一種抗菌滌錦複合超細纖維及製備方法
2023-05-04 00:22:36
專利名稱：一種抗菌滌錦複合超細纖維及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種用於家紡製品的滌錦複合超細纖維及製備方法。
背景技術：
隨著人們物質文化生活水平的不斷提髙，人們對服飾、家紡等纖維製品的 要求越來越高，不僅僅是美觀、耐用，也越來越注重舒適性和保健作用，近年 來不斷湧現的具有這些功能的各種差別化纖維製作的紡織製品，越來越受到消 費者的青睞，其中超細纖維近年來發展迅速。
目前，超細纖維的生產方式有直接紡絲.複合紡絲，共混紡絲、噴射紡 絲、閃蒸紡絲，離心紡絲等多種方法。國內現在普遍採用的是複合紡絲的方法， 而且這種複合紡絲的技術也巳經比較成熟。
中國專利公開號為CN1827869A的專利文獻中公開了一種超細滌錦複合 纖維及其加工方法，該超細滌錦複合纖維由滌綸纖維和錦綸纖維組成，其加工 方法主要包括稱料、乾燥、熔融、紡絲、假捻變形幾個步驟，
其中乾燥階段，對所稱取的原料聚酯切片和聚醯胺-6分別在1651C-1851C、 65C 85'C乾燥，乾燥時間分別為5-7h、 15-20h,其中聚酯切片在乾燥前的預 結晶溫度為166'C 170'C，之後將兩種原料分別送入螺杆進行熔融，螺杆熔融 溫度分別控制在270'C 295TC、 240'C 265'C,得到滌綸纖維和錦綸纖維的紡 絲熔體；
其中紡絲階段，將所得到的兩種紡絲熔體過濾後匯入複合箱體進行複合紡 絲，紡絲的溫度控制在285'C 300'C，再經側吹風冷卻、上油、巻繞成型，得 到滌錦複合預取向絲(POY);
最後通過假捻變形得到牽伸假捻絲(DTY),即成品超細滌錦複合纖維。 現有的超細滌錦複合纖維中每根單絲由相互間隔開的錦綸纖維和滌綸纖 維組成，每根單絲的橫截面一般為圓形或近似為圓形，其中在橫截面上徑向貫 穿的米字型部分為錦綸纖維，其餘的被錦綸纖維完全分隔開的部分為8根滌綸 纖維。每股超細滌錦複合纖維中通常由36根或72根或144根單絲組成，纖度 為100dtex左右到400dtex左右不等。超細滌錦複合纖維中錦綸纖維和滌綸纖
維緊密結合， 一般將超細滌錦複合纖維製成織物後，再進行染整開纖處理，錦綸纖維和滌綸纖維相互分離， 一根單絲開纖——完全開裂成16根微纖維。
開纖後的微纖維的纖度更小、極細，也使得織物的表面積增大，織物中孔 隙增多，織物的透氣性、且吸水效果和快幹效果非常好。由於微纖維的纖度小， 織物的纖維密度大、孔隙非常小，能更有效地捕獲小至幾微米的塵埃顆粒，制 成的織物吸附能力好，具有強去汙力，除汙，去油的效果十分明顯，並且汙物 吸附於微纖維之間(而不是纖維內部)，因此，使用後只需用清水或稍加洗滌 劑清洗即可，易清洗。介於以上的優點，超細漆錦複合纖維非常適用於家紡用 品，例如床單、內衣、廚衛清潔用布、個人衛浴、器物擦洗布等。
另外，由於紡織品，特別是家紡用品與人們的生活密切相關，是微生物直 接或間接傳播媒介之一，因此，用於製成帶有抗菌作用的家紡用品的抗菌纖維 也是目前紡織領域的研究熱點。
其中抗菌纖維的改性方法大致分為後處理加工方法和原纖加工方法兩大
類
後處理加工方法有以下三種1)採用化學技術，即將抗菌基團接枝到纖 維表面的反應基，若纖維表面具有反應基，則使纖維表面的反應基與抗菌劑進 行反應而接枝固定；若纖維表面不具有反應基，則需要引入反應基，一般用反 應性樹脂將抗菌劑熱固定於纖維表面；(2)採用物理改性技術，使抗菌劑吸附 於纖維表面，通常抗菌劑滲入到纖維表層中較深的位置；這類方法實質上是纖 維的一種後加工整理技術，多是由於抗菌劑從纖維表面溶出而產生的抗菌作 用，但是這些加工處理只能使得抗菌劑存在於纖維表層中， 一旦脫落便不能補 充，洗滌也會削弱抗菌作用，抗菌作用的耐久性差，並且還可能會由於初期溶 出量大而存在使用安全性問題。
原纖加工方法主要是在合成纖維的紡絲階段，將抗菌劑混入纖維樹脂中後 進行紡絲，這樣可以使抗菌劑均勻分散在纖維內部。這是開發抗菌纖維的主要 手段，例如中國專利公開號為CN1710157A的專利文獻中公開了一種抗菌導溼 滌綸纖維的加工方法，其中將改性抗菌添加劑與滌綸成纖樹脂共混後製成樹脂 切片。原纖加工方法所制纖維是由於抗菌劑露出纖維表面或部分溶出而得到的 抗菌作用，當纖維表面的抗菌劑減少時，纖維內部的抗菌劑又可以向外擴散使 之得到補充，因而其抗菌性持久並因溶出量少而使用安全。
4超細滌錦複合纖維在日常生活中應用越來越廣泛，尤其是作為家紡製品例 如床單、內衣、廚衛清潔用布、個人衛浴、器物擦洗布等應用很多，但目前僅
有超細滌錦複合纖維和抗菌纖維的製備方法，而沒有具有抗菌效果的超細滌錦 複合纖維，且製備工藝上無法做到。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種抗菌滌錦複合超細纖維，該抗菌滌 錦複合超細纖維中每根單絲的橫截面形狀呈圓形或基本呈圓形，其中在橫截面 上徑向貫穿的米字型部分為錦綸纖維，其餘的被錦綸纖維完全分隔開的部分為 滌綸纖維，其中，按重量百分比該抗菌滌錦複合超細纖維由15% 30%錦綸纖 維、70% 85%滌綸纖維組成，所述的滌綸纖維為混融有0.5%~2% (重量)的 CuO顆粒或0.2%~0.5% (重量)的AgO顆粒的聚酯(PET)纖維，且CuO顆 粒或AgO顆粒的分散相尺寸為200nm-600nm。
上述的抗菌滌錦複合超細纖維的滌綸纖維中混融有具有殺菌作用的CiiO顆 粒或AgO顆粒，且CuO顆粒或AgO顆粒的分散相尺寸為200nm-600nm,均勻 分散在纖維內部，部分溶出後能夠起到抗菌作用。
本發明還提供了上述抗菌滌錦複合超細纖維的製備方法，該方法包括以下 步驟
1) 製作抗菌母粒將CuO粉末或AgO粉末和聚酯切片共混，用常規的擠 出、切粒的方法製得抗菌母粒；
2) 乾燥取原料聚醯胺-6或聚醯胺-66、聚酯切片、抗菌母粒進行乾燥；
3) 熔融將上述的乾燥後的聚酯切片和抗菌母粒混合後送入螺杆熔融，聚 醯胺-6或聚醯胺-66另外單獨送入螺杆熔融，分別得到滌綸纖維和錦綸纖維的紡 絲熔體；
4) 紡絲先將上述得到的兩種紡絲熔體按照重量百分比將15% 30%的錦 綸纖維紡絲熔體和70% 85%的滌綸纖維紡絲熔體計量後，再送入複合紡絲箱 體，且依次經過箱體紡絲組件內的過濾層、分配板、噴絲板等進行紡絲、再經 側吹風冷卻、上油、巻繞成型得到滌錦複合取向絲(POY);
其中複合紡絲箱體內的紡絲溫度控制在260'C 275'C;
所述的分配板上設有通入滌綸纖維的紡絲熔體的六個分配孔以及通入錦綸 纖維的紡絲熔體的六個組成了米字型的分配槽，分配孔的孔徑為0.24~0.30mm，分配槽的槽寬、槽深、槽長依次為0.3~0,35mm、 0.28~0.32mm、 5~6mm:
5)最後假捻變形上述的滌錦複合取向絲，得到產品抗菌滌錦複合超細纖維。 在製備上述抗菌滌錦複合超細纖維的過程中，採用的原纖加工的抗菌纖維 的改性方法，將抗菌劑CuO或AgO顆粒與聚酯(PET)切片一起混融製成滌綸 纖維的紡絲熔體後，再進行紡絲，但發明人在嘗試這種方法時發現，混入抗菌 劑CuO或AgO顆粒後的滌綸纖維紡絲熔體在同一溫度下的動力粘度變小，即 流動性變得更好，若採用現有的工藝參數，紡得的抗菌滌錦複合超細纖維強度、 韌性不夠，易發生斷頭現象，無法用於製作超細纖維織物。發明人經大量試驗 研究對紡絲溫度進行了改進，在現有的紡絲溫度(285T 300'C)的基礎上降低 了約20X: 30匸，將複合紡絲箱體內的紡絲溫度控制在260'C~275"，解決了斷 頭現象。但即使是降低溫度，由於混入CuO的滌綸纖維紡絲熔體的動力粘度改 變，紡得的抗菌滌錦複合超細纖維出現滌包錦的現象(即單絲的橫截面上，米 字型的錦綸纖維部分沒有貫穿整個橫截面的徑向，滌綸纖維沒有把其他滌綸纖 維完全分隔開)，這種纖維製得的織物在染整處理時，無法開纖，無法完全開裂 成16根纖維，因此也無法製作超細纖維織物。發明人又經過大量的試驗研究對 這一工藝瓶頸進行了改進，即改進了複合紡絲組件中分配板上用於通入滌綸纖 維的紡絲烙體的分配孔和通入錦綸纖維的紡絲熔體的六個組成了米字型的分配 槽的尺寸，在現有技術的基礎上，改小了分配孔的孔徑，相應的加大了分配槽 的尺寸，發現當八個分配孔的孔徑為0.24~0.29mm,四個分配槽的槽寬、槽深、 槽長依次為0.3~0.35mm、 0.28~0.32mm、 5~6mm,成功解決了無法開纖的問題， 解決了抗菌滌錦複合超細纖維的製備工藝瓶頸。
圖1為本發明所述的抗菌滌錦複合超細纖維的單絲橫截面的放大示意圖； 1、抗菌滌錦複合超細纖維的單絲；2、滌綸纖維；3、錦綸纖維。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明進行詳細的說明，但並不限於這些實施例。
實施例1 製備一種抗菌滌錦複合超細纖維.-1) 製作抗菌母粒將CuO粉末和聚酯切片共混，用常規的擠出、切粒的 方法製得抗菌母粒，其中抗菌母粒含有20%的CnO顆粒、80%的聚酯，抗菌母 粒的粒徑約為3—5mm;
2) 乾燥取原料聚醯胺-6或聚醯胺-66、聚酯切片、抗菌母粒進行乾燥； 其中聚酯切片特性粘度為0.67dl/g，來源於上海聯吉公司、牌號半消光；
其中聚醯胺-6特性粘度2.7 dl/g，來源於BASF公司、牌號半消光
3) 熔融；
乾燥和熔融階段所採用的工藝同現有技術，工藝中的參數範圍見中國專利
發明者瀟 全 申請人:太倉榮文合成纖維有限公司