专利名称：：具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺及其制品的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺及其制品。
背景技术：
：纤维作为衣服布料的最常用材料，其结构、成分对于衣服的舒适性起到关键的作用，现常见的异形纤维的加工过程一般是，喷丝板上设有多个异形喷丝孔，喷丝孔的截面与纤维的截面相对应，即若要加工三角形异形纤维，则喷丝孔为三角形，当高聚物熔体从异形喷丝孔中喷出后，由于巴拉斯效应(高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时，挤出物的直径或厚度会明显的大于小孔的直径，即会出现挤出胀大现象)，高聚物熔体的挤出胀大会导致挤出纤维的截面形状与喷丝孔的形状出现明显的差异，而这种差异会进一歩影响到异形纤维的异形度，即所加工的纤维的截面形状会与理论形状存在差异，使所加工的纤维的质量受到影响，纤维的异形度无法精确控制，纤维的吸湿排汗功能不理想。另一方面，基于人们纤维的舒适性及抗菌性要求，人们也越来越关注纤维在抗菌、防霉等功能方面的差异，而现有的异形纤维由于其加工工艺的限制，所加工的异形纤维在抗菌功能方面尚有待提高。
发明内容本发明的目的在于提供一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺及其制品，釆用该工艺所加工的异形纤维吸湿排汗效果好，且具有良好的抗菌作用。其技术方案如下-种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，该加工工艺至少包括如下步骤-a、将基体聚合物及抗菌添加剂或者抗菌添加剂母粒进行混合；b、将混合物加热、加压后形成高聚物熔体并从各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；或者直接将混有抗菌添加剂的改性聚合物经过加热、加压后形成高聚物熔体并从喷丝孔的喷射狭缝中喷出；c、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维。所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维制品是通过上述工艺获得。本发明中所述加工工艺中采用的喷丝板也进行了改进，其喷丝板的结构是在板体上分布有多个喷丝孔而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔包括至少两个紧靠的喷射狭缝；在加工时，各喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体山于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维，所加工的异形纤维的异形度卨-，吸湿排汗效果好，冋时由于在基体聚合物中加入抗菌添加剂，可以有效的抑制纤维上或与纤维接触环境的细菌生长，采用本发明所述工艺所加工的异形纤维的吸湿排汗性、抗菌性好。本发明的进一步改进是所述基体聚合物尼龙类树脂，由其制备的纤维称为锦纶，该尼龙类树脂包括但不仅局限于以下各类尼龙6、尼龙66、尼龙46、、尼龙610、尼龙619、尼龙910至少其中之一。所述抗菌添加剂为无机物添加剂、有机物添加剂或高分子添加剂至少其中之一。所述无机物添加剂或有机物添加剂的含量不超过10%，所述髙分子添加剂的含量不超过50%,优先范围是无机物添加剂含量为0.02%至2.0%，有机物添加剂含量为0.02%至加.0%。所述无机物添加剂为以下成分至少其中之一二氧化钛、氧化锌、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、活性炭、碳纳米管、载银离子或铜离子或锌离子的磷酸盐或硅胶或沸石或稀土，无机物添加剂的粒径范围为10mn至5000腿。所述无机物添加剂根据载体的不同，可分为沸石抗菌添加剂，磷酸复盐抗菌添加剂、膨润土抗菌添加剂、可溶性玻璃抗菌添加剂、托勃莫来石抗菌添加剂及硅胶抗菌添加剂，载负所含的抗菌功能离子包括Ag+、Ti2+、NH+、Rb2+、Li+、Zn2+、、Sr2+、Ba2+、Ca2+、Co2+、Ni2+、Mg2+中的一种或者多种，其中金属离子含量为0.016.0%。5所述有机物添加剂为以下成分至少其中之一醇类、醛类、酚类、羧酸类、苯并咪唑、季胺盐类、胍类、胺-卤素化合物、有机金属类。所述季铵盐添加剂为以下成分至少其中之一[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]三甲基氯化铵、苯基十二垸基二甲基氯化铵、十六烷基二甲基节基氯化铵、聚氧乙烯基三甲基氯化铵、N-苄基一N、N二甲基一N-垸基氯化铵。所用的酚类添加剂为以下成分至少其中之一5，5'—二羟基一5，5'二氯二苄基甲烷，2，2'—二羟基一3，3'，5，5'，6，6'—六氯苄基甲垸，2，4，4'一三氯一2'—羟基二苯醚，N，N;—六亚甲基双(3，5—二叔丁基一4一羟基苯丙酰胺)，4一异丙基环庚二烯酚酮。所用卤素包括5，7—二溴一8—羟喹啉，氯代酚，双(对氯苯基双胍)己垸，3，4，4'一三氯对称二苯脲等。有机氮包括吡咯(磺胺甲氧吡咯)，双酚噁吡，吡嗪，对甲基磺酰肼，苯丙三嗪或縮二胍基团化合物。所述高分子添加剂为以下成分至少其中之一壳聚糖类、脂肪族聚酯类、芳香族聚酯、脂肪族聚酰胺类、芳香族聚酰胺类、聚醚类、多聚磷酸及其盐类、丙烯酰胺类、丙烯酸及其酯类，该类高分子添加剂含有NH4+、Ag+、Cu2+、Zn"中的一种或几种。具有吸湿排汗机抗菌功能的异形纤维加工工艺中，所述添加剂可先于载体树脂制成母粒后再与基体聚合物进行共混后实现纺丝成形；或者但是不局限于添加剂与基体聚合物制备成抗菌改性聚合物，直接进行纺丝成型；或者但是不局限于添加剂直接与基体聚合物切片进行计量共混后纺丝。通过本发明所述工艺得到的具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维制品，该异形纤维由抑菌高聚物熔体制成，该纤维至少部分为扁片形。具体而言可为下述结构1、所述扁片形的异形纤维呈平展状，其横断面为"一"字形；2、每根所述异形纤维具有具有至少三根分纤维，各分纤维的内侧相连、外侧展开，使纤维断面呈三叶形、"十"字形、五叶形或"米"字形；3、所述扁片形的异形纤维呈巻曲状，其横断面为圆弧形(异形纤维的圆弧形截面上还可以带有缺口)。图1是本发明异形纤维加工工艺中所用喷线板的结构图2是喷丝孔的第一种结构图3是喷丝孔的第二种结构图4是喷丝孔的第三种结构图5是喷丝孔的第四种结构附图标记说明1、板体，2、喷丝孔，3、喷射狭缝，4、中心喷孔，5、侧端。具体实施例方式一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，该加工工艺至少包括如下步骤a、将基体聚合物及抗菌添加剂或者抗菌添加剂母粒进行混合；b、将混合物加热、加压后形成高聚物熔体并从各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；或者直接将混有抗菌添加剂的改性聚合物直接经过加热、加压后形成高聚物熔体并从喷丝孔的喷射狭缝中喷出；c、各喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维。所述基体聚合物为尼龙类树脂，由其制备的纤维称为锦纶，该尼龙类树脂包括但不仅局限于以下各类尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙IO、尼龙619、尼龙910至少其中之一。7所述抗菌添加剂可为无机物添加剂、有机物添加剂或高分子添加剂，其中，所述无机物添加剂或有机物添加剂的含量不超过10%，高分子添加剂的含量不超过50%。所述无机物添加剂为以下成分至少其中之一二氧化钛、氧化锌、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、活性炭、碳纳米管、载银离子或铜离子或锌离子的磷酸盐或硅胶或沸石或稀土，无机物添加剂的粒径范围为10nm至5000nm。所述有机物添加剂为以下成分至少其中之一醇类、醛类、酚类、羧酸类、苯并咪唑、季胺盐类、胍类、有机金属类；所述季铵盐添加剂为以下成分至少其中之一[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]三甲基氯化铵、苯基十二垸基二甲基氯化钹、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯基三甲基氯化铵、N-苄基一N、N二甲基一N-烷基氯化铵。所述高分子添加剂为以下成分至少其中之一壳聚糖类、脂肪族聚酯类、芳香族聚酯、脂肪族聚酰胺类、芳香族聚酰胺类、聚醚类、多聚磷酸及其盐类、丙烯酰胺类、丙烯酸及其酯类，该类高分子添加剂含有朋4+、Ag+、Cu2+、Zn"中的一种或几种。图1所示为本发明所用喷丝板，在板体1上分布有多个喷丝孔2而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔2包括至少两个紧靠的喷射狭缝3;在加工时，各喷丝孔2的喷射狭缝3中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维，所加工的异形纤维的异形度高，吸湿排汗效果好，同时由于在基体聚合物中加入抗菌添加剂，可以有效的抑制纤维上或与纤维接触环境的细菌生长，采用本发明所述工艺所加工的异形纤维的吸湿排汗性、抗菌性好。实施实例1如图l、图2所示，一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，所使用的喷丝板在板体1上分布有多个喷丝孔2而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔2包括至少两个紧靠的喷射狭缝3;其中，在垂直于喷丝方向的断面上，每一所述喷丝孔2中，各喷射狭缝3的一个侧端5互相靠近、另一个侧端5互相远离；每一个所述喷丝孔2中，所述喷射狭缝3为四个且周向均匀布置，而使各相邻的所述喷射狭缝3在垂直于喷丝方向的断面上互相垂直。本实施例中，一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺包括如下歩骤a、抗菌添加剂制成抗菌母粒与基体尼龙6切片共混后一同进入到加料料筒中；b、高聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；C、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维。本实施例中，喷射狭缝的宽度是0.07—0.18鹏，狭缝长径经为1:1—1:9之间，所述加工工艺的参数是拉伸比1.25;风速0.50(m/min);热定型温度16orc);纺丝温度265('C);纤维异形度69%;^T、n及高度》12cm/10min。采用抗菌剂为Ti02、ZnO等无机粉体，其中，TiU2为锐钛矿结晶结构。所述粉体采用复合配方设定，用量及其抗菌性能如表1所不<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施实例2如图1、图3所示，一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，所使用的喷丝板在板体1上分布有多个喷丝孔2而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔2包括至少两个紧靠的喷射狭缝3;其中，在垂直于喷丝方向的断面上，每一所述喷丝孔2屮，各喷射狭缝3的一个侧端5互相靠近、另一个侧端5互相远离；每一个所述喷丝孔2中，所述喷射狭缝3为四个且周向均匀布置，而使各相邻的所述喷射狭缝3在垂直于喷丝方向的断面上互相垂直。本实施例中，一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺包括如下步骤a、抗菌添加剂制成抗菌母粒通过旁式加料螺杆计量进入尼龙66料筒后随尼龙66切片一同进入螺杆熔融段，并实现熔融、挤压和计量；b、高聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；c、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维。本实施例中，喷射狭缝的宽度是0.06—0.15nm，狭缝长径经为1:0—1:5之间，所述加工工艺的参数是拉伸比1.25;风速0.48(m/min);热定型温度170("C);纺丝温度272(。C);纤维异形度68%:芯吸高度》13cm/10min。采用抗菌剂为ZnO类抗菌剂，部分与载银沸石(含银量2.3%)复配使用，用量及其抗菌性能如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施实例3如图l、图4所示，一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，所使用的喷丝板在板体1上分布有多个喷丝孔2而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔2包括至少两个紧靠的喷射狭缝3;其中，在垂直于喷丝方向的断面上，每一所述喷丝孔2中，各喷射狭缝3的一个侧端5互相靠近、另一个侧端5互相远离；每一个所述喷丝孔2中，所述喷射狭缝3为四个且周向均匀布置，而使各相邻的所述喷射狭缝3在垂直于喷丝方向的断面上互相垂直，各喷射狭缝3的中心设有中心喷孔4。本实施例中，一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺包括如下歩骤a、抗菌添加剂制成抗菌母粒计量进入尼龙6料筒后随尼龙切片一同进入螺杆熔融段，并实现熔融、挤压和计量；b、高聚物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭缝中喷出；c、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维。本实施例中，喷射狭缝的宽度是0.06—0.15咖，狭缝长径经为1:0—1:5之间，所述加工工艺的参数是拉伸比1.25;风速0.48(m/min);热定型温度160('C);纺丝温度266(。C);纤维异形度71%;芯吸高度5=13cm/10min。采用抗菌剂为季铵盐类抗菌剂，用量及其抗菌性能如表3所示:表3用量％0.250.51.01.52.G2.5抗菌率％人肠杆菌》95》99》99金黄色葡萄球菌》76>965=99>99)99》99实施实例411如图1、图5所示，一种具有吸排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，所使用的喷丝板在板体1上分布有多个喷丝孔2而形成喷丝孔阵列，其中各喷丝孔2包括至少两个紧靠的喷射狭3;其中，在垂直于喷丝方向的断面上，每一所述喷丝孔2中，各喷射狭3的一个侧端5互相靠近、另一个侧端5互相远离；每一个所述喷丝孔2中，所述喷射狭3为四个且周向均匀布，而使各相邻的所述喷射狭3在垂直于喷丝方向的断面上互相垂直，各喷射狭3的中心设有中心喷孔4。本实施例中，一种具有吸排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺包括如下歩a、抗菌加剂计后与尼龙66共制备改性尼龙66料；b、改性尼龙66料进入杆熔段，并实现熔、挤压和计；c、高物熔体经加热、加压后从喷丝板上各喷丝孔的喷射狭中喷出；d、各所述喷丝孔的喷射狭中所喷出的高物熔体山于巴拉斯效应而胀，并相互粘接而形成异形纤维。本实施例中，喷射狭的宽度是0.06—0.14mm，狭长径经为1:0—1:2之间，所述加工工艺的参数是拉伸比1.20;风速0.48(m/min);热定型度170CC):纺丝度270(。C);纤维异形度70%;芯吸髙度》14cm/10rain。采用抗菌剂为载银盐类抗歯剂(含银2.0%)，用及其抗菌性能如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>以上仅为本发明的较佳实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。权利要求1、一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，该加工工艺至少包括如下步骤a、将基体聚合物及抗菌添加剂或者抗菌添加剂母粒进行混合；b、将混合物加热、加压后形成高聚物熔体并从各喷丝孔的喷射狭缝中喷出，或者直接将混有抗菌添加剂的改性聚合物经过加热、加压后形成高聚物熔体并从喷丝孔的喷射狭缝中喷出；c、各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维。2、如权利要求l所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，所述基体聚合物为尼龙类树脂。3、如权利要求1所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，所述抗菌添加剂为无机物添加剂、有机物添加剂或高分子添加剂至少其中之一。4、如权利要求3所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，所述无机物添加剂或有机物添加剂的含量不超过10%，所述高分子添加剂的含量不超过50%。5、如权利要求3所述的具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维加工工艺中，其特征在于，所述添加剂先与载体树脂形成功能母粒，再与基体聚合物在进行切片共混后实现共混纺丝；或者添加剂直接与基体聚合物制备成抗菌改性聚合物直接进行纺丝成型；或者添加剂直接与基体聚合物切片进行计量共混后纺丝。6、如权利要求3所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，所述无机物添加剂为以下成分至少其屮之一二氧化钛、氧化锌、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、活性炭、碳纳米管、载银离子或铜离子或锌离子的磷酸盐或硅胶或沸石或稀土，无机物添加剂的粒径范围为10nm至5000nni。7、如权利要求3所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，所述有机物添加剂为以下成分至少其中之一醇类、醛类、酚类、羧酸类、苯并咪唑、季铵盐类、胍类、有机金属、胺-卤素化合物类。8、如权利要求6所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，所述季铵盐添加剂为以下成分至少其中之一[(三甲氧基甲硅垸基)丙基]三甲基氯化铵、苯基十二烷基二甲基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、聚氧乙烯基三甲基氯化铵、N-苄基一N、N二甲基一N-垸基氯化铵。9、如权利要求3所述具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺，其特征在于，所述高分子添加剂为以下成分至少其中之一壳聚糖类、脂肪族聚酯类、芳香族聚酯、脂肪族聚酰胺类、芳香族聚酰胺类、聚醚类、多聚磷酸及其盐类、丙烯酰胺类、丙烯酸及其酯类，该类高分子添加剂均含有NH4+、Ag+、Cu2+、Zn"中的一种或几种。10、一种根据权利要求l一9任一项所述制备方法得到的具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维制品。全文摘要本发明公开了一种具有吸湿排汗及抗菌功能的异形纤维的加工工艺及其制品，该加工工艺至少包括如下步骤a.将基体聚合物及抗菌添加剂或者抗菌添加剂母粒进行混合；b.将混合物加热、加压后形成高聚物熔体并从各喷丝孔的喷射狭缝中喷出，或者直接将混有抗菌添加剂的改性聚合物经过加热、加压后形成高聚物熔体并从喷丝孔的喷射狭缝中喷出；c.各所述喷丝孔的喷射狭缝中所喷出的高聚物熔体由于巴拉斯效应而膨胀，并相互粘接而形成异形纤维。其中，所述抗菌添加剂为无机物添加剂、有机物添加剂或高分子添加剂。采用本发明所述工艺所加工的异形纤维的异形度高，纤维吸湿排汗效果好、抗菌性好。文档编号D01F1/10GK101555633SQ20091003966公开日2009年10月14日申请日期2009年5月21日优先权日2009年5月21日发明者严玉蓉,梁伟东申请人:广东新会美达锦纶股份有限公司