自潔凈、抗老化性能，可用于化妝品、功能纖維、紡織品、塑料、油墨、涂料、油漆、精細(xì)陶瓷等領(lǐng)域。

由于納米二氧化鈦具有比表面積大和比表面能大等特點(diǎn)，自身易團(tuán)聚；另一方面，納米二氧化鈦表面極性較強(qiáng)，在有機(jī)介質(zhì)中不易均勻分散，這就極大地限制了其納米效應(yīng)的發(fā)揮。因此對納米二氧化鈦粉體進(jìn)行分散和表面改性成為納米材料應(yīng)用在滌綸紡絲前必要的處理手段。

本發(fā)明先以偶聯(lián)劑對納米二氧化鈦表面進(jìn)行改性，再在改性后的粒子表面接枝有機(jī)氟及季銨鹽。一方面，有機(jī)氟可以促進(jìn)納米二氧化鈦表面接枝粉末在PET基材及滌綸紡絲液中均勻、穩(wěn)定分散；另一方面，具有抗菌功能的季銨鹽可與納米二氧化鈦形成抗菌協(xié)同效應(yīng)，進(jìn)一步提高滌綸有色絲的抗菌性能。

所述的納米二氧化鈦表面接枝粉末由如下方法制備：

a、納米二氧化鈦表面改性

準(zhǔn)確稱取21份干燥后的納米二氧化鈦，加入180份丙酮，在裝有冷凝管的三口瓶中充分?jǐn)嚢璨⒊曊袷?，而后緩慢加?份硅烷偶聯(lián)劑KH-570、4份十七氟癸基三甲氧基硅烷，加熱至70℃，恒溫回流2小時，抽濾，用無水乙醇洗滌三次、烘干得到表面改性后的納米二氧化鈦。

b、納米二氧化鈦表面接枝

稱取11份的表面改性的納米二氧化鈦于反應(yīng)器中，加入70mL甲苯和70mL丁酮混合溶劑，超聲分散30min后，機(jī)械攪拌并加熱至70℃；加入0.4份引發(fā)劑過氧化苯甲酰，氮?dú)獗Ｗo(hù)，10min后滴加14份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和11份丙烯酸六氟丁酯的混合溶液，約1小時滴加結(jié)束，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，恒溫攪拌2h。反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物用甲醇沉淀后抽濾、晾干后，分別用丙酮和甲苯各抽提12h，真空干燥后得到納米二氧化鈦表面接枝粉末。

色母粒的制備方法：

1)混合

將各組分原料投入高速混合器內(nèi)進(jìn)行高速混合；

2)擠出

將步驟1得到的混合物料送至螺桿擠出機(jī)內(nèi)，進(jìn)行擠出處理；

3)干燥處理

將步驟2得到的物料輸送至干燥器中進(jìn)行干燥處理；

4)切粒

將步驟3得到的物料送至切粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行切粒處理，得到所需的色母粒。

實(shí)施例1：

一種抗菌PET色母粒，由以下質(zhì)量份的原料組成：

聚對苯二甲酸乙二醇酯 38份

顏料 3份

分散劑 4份

抗氧化劑 2份

納米二氧化鈦表面接枝粉末 5份

實(shí)施例2：

一種抗菌PET色母粒，由以下質(zhì)量份的原料組成：

聚對苯二甲酸乙二醇酯 51份

顏料 5份

分散劑 7份

抗氧化劑 3份

納米二氧化鈦表面接枝粉末 6份

實(shí)施例3：

一種抗菌PET色母粒，由以下質(zhì)量份的原料組成：

聚對苯二甲酸乙二醇酯 65份

顏料 7份

分散劑 9份

抗氧化劑 4份

納米二氧化鈦表面接枝粉末 7份

實(shí)施例4；

實(shí)施例1-3中的納米二氧化鈦表面接枝粉末由如下方法制備：

a、納米二氧化鈦表面改性

準(zhǔn)確稱取21份干燥后的納米二氧化鈦，加入180份丙酮，在裝有冷凝管的三口瓶中充分?jǐn)嚢璨⒊曊袷?，而后緩慢加?份硅烷偶聯(lián)劑KH-570、4份十七氟癸基三甲氧基硅烷，加熱至70℃，恒溫回流2小時，抽濾，用無水乙醇洗滌三次、烘干得到表面改性后的納米二氧化鈦。

b、納米二氧化鈦表面接枝

稱取11份的表面改性的納米二氧化鈦于反應(yīng)器中，加入70mL甲苯和70mL丁酮混合溶劑，超聲分散30min后，機(jī)械攪拌并加熱至70℃；加入0.4份引發(fā)劑過氧化苯甲酰，氮?dú)獗Ｗo(hù)，10min后滴加14份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和11份丙烯酸六氟丁酯的混合溶液，約1小時滴加結(jié)束，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，恒溫攪拌2h。反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物用甲醇沉淀后抽濾、晾干后，分別用丙酮和甲苯各抽提12h，真空干燥后得到納米二氧化鈦表面接枝粉末。

實(shí)施例5：

實(shí)施例1-3色母粒的制備方法：

1)混合

將聚對苯二甲酸乙二醇酯、顏料、分散劑、抗氧化劑、納米二氧化鈦表面接枝粉末投入高速混合器內(nèi)進(jìn)行高速混合，混合30-40分鐘；

2)擠出

將步驟1得到的混合物料送至螺桿擠出機(jī)內(nèi)，進(jìn)行擠出處理，螺桿擠出機(jī)內(nèi)的溫度控制在220-250℃；

3)干燥處理

將步驟2得到的物料輸送至干燥器中進(jìn)行干燥處理，干燥器內(nèi)的干燥溫度控制在60-80℃，干燥30-40分鐘；

4)切粒

將步驟3得到的物料送至切粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行切粒處理，得到所需的色母粒。

按照GB/T 20944.3-2008《紡織品抗菌性能的評價 第3部分：振蕩法》測試方法，對本發(fā)明實(shí)施例1-3的色母粒進(jìn)行抗菌性能測試，結(jié)果表面，對大腸桿菌抗菌率達(dá)99.3％、金黃葡萄球菌的抗菌率達(dá)98.6％。