[发明专利]一种防臭涤纶纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织领域，具体涉及一种防臭涤纶纤维及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对纺织品卫生功能提出了更高要求，抗菌防臭是一个重要方向发展。由于PET纤维吸水性能差，PET织物表面的自由含水量较多，导致细菌的生长速度要高于其他天然纤维；而且，PET织物在加工过程中通常需要添加可作为微生物营养的物质进行处理，当外界温湿度条件成熟，PET织物很容易滋生多种微生物，导致织物变色、长斑酶、产生臭味等。而现有的各种后整理部分使用的抗菌剂等，其抗菌、防臭等效果都不够理想。防臭纤维属于功能纤维，功能纤维现在常见的生产方法是物理改性方法，即在纤维成型的不同阶段共混加入抗菌功能物质，例如可以在纺丝原料聚合时加入；也可以在纺丝挤出时共混加入；对于湿法纺丝还可以将功能材料加入到纺丝原液中。物理改性因其操作方便，技术难度低，适用性广，目前已经成为功能纤维制造的最主要方法。

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称，具有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点。涤纶是世界产量最大，应用最广泛的合成纤维品种，涤纶占世界合成纤维产量的60％以上。

在熔融纺丝过程中向纤维中嵌入活性炭粒子和纳米银是较简单的防臭除菌纤维工业生产方法，但PET的极性低，未经过表面改性的活性炭粒子和纳米银与PET的相容性差，易团聚，影响了其在聚酯材料中抗菌防臭功能和防臭抗菌持久性的发挥。如公开号为CN102517681A的中国发明公开了一种抗菌防臭涤纶牵伸丝的生产方法，该发明采用在干燥工序中加入聚酯切片重量比的0.001-0.003纳米银系粉体参与风送法的干燥流程，使纳米银系粉体混合在聚酯切片中，该方法的缺点是抗菌粉体在涤纶树脂中很难达到良好的分散，分散不匀的粉体材料在纺丝的时候会增加纺丝压力，堵塞喷丝板，影响纤维的可纺性，而抗菌剂的不均匀分散还会进一步影响到纤维的抗菌性能。又如公开号为CN102644129A的中国发明公开了一种阻燃和竹炭防臭涤纶纤维，主要方法是采用添加活性炭母粒制作涤纶防臭母粒，该方法缺点同样是防臭粉体难以在涤纶纤维中均匀分散，易造成可纺性变差和纤维防臭性能没有保障。

涤纶纤维是所有纺织纤维中加工总量最多的化纤品种，功能涤纶纤维还有很大的开发潜力。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题和缺陷，本发明旨在提供一种防臭涤纶纤维及其制备方法，能使纳米防臭剂在PET基体中分散均匀，提高涤纶纤维的加工和纺织性能。

为实现本发明的目的，发明人提供如下的技术方案：

一种防臭涤纶纤维，由如下重量份的原料经熔融纺丝制备获得：

其中，所述的防臭剂为纳米活性碳与纳米蒙脱土混合物，采用聚乙烯蜡包覆处理后使用。

纳米活性炭因其本身具有的孔结构和比表面积在吸附方面具有独特的性能。纳米蒙脱土具有独特的一维层状纳米结构，具有很强的吸附能力和良好的分散性能。但是，纳米活性炭和纳米蒙脱土在使用时最大的问题就是易团聚，不能在基体中均匀分散，直接导致增加了纺丝困难并造成吸附能力下降或丧失。发明人研究发现，将纳米活性炭与纳米蒙脱土采用适宜量聚乙烯蜡包覆处理后再添加到PET聚酯切片中做熔融纺丝，可使纳米活性炭和纳米蒙脱土在PET基体中分散均匀，提高了可纺性和纤维防臭性能。同时，本发明中添加壳聚糖作为天然抗菌剂，从根本上抑制臭源，与纳米防臭剂的吸附功能相辅相成，真正实现防臭目的。本发明得到的防臭纤维完全符合商用要求。

作为优选，本发明中所述的防臭剂为纳米活性碳与纳米蒙脱土按质量比2∶1的混合物，按下述方法包覆处理后使用：按比例混合纳米活性炭和纳米蒙脱土，然后添加聚乙烯蜡在包衣机中进行包覆，包覆工艺参数为：温度90-110℃，转速10-20rpm，包覆时间5-10min，其中：防臭剂(纳米活性炭和纳米蒙脱土总质量)与聚乙烯蜡的质量百分比为85-95％∶15-5％。研究发明，适当比例的混合更有助于纳米活性炭和纳米蒙脱土的吸附，且不会造成纺丝困难。

作为优选，本发明中所述的聚乙烯蜡的分子量为5000-8000。

作为优选，本发明中所述的抗氧化剂采用抗氧化剂1010和168的复配体系，质量比例为1∶2；所述的润滑剂采用润滑剂TAF或季戊四醇硬脂酸酯；所述的分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮，分子量为30000-50000。

作为优选，本发明中所述的PET聚酯切片干燥后使用，含水量≤40ppm。

本发明还提供了一种防臭涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：