[发明专利]一种抗菌性色母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及色母粒制备技术领域，尤其是一种抗菌性色母粒及其制备方法。

背景技术

PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯，是一种结晶聚合物，因其具有优异的力学性能、耐热和耐化学稳定性，主要用于涤纶纤维等领域。染色法是对涤纶纤维进行着色常用的方法，然而由于涤纶纤维纤属于疏水性纤维，故水溶性染料对其上染率极低，并且易在染色过程中出现染色不均和不牢等现象，不仅增加染色成本，而且增加染料废水的排放。随着人们生活水平的提高和环保的要求，20世纪80年代初，广东新会彩艳公司引进了双螺杆色母粒制备技术，率先取得了化纤原液着色的突破。因此相较于染料染色法，以PET为载体制备色母粒对涤纶纤维熔体进行染色成为一种无污染，低碳环保的着色方法，同时经色母粒对涤纶着色后，涤纶的着色率更高，色牢度更强，着色更加均匀。

色母粒一般由三部分组成，即载体、着色剂和分散剂。目前色母粒的生产工艺通常采用塑料着色法，即将PET切片磨成粉，加入色粉和分散剂，然后投入螺杆，熔融后挤出切粒，冷却后得到成品。此法因需将PET切片磨成粉，会产生大量的粉尘，对人体和环境都是有害的。而中国专利申请：201710101426.X，其中对此法进行了改进，将大量的色粉先与PET切片混合，加入分散剂通过螺杆熔融挤出切粒先制备基色粒子，然后与过量PET切片混合后熔融挤出制备色母粒，此法虽然减少的粉尘污染，却步骤繁琐，显著增加了成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种生产步骤简单且生产过程中无粉尘污染的抗菌性色母粒及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种抗菌性色母粒，其成份包括PET、着色剂、分散剂和抗菌剂；

所述的着色剂为碳黑、酞菁红、大分子黄和偶氮红中的一种。

所述的分散剂为聚酯蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种。

所述的抗菌剂为银复合纳米钛、纳米银和纳米氧化锌中一种。

PET、着色剂、分散剂和抗菌剂的质量比为40-60：15-25：1-2：0.5-1。

一种抗菌性色母粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）通过熔体管道将粘度为0.60-0.65dL/g的PET熔体输送至色母粒机，同时按比例加入着色剂、分散剂和抗菌剂；

（2）将步骤（1）制备的混合物输送至挤出机内部，通过破碎、剪切混合、加热熔融后挤出，切粒机将挤出的长条进行切粒，冷却后得到抗菌性色母粒。

其中：步骤（2）中的挤出机为同向啮合平行双螺杆挤出机，螺杆温度为260-280℃，转速为500-600rpm；步骤（2）中的切粒机的转速为3000-4000rpm；步骤（2）中切粒后对色母粒的冷却为水冷却，冷却水的温度为70-80℃。

本发明所得到的一种抗菌性色母粒及其制备方法，其采用PET熔体直接制备抗菌性色母粒，具体过程为：将PET熔体直接注入色母粒机，与着色剂、分散剂、抗菌剂混合熔融挤出切粒制备色母粒。较传统的将PET熔体制成切片后再粉碎注入螺杆制备色母粒的工艺，具有避免粉尘产生，改善工作环境，低碳环保无毒的优点。较将PET和着色剂混合后制备基色粒子，然后在与PET和分散剂注入螺杆制备色母粒的工艺，具有步骤简单，能耗和生产成本更低的优点。通过该工艺制备的色母粒，颜色稳定性和均匀性良好，同时又加入了纳米银和纳米二氧化钛等纳米抗菌粒子，使色母粒具有优异的抗菌效果。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1：

本实施例描述的一种抗菌性黑色色母粒，其包括PET、碳黑、聚酯蜡和纳米银构成，其中：PET、碳黑、聚酯蜡和纳米银的质量比分别为40：25：1：0.5。

上述抗菌性黑色色母粒的制备方法为：步骤（1）、从PET主熔体管道引入粘度为0.60dL/g的PET熔体，通过熔体管道直接输送与色母粒机，同时按一定比例加入碳黑、聚酯蜡和纳米银，其中PET、碳黑、聚酯蜡和纳米银的质量比分别为40：25：1：0.5。

步骤（2）、将步骤（1）所制备的混合物输送于同向啮合平行双螺杆挤出机，螺杆温度为260℃，转速为500rpm。通过破碎，剪切混合，加热熔融后挤出，经转速为3200rpm的切粒机将挤出的长条进行切粒后，经温度为70℃的冷却水后制备得到黑色色母粒。

实施例2：

本实施例描述的一种抗菌性黑色色母粒，其包括PET、碳黑、聚酯蜡和纳米银构成，其中：PET、碳黑、聚酯蜡和纳米银的质量比分别为50：25：1：0.8。