专利名称：一种功能性聚酯纤维及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酯纤维，尤其涉及一种含有多种无机天然物质与聚酯纤维混溶的功能性聚酯纤维及其制备方法。
背景技术：
聚酯纤维运用的范围很广，在民用和工业几乎各个领域都有广泛的运用，聚酯纤维在制造过程中可添加许多功能材料制成具有特殊功能的纤维以满足不同的需要，但是这些纤维的不足之处是由于添加的纤维功能性材料与载体即聚酯的混溶性较差，对纺丝形成一定的困难，纤维强度较低。现有技术中就公开了 “中空活性碳纤维的制备方法”，它是一种单孔中空活性碳纤维的纺丝方法，但该方法或喷丝板只能纺制得到单孔中空活性碳纤维，该活性碳纤维比表面积较大，吸附性能好，但强度低，收率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种功能性聚酯纤维及其制备方法，它具有可纺性较好、 强度接近常规纤维，同时又具有远红外、负离子及抗菌、除臭的功能。本发明所采用的技术方案为一种功能性聚酯纤维，由质量百分比为85-95%的聚酯纤维和5-15%的无机固相物质组成，其中所述的无极固相物质包括电气石10-40份、三氧化二铝6-15份、磷酸锆载银抗菌剂6-10份、亚微米级二氧化硅15-20份、亚微米级二氧化钛15-20份和活性碳20-40份。在本发明一个较佳实施例中，所述的三氧化二硅为细度为5-20纳米，纯度为 99. 9%的三氧化二硅。在本发明一个较佳实施例中，所述的聚酯纤维为涤纶、及其改性涤纶或丙纶中的一种。在本发明一个较佳实施例中，所述聚酯纤维整体卷曲成型后的圈状的圈曲率为 10-20%,圈状直径为l_5mm，三维立体卷曲数为6_14个/25 mm。在本发明一个较佳实施例中，所述聚酯纤维的纤度为1-20旦尼尔。在本发明一个较佳实施例中，所述聚酯纤维为短纤维，纤维长度为35_70mm。本发明还公开了一种功能性聚酯纤维的制备方法，制造方法如下
(1)无机固相物质的制备将电气石10-40份、三氧化二铝6-15份、磷酸锆载银抗菌剂 6-10份、亚微米级二氧化硅15-20份、亚微米级二氧化钛15-20份、活性碳20-40份，加入到高速气流粉碎机中混合；
(2)将无机固相物质和聚酷原料通过高温熔融后，从螺杆挤出机挤出，得纺丝熔体；
(3)将制得的纺丝熔体经过喷丝板，形成熔体射流；
(4)当纺丝熔体射流离开喷丝板时，再经低温高速的冷风气流骤冷后，成为初生的纤
维；(5)将初生纤维经拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最终形成所述功能性聚酯纤维。在本发明一个较佳实施例中，步骤(5)中，低温冷却吹风温度为20-22 °C，风速为 2-3米/秒，纺丝速度为700-1800米/分，喷丝板孔数为150-500孔，拉伸速率为140 -160 米/分，拉伸温度为70-75°C，热定型条件为温度为140-150 °C，热定型时间为10-60分钟。本发明由于在无机固相物质混合选材上，利用纳米三氧 化二铝自身具有良好的分散性，采用高速气流粉碎机进行混合，使细度为纳米级的三氧化二铝与亚微米的其他物质达到微观包复混合，故解决了纺丝时产生颗粒团聚的问题，大大改善了可纺性和成纤强度。 又由于在纤维中含有能发射远红外的三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅，活性炭，能产生负离子并具除臭功能的电气石和载银抗菌剂，使纤维具有远红外，负离子，抗菌、抑菌、氧化的功能。
具体实施例方式现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1
(1)无机固相物质的制备将电气石10份、三氧化二铝15份、磷酸锆载银抗菌剂6份、 亚微米级二氧化硅15份、亚微米级二氧化钛20份、活性碳40份，加入到高速气流粉碎机中混合；
(2)将无机固相物质和聚酷原料通过高温熔融后，从螺杆挤出机挤出，得纺丝熔体；
(3)将制得的纺丝熔体经过喷丝板，形成熔体射流；
(4)当纺丝熔体射流离开喷丝板时，再经低温高速的冷风气流骤冷后，成为初生的纤
维；
(5)将初生纤维经拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最终形成所述功能性聚酯纤维， 其中，低温冷却吹风温度为20 V，风速为2米/秒，纺丝速度为700米/分，喷丝板孔数为 150孔，拉伸速率为140米/分，拉伸温度为70°C，热定型条件为温度为140°C，热定型时间为60分钟。所述的三氧化二硅为细度为5-20纳米，纯度为99. 9%的三氧化二硅；所述的聚酯纤维为涤纶、及其改性涤纶或丙纶中的一种。所述聚酯纤维整体卷曲成型后的圈状的圈曲率为10-20%，圈状直径为l_5mm，三维立体卷曲数为6-14个/25 mm,纤度为1-20旦尼尔，为短纤维，纤维长度为35-70mm。实施例2
(1)无机固相物质的制备将电气石25份、三氧化二铝10份、磷酸锆载银抗菌剂8份、 亚微米级二氧化硅17份、亚微米级二氧化钛17份、活性碳30份，加入到高速气流粉碎机中混合；
(2)将无机固相物质和聚酷原料通过高温熔融后，从螺杆挤出机挤出，得纺丝熔体；
(3)将制得的纺丝熔体经过喷丝板，形成熔体射流；
(4)当纺丝熔体射流离开喷丝板时，再经低温高速的冷风气流骤冷后，成为初生的纤
维；
(5)将初生纤维经拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最终形成所述功能性聚酯纤维，其中，低温冷却吹风温度为21 °C，风速为 2米/秒，纺丝速度为1300米/分，喷丝板孔数为400孔，拉伸速率为150米/分，拉伸温度为72°C，热定型条件为温度为140 °C，热定型时间为40分钟。所述的三氧化二硅为细度为5-20纳米，纯度为99. 9%的三氧化二硅；所述的聚酯纤维为涤纶、及其改性涤纶或丙纶中的一种。所述聚酯纤维整体卷曲成型后的圈状的圈曲率为10-20%，圈状直径为l_5mm，三维立体卷曲数为6-14个/25 mm,纤度为1-20旦尼尔，为短纤维，纤维长度为35-70mm。实施例3
(1)无机固相物质的制备将电气石40份、三氧化二铝6份、磷酸锆载银抗菌剂10份、 亚微米级二氧化硅20份、亚微米级二氧化钛15份、活性碳20份，加入到高速气流粉碎机中混合；
(2)将无机固相物质和聚酷原料通过高温熔融后，从螺杆挤出机挤出，得纺丝熔体；
(3)将制得的纺丝熔体经过喷丝板，形成熔体射流；
(4)当纺丝熔体射流离开喷丝板时，再经低温高速的冷风气流骤冷后，成为初生的纤
维；
(5)将初生纤维经拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最终形成所述功能性聚酯纤维， 其中，低温冷却吹风温度为22 °C，风速为3米/秒，纺丝速度为1800米/分，喷丝板孔数为500孔，拉伸速率为160米/分，拉伸温度为75°C，热定型条件为温度为150 °C，热定型时间为10分钟。所述的三氧化二硅为细度为5-20纳米，纯度为99. 9%的三氧化二硅；所述的聚酯纤维为涤纶、及其改性涤纶或丙纶中的一种。所述聚酯纤维整体卷曲成型后的圈状的圈曲率为10-20%，圈状直径为l_5mm，三维立体卷曲数为6-14个/25 mm,纤度为1-20旦尼尔，为短纤维，纤维长度为35-70mm。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种功能性聚酯纤维，其特征在于，由质量百分比为85-95%的聚酯纤维和5-15%的无机固相物质组成，其中所述的无极固相物质包括电气石10-40份、三氧化二铝6-15份、 磷酸锆载银抗菌剂6-10份、亚微米级二氧化硅15-20份、亚微米级二氧化钛15-20份和活性碳20-40份。
2.根据权利要求1所述的功能性聚酯纤维，其特征在于，所述的三氧化二硅为细度为 5-20纳米，纯度为99. 9%的三氧化二硅。
3.根据权利要求1所述的功能性聚酯纤维，其特征在于，所述的聚酯纤维为涤纶、及其改性涤纶或丙纶中的一种。
4.根据权利要求1所述的功能性聚酯纤维，其特征在于，所述聚酯纤维整体卷曲成型后的圈状的圈曲率为10-20%，圈状直径为l_5mm，三维立体卷曲数为6_14个/25 mm。
5.根据权利要求1所述的功能性聚酯纤维，其特征在于，所述聚酯纤维的纤度为1-20 旦尼尔。
6.根据权利要求1所述的功能性聚酯纤维，其特征在于，所述聚酯纤维为短纤维，纤维长度为35-70mm。
7.一种功能性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，制造方法如下(1)无机固相物质的制备将电气石10-40份、三氧化二铝6-15份、磷酸锆载银抗菌剂6-10份、亚微米级二氧化硅15-20份、亚微米级二氧化钛15-20份、活性碳20-40份，力口入到高速气流粉碎机中混合；(2)将无机固相物质和聚酷原料通过高温熔融后，从螺杆挤出机挤出，得纺丝熔体；(3)将制得的纺丝熔体经过喷丝板，形成熔体射流；(4)当纺丝熔体射流离开喷丝板时，再经低温高速的冷风气流骤冷后，成为初生的纤维；(5)将初生纤维经拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最终形成所述功能性聚酯纤维。
8.根据权利要求7所述的功能性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，低温冷却吹风温度为20-22 0C，风速为2-3米/秒，纺丝速度为700-1800米/分，喷丝板孔数为150-500孔，拉伸速率为140 -160米/分，拉伸温度为70_75°C，热定型条件为温度为 140-150 °C，热定型时间为10-60分钟。
全文摘要
本发明公开了一种功能性聚酯纤维，由质量百分比为85-95%的聚酯纤维和5-15%的无机固相物质组成，其中所述的无极固相物质包括电气石10-40份、三氧化二铝6-15份、磷酸锆载银抗菌剂6-10份、亚微米级二氧化硅15-20份、亚微米级二氧化钛15-20份和活性碳20-40份。本发明的功能性聚酯纤维具有吸附、远红外，负离子，抗菌、抑菌、氧化的功能的功能。
文档编号D01F6/92GK102345184SQ201110219558
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者宋建东 申请人:苏州东胜化纤纺织有限公司