[发明专利]一种抗菌防紫外PTT长丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PTT长丝及其制备方法，特别是涉及一种抗菌防紫外PTT长丝及其制备方法。

背景技术

PTT是聚对苯二甲酸乙二酯(polytrimethylene terephthalate)的简称，具有良好的拉伸和压缩弹性、耐磨性、吸湿性和卷曲性，且手感柔软，且价格远低于氨纶长丝，是一种理想的高弹性纺织品。

随着社会的进步，进年来，人们对纺织品健康性和安全性等要求越来越高，拥有良好的防紫外辐射和抗菌性能的纺织品日益受到广大消费者的青睐。目前，应用功能性纳米粒子(二氧化钛、氧化锌、氧化镁、壳聚糖、纳米银和天然粘土材料)对纺织品进行改性是赋予纺织品防紫外和抗菌性能的一种重要方法。在这些功能性纳米粒子中，天然矿物粘土来源丰富、价格低廉，已引起越来越多研究人员和企业经营者的兴趣。凹土是凹凸棒黏土的简称，又名坡缕石，是一种层链状过渡结构的以含水富镁硅酸盐为主的黏土矿，化学式为Si₈O₂₀Mg₅(Al)(OH)₂(H₂O)₄·4H₂O，其基本结构单元为两层硅氧四面体与一层镁(铝)氧八面体构成的棒状单晶，属天然一维纳米材料。凹土独特的结构赋予了其吸附、催化、吸收紫外线和抗菌、抑菌等优良性能。

中国专利申请号为201010022617.5的发明专利申请，公开了一种防紫外PTT纤维的制作方法，其步骤是将二氧化钛与PTT切片按1∶99-15∶85的比例共混熔融后制成抗紫外PTT切片，再将抗紫外PTT切片与PTT切片按1∶99-20∶80的比例共混熔融纺丝后再经切断，制成纳米二氧化钛PTT纤维。该方法制得的PTT纤维虽具有防紫外性能，但是二氧化钛成本较高，制作工艺繁琐，且制得的PTT纤维功能单一，不具有抗菌性。中国专利申请号为200620047981.6的实用新型专利申请，公开了一种抗菌PTT纤维的制作方法，其制作方法是将PTT与纳米层状银系无机抗菌剂按照3∶97的比例经过共混熔融纺丝后切断，制成抗菌PTT纤维。该方法制得的PTT纤维虽具有抗菌性能，但是硝酸银对环境污染较重，价格高昂，制作工艺繁琐，且制得的PTT纤维功能单一，不具有防紫外辐射的功能。

目前，国内外已有对PTT纤维或长丝进行功能性改性的研究，但是改性方法成本高昂、环保型差、工艺繁琐且功能性单一；也已有关于凹土在材料吸附和催化方面的报道，但是还未见有采用纳米级凹土粒子对纺织品进行功能性改性研究的报道。

发明内容

为克服现有技术存在的不足之处，本发明提供一种价格低廉、环境友好、使用寿命长，且具有防紫外线辐射和抗菌、抑菌的多功能PTT长丝；同时提供一种该多功能长丝的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种抗菌防紫外PTT长丝，它以PTT长丝或切片和具有抗菌和防紫外线辐射双效功能的纳米级凹土粒子为主要原料，所述的PTT是指聚对苯二甲酸乙二酯。

所述的一种抗菌防紫外PTT长丝的制备方法，是通过等离子体刻蚀PTT长丝后体接枝纳米级凹土粒子或将PTT切片与纳米级凹土粒子共混熔融纺丝制成长丝的方法，将具有抗菌和防紫外双效功能的凹土粒子引入到PTT长丝中。

所述的一种抗菌防紫外PTT长丝，该PTT长丝除具有普通PTT长丝固有的弹性好、穿着舒适等性能，还具有良好的抗菌和防紫外线辐射的双效功能，其对波长小于320nm的紫外光透过率趋近于零，UPF值范围200-500，对大肠杆菌的抑菌率为80％-90％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为78％-90％。

所述的通过等离子体刻蚀PTT长丝后体接枝纳米级凹土粒子的制备方法，在于采用如下加工步骤：

a、称取一定量的凹土粉体加入到一定体积的0.1g/L-0.5g/L的分散剂溶液中，配制质量分数为5％-15％的整理液，调节pH值为7，40℃恒温搅拌10min-15min，再于30℃水中超声处理15min-30min，使其充分分散，得到粒径为50nm-100nm的纳米级凹土粒子分散液。所述的分散剂为六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠中的一种或两种。

b、将PTT长丝置于自制的等离子体装置中经氩气气氛下放电处理(等离子体)刻蚀，使得PTT长丝表面带有大量的自由电子。所述的氩气气氛下放电处理的放电功率为50W-100W，放电时间3min-10min，氩气流量10mL/min-50mL/min，压力10Pa-50Pa。