[发明专利]一种皮芯结构抗菌涤纶的制备方法

说明书

本发明属于化纤加工技术领域，具体涉及一种皮芯结构抗菌涤纶的制备方法,包括以下步骤：(1)对银粉进行包覆处理，所使用的银粉粒径为3‑20μm，得到表面包覆SiO2的银粉；(2)抗菌涤纶母粒的制备：将经过包覆处理的银粉与涤纶切片熔融，通过切粒机切成掺杂经过包覆处理的银粉的抗菌涤纶母粒；(3)使用两台螺杆挤压机分别给皮芯喷丝板组件供料，芯层成分为涤纶，皮层成分为掺杂经表面包覆处理银粉的抗菌涤纶母粒，经纺丝及后处理工序，完成皮芯结构抗菌涤纶的制备。通过对使用的银粉进行了包覆处理，减少了银粉的团聚，使生产出涤纶纤维抗菌效果更好，且纤维中的银粉不易脱落,皮芯结构的纤维在保证抗菌效果的前提下，降低了材料成本。

技术领域：

本发明属于化纤加工技术领域，具体涉及一种皮芯结构抗菌涤纶的制备方法，利用银离子杀菌的特性，制备具有抗菌功能的涤纶纤维。

背景技术：

涤纶作为合成纤维中的三大主力纤维之一，自问世以来，因其具有优良的物理和化学性能而被广泛的应用在纺织服装面料及其他领域。随着社会发展以及人们生活水平的提高，传统的纺织服装已经满足不了人们对日常生活穿着的要求。因此，近年来功能性的纺织服装就应运而生。穿着具有抗菌功能的纺织品，可使人们的出行和活动更加安全，人们对服装的抗菌性能也越来越关注。皮芯结构抗菌涤纶由于其独特的截面结构，皮层可以起到很好的抗菌效果，芯层为涤纶，既保证了涤纶的强度高的特点，又节约了经表面包覆处理的银粉的用量，因此具有较好的市场应用前景。

现有技术中，申请号为201310280989.1的发明专利，公开了一种皮芯型涤纶抗菌纤维及其制备方法，它具有皮芯结构，其中皮层成份由涤纶抗菌母粒和聚酰胺6切片混合而成，其重量百分比为：涤纶抗菌母粒：4-15％，聚酰胺6切片：85％-96％，芯层为聚酰胺6切片，皮层和芯层的重量百分比为：皮层：20-40％，芯层：60-80％。该发明提高了纤维表面局部纳米银的含量，达到持久、高效、广谱的抗菌效果。申请号为201310393683.7的发明专利，公开了一种偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维及其制备方法，所述复合聚酯纤维包括皮层和芯层，为偏心皮芯型结构；其中的皮层由PTT聚酯和纳米抗菌剂组成，芯层为PET聚酯；制备方法包括：(1)制备抗菌母粒；(2)将PTT切片与上述抗菌母粒预分散，得到皮层聚酯；然后将所述皮层聚酯与芯层PET切片分别用双螺杆挤出机组和单螺杆挤出机组熔融输送，分配到偏心皮芯型喷丝板的各个喷丝孔，从喷丝孔中射出，最后冷却凝固即可。上述现有技术中均使用纳米银作为抗菌剂，但纳米银容易在纤维表面析出，能够通过呼吸道及皮肤进入人体，人体排出纳米粒子比宏观粒子具有更大的难度，会对人体造成一定的伤害。同时，由于银粒子的粒径较小，及易在加工和存储过程中产生团聚现象，从而造成成品的抗菌效果低于预期。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，针对现有技术中掺杂纳米银的皮芯结构纤维纳米银易脱落，危害健康及环境，抗菌性能不持久，以及银粒子易团聚造成抗菌效果下降的缺点，在能够批量生产制造前提下，设计寻求一种皮芯结构抗菌涤纶的制备方法，包括涤纶低弹长丝及涤纶短纤，使涤纶纤维具有抗菌性能以及抗菌持久性。

为了实现上述发明目的，本发明涉及的皮芯结构抗菌涤纶的制备方法，包括以下步骤：

(1)银粉的包覆处理：使用三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐与银粉进行混和搅拌,消除银粉之间静电力，三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐与银粉的重量比为(0.3-2):100，银粉粒径为3-20μm；将正硅酸乙酯与去离子水、乙醇进行混合，加盐酸溶液调节pH为2-6，在温度为15-40℃下，反应10-60min，制得透明状的硅溶胶；将混和处理后的银粉加入到硅溶胶里进行搅拌，待形成均匀的悬浊液时加入质量分数为28％的浓氨水，直至搅拌形成凝胶状态，然后用去离子水清洗；最后把得到的凝胶放进真空干燥箱内进行烘干处理，即得到表面包覆SiO₂的银粉；