[发明专利]一种竹炭、阻燃、导湿涤纶纤维及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种涤纶纤维，特别涉及一种竹炭、阻燃、导湿涤纶纤维及其制备方法和其应用。

背景技术

近几年科学技术的进步，推动着化纤产业的发展，许多国家投入大量的人力、物力和财力开发新的纤维产品，寻找新的高分子材料，各种功能性纤维的研发都有了突破性的进展，科技含量高的功能性纤维已成为引导市场和提高企业生存能力的重要因素。

涤纶纤维作为合成纤维中的三大主力纤维之一，因其优良的物理和化学特性而被广泛应用于服装面料以及其它非服装领域，涤纶产品自问世以来，以其悬垂性好、强度高而被下游用户当作主要纺织原料来织造成各类纺织品。但由于它的疏水特性，在对吸湿性或吸水性要求较高领域中的应用受到了限制。涤纶纤维服装穿着时吸湿排汗透湿性差，有闷热感，又有静电易于积累引起的种种麻烦，对这一疏水性涤纶纤维赋予其吸湿性，制成的纺织品能吸湿排汗的需求呼声逐渐高涨，已引起业界人士的关注。根据专家预测到2010年的时候，外出休闲服将引导运动休闲市场达30％的成长率，因此在运动服和休闲服方面，未来市场发展潜力无限。对纤维具有吸湿排汗的特性将进一步强化，需求也将进一步扩大，吸湿排汗纤维的前景也因此而看好。

未来，吸湿排汗聚酯纤维除了用在运动服、休闲服、内衣裤之外，将朝多用途发展，如衬衫、西装、军用品、医疗、家具、床上用品、鞋类等，可获得更加广阔的应用空间，可以预见，吸湿排汗聚酯纤维及其面料可以被拓展至中高端市场，提高纺织产品的市场定位，增强国内企业参与国际竞争的能力。

另外，随着吸湿排汗聚酯纤维应用领域的扩大，也带来了纤维多功能的要求，在现代生活中，排除天灾和战争外，主要的灾难就是由于人们疏忽而造成的火灾。而纺织品由于它本身的结构性质又是引发火灾的主要材料，根据统计由于纺织品而引起的火灾高达50％以上，因此对一部份纺织品进行阻燃处理势在必行。聚酯具有诸多优点，其纺织品应用广泛，已成为用途最广、耗量最大的品种，因此它的阻燃化更加引起了世界范围的广泛关注。

竹炭纤维，在日本市场有“黑钻石”的美誉。竹炭纤维是在纺丝过程中将超细竹炭粉末加入纺丝流体制成的新型纤维品种，采用该纤维制成的织物具有超强的吸附、除臭、吸湿排汗、蓄热保暖、抑菌防霉等功能和作用，竹炭纤维织物还具有良好的远红外和负离子发射、抗紫外线等功能，是高档内衣裤、贴身衣裤、运动休闲装及外套的良好面料。竹子有特殊的微孔构造，热解后形成的竹炭具有很强的吸附能力，是一种机能性的环境保护材料。

纤维及纺织品在使用中与人体皮肤接触，皮肤表面的汗液、皮脂等代谢产物及外部的污垢会附着在纤维上，容易滋生细菌，对人类的健康造成很大的危害。因此，具有抗菌功能的纤维成为市场迫切需要的纤维材料。

目前人们有在抗菌、阻燃或导湿领域发展产品开发，但是仅限于单方面的对纤维进行抗菌、导湿或者阻燃的改性，不能解决如何将三者工艺有机结合的问题。

发明内容

发明目的：本发明的所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，提供一种竹炭、阻燃、导湿涤纶纤维，本发明另一个目的是提供一种制备该竹炭、阻燃、导湿涤纶纤维的方法，本发明的另外一个目的是提供该竹炭、阻燃、导湿涤纶纤维的应用。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的竹炭、阻燃、导湿涤纶纤维，由下列重量百分比的原料组成：5～10％的活性碳母粒、90～95％的共聚型磷系阻燃涤纶成纤树脂，所述的纤维截面为异形截面。

其中以上所述的活性碳母粒由重量百分比20～30％粒径为300至500nm的活性炭和70～80％的聚对苯二甲酸乙二醇酯组成。其中活性碳母粒制备的关键在于竹炭的粉化，目前这方面的技术包括瞬间纯氧高温和氮气阻隔工艺技术、纳米技术等，首先将竹炭进行粉碎，在这个过程既要保持活性炭的特性，又要不失去活性炭的性能，因此我们采用先进的气流吹拂富集方法将活性炭颗粒的粒径控制在300至500nm的范围。活性炭颗粒也不能够太小，过小容易团聚，也会减弱活性炭的性能，但是也不能太大，太大了造成纺丝困难，纤维强度也受到影响。将粉碎好的活性炭颗粒均匀地融入在聚酯载体中，加工成高含量的活性炭母粒，一般的含量在20～30左右。竹炭纤维制成的织物具有超强的吸附、除臭、吸湿排汗、蓄热保暖、抑菌防霉等功能和作用，竹炭纤维织物还具有良好的远红外和负离子发射、抗紫外线等功能，是高档内衣裤、贴身衣裤、运动休闲装及外套的良好面料。