专利名称：一种具有抗菌与抗皱性能的半精纺纱线及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种功能性半精纺纱线的加工方法，具体涉及利用2-Br异丁酰溴为 引发剂，丙烯酸酯类为单体制备水溶性改性剂，以及在半精纺加工工序中，使用原子转移自 由基聚合法在水溶性改性剂中对半精纺纱线进行改性等技术领域。
背景技术：
半精纺与以往传统精纺、粗纺工艺的最大区别在于，它将棉纺技术与毛纺技术融 为一体，形成了一种新型的多组分混合工艺，从而解决了原来毛纺和棉纺设备加工中流程 与质量控制难以统一等问题。新型半精纺纱线，可用来生产精纺、粗纺面料及毛针织产品， 其成衣的物理性能及外观、质感、舒适度得到很大的改善和丰富。但目前对半精纺纱线进行 功能化的研究相对较少，尤其是同时改进抗菌和抗皱等方面的改性，尚未有公开发表或出 版的专利文献。目前纤维、纱线或纺织材料主要有两种抗菌方式，即溶出型和非溶出型。溶出型抗 菌剂在纱线周围形成抑菌环，从而杀死抑菌环内的相关细菌或抑制其生长；而非溶出型样 品则是在纱线等样品内部添加抗菌剂，一旦相关菌类接触到纱线，则由于纱线本身抗菌剂 的作用，该类细菌将会被杀死或抑制生长，目前国内外大部分文献和专利都集中在抗菌加 工的形式上，而本发明所要求保护的相关权利国内外尚未出现公开专利和文献。在纱线抗菌加工的技术领域，主要有以下几种加工方法(1)化学改性法，该方 法主要是将化学基团接枝到所需改性的纱线表面，比如专利CN101643953(2)在纤维或纱 线表面植入抗菌剂，即在纺丝工序中，将具有抗菌功能的整理剂混入纺丝溶液中，从而改 变纤维和纱线抗菌性能，此类纱线具有长效的抑菌性能。比如专利CN 01820026. 5，介绍 了一种含抗菌剂的防粘斯潘德克斯纱线及用其制造的织物(3)物理改性法，主要是使用 一些物理加工的方法在纤维表面或浅表层附着具有抗菌或抑菌性能的功能基团。比如， 专利号01115422. 5，介绍了采用物理的方法在纱线表明附着纳米银实现抗菌；申请专利号 200610161811. 5，介绍了有抗菌效果的纳米氧化锌或银直接黏接于竹纤维上，再将竹纤维 直接进行高温炭化程序，以得表面具黏结抗菌粒子的抗菌竹炭纤维，从而实现抗菌效果。但 上述改性整理方法都存在抗菌吸湿功能持久性差，改性工艺流程复杂等缺点。由于本发明采用了 2-Br异丁酰溴为引发剂，并使用三乙胺为缚酸剂，甲基丙烯酸 二乙氨基乙酯为单体，制备的改性剂具有水溶性等特点，克服了改性工艺复杂的缺点。本发 明同时采用原子转移自由基聚合的方法，把丙烯酸酯类单体接枝到半精纺纱线上，赋予其 抗菌和吸湿功能的同时，也解决了改性纱线功能不持久等的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便的半精纺纱线抗菌与抗皱性能改性的技术，同时提 出了一种水溶性改性剂的制备方法。为达到上述目的，本发明采用的技术方案为使用催化剂和缚酸剂共同作用制备水溶性改性剂，采取原子转移自由基聚合法改性半精纺纱线，具体步骤如下(1)大分子引发剂的制备，在反应釜中加入一定量的催化剂4-二氨基吡啶，用四 氢呋喃溶解，再加入三乙胺摇勻，慢慢滴加2-Br异丁酰溴。(2)改性剂的制备，使用2-Br异丁酰溴引发剂，并采取三乙胺为缚酸剂，甲基丙烯 酸二乙氨基乙酯为单体，在反应釜中置于恒温条件下反应，制成水溶性改性剂。(3)半精纺纱线的接枝改性，在蒸纱工序中把水溶性改性剂置于可加热水槽中，加 热一定温度，在催化剂等的作用下使得丙烯酸乙酯接枝到半精纺纱线中。(4)干燥半精纺纱线。由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点和效果(1)本发明采取了原子转移自由基聚合的方法实现丙烯酸酯类在半精纺纱线上的 附着，提高了基团在纱线表面的附着牢度，使得抗菌和吸湿性能显著提升。(2)本发明的改性剂为水溶液，且PH值接近中性，具有一定的环保效应。
图1半精纺纱线改性工艺流程图2抗菌及吸湿性半精纺纱线效果(SEM图片)
具体实施例方式实施例1将250ml 2_甲氧基_3_氨基吡啶加入反应釜，用1250ml四氢呋喃进行溶解，再加 入330ml缚酸剂，通过滴加法加入2-Br异丁酰溴，调节PH值为6. 0，升温至45°C，反应时间 为1.5小时，然后在水槽中稀释1 5，调节改性剂PH值7. 3;将稀释改性剂置于蒸纱槽中， 升温至95°C，蒸纱与接枝反应30分钟，循环流程。在50°C的循环烘箱中干燥功能性纱线。实施例2将200ml 2_甲氧基_3_氨基吡啶加入反应釜，用IOOOml四氢呋喃进行溶解，再加 入^50ml缚酸剂，通过滴加法加入2-Br异丁酰溴，调节PH值为6. 2，升温至55°C，反应时 间为1.0小时，然后在水槽中稀释1 4，调节改性剂PH值7. 7;将稀释改性剂置于蒸纱槽 中，升温至92°C，蒸纱与接枝反应30分钟，循环流程。在50°C的循环烘箱中干燥功能性纱 线。实施例3将800ml 2-甲氧基_3_氨基吡啶加入反应釜，用量筒加入自来水10公斤，用 3000ml四氢呋喃进行溶解，再加入5000ml缚酸剂，通过滴加法加入2_Br异丁酰溴，调节PH 值为6. 6，升温至60°C，反应时间为1. 0小时，，调节改性剂PH值7. 3 ；将稀释改性剂置于蒸 纱槽中，升温至95°C，蒸纱与接枝反应20分钟，循环流程。在50°C的循环烘箱中干燥功能 性纱线。
权利要求
1.一种具有抗菌与抗皱性能的半精纺纱线及其加工方法，其特征在于使用2-Br异丁 酰溴为引发剂，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯为单体制成水溶性改性试剂，在水溶性改性剂中 对半精纺纱线进行改性。
2.根据权利1所述的具有抗菌与抗皱性能的半精纺纱线加工方法，其特征是采用原 子转移自由基聚合法，并蒸纱工序中实现抗菌与抗皱改性，反应温度为88°C -98°C，PH值为 7. 2-7. 9，反应时间为30-45分钟。
3.根据权利1要求所述的水溶性改性试剂的制备方法，其特征是所述的水溶性改性 试剂制备的条件为PH 6.0，2-甲氧基-3-氨基吡啶为催化剂。
全文摘要
一种具有抗菌与抗皱性能的半精纺纱线及其加工方法，涉及利用2-Br异丁酰溴引发剂，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯为单体制成水溶性改性试剂，以及在蒸纱处理工序中使用水溶性改性剂对半精纺纱线进行改性等技术领域。本发明借助活性聚合-原子转移自由基聚合的原理通过溴元素以共价键的方式实现改性单体在半精纺纱线上的接枝，从而实现具有抗菌和抗皱的功能。本发明解决了常规抗菌吸湿改性持久性差、加工流程复杂、改性剂水溶性较差、难以在纱线加工中同步进行等缺点。本发明制备出的半精纺纱线具有抗菌和抗皱的功能，可广泛应用了服用与产业用面料等领域。
文档编号D06M14/00GK102061617SQ20101058184
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者乔辉, 蒋淑冬, 马超, 魏取福, 黄锋林 申请人:江南大学