技术领域
本发明涉及材料领域，更具体的说是涉及一种原液着色驱蚊聚酯纤维。
背景技术：
涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。
物理环保技术是减少污染的一种重要方法。在化纤生产中可采用原液染色技术以代替后道轧染或浸染,大幅度地减少污水,同时降低成本,减少能耗,可用于服装、服饰、鞋子、帐篷、携行具等方面,目前在军需材料生产中已得到广泛应用。利用电晕放电处理技术,处理纯毛或毛涤,染色时不仅可以大大降低染料用量,提高染料吸尽率,减少废水产生,同时可以降低染色温度,减少缩绒。此技术还可用于化纤改性。采用粘结纤维混纺制成的织物,由于是物理交联,没有游离甲醛污染,是解决纯棉、纯毛等织物抗皱的一个途径。
但是现有技术中，通过原液着色技术制备的聚酯纤维的驱蚊效果较差。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够提供长效驱蚊效果的原液着色聚酯纤维。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种原液着色驱蚊聚酯纤维，
包括下述步骤制备：
步骤1
色浆的制备，所述色浆包括下列重量份组成：
染料： 20份
二乙基双羟甲基丙二酸酯： 80份
丁酮二酸二乙酯： 20份
聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)：2份
增塑剂 5份
分散剂 5份；
按比例称取上述原料，进行混合得到色浆；
步骤2：驱蚊载体的制备：
所述驱蚊载体包括下列重量份组成：
甲氧基丙二酸二甲酯 10份；
丙三醇 30份；
聚乙二醇 10份；
钙锌稳定剂 10份；
三氧化二锑 2份；
菊酯驱蚊剂 2份；
羟丙基-Α-环糊精 5份；
按比例称取上述原料，进行混合得到驱蚊载体；
步骤3：将聚酯熔体、液态色浆、驱蚊载体以质量比为100：1：3的比例混合均匀，经熔体管道输送至纺丝箱体进行纺丝得到聚酯纤维。
作为本发明的进一步改进：
所述步骤2包括：
步骤2-1：按照比例称取原料；
步骤2-2：将菊酯驱蚊剂、羟丙基-Α-环糊精进行混合，喷雾干燥制得粉末，即为缓释胶囊；
步骤2-3：酯交换反应：
将甲氧基丙二酸二甲酯、丙三醇、聚乙二醇混合，并加热至熔融状态，之后加入全部的钙锌稳定剂，以及二分之一的三氧化二锑，加热至100℃，通入氮气继续加热，直至升温至100℃时，保温7小时，之后排出气体，排出全部气体后，在100℃的条件下，通入氮气，继续保温1小时完成酯交换反应，得到酯交换产物；
步骤2-4：缩聚反应：
将缓释胶囊以及未加入的物料全部加入到酯交换产物中，首先升温至150℃，在2MPa条件下反应1小时，之后升温至200℃，继续反应5小时后，排出所有气体，得到驱蚊载体。
作为本发明的进一步改进：
所述步骤1为：按照配方组成将染料、二乙基双羟甲基丙二酸酯、丁酮二酸二乙酯混合，在混合完成后进行研磨成浆状，研磨后再加入聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)、增塑剂、分散剂后继续研磨，待其分散均匀后即得到液态色浆。
作为本发明的进一步改进：
所述染料为：C.I.溶剂黄16、56、93、130、160、163；C.I.溶剂紫8、9、13、36；C.I.溶剂红45、52、111、135、179、230；C.I.溶剂蓝4、5、6、35、36、38、59、78、97、104；C.I.溶剂绿3、5、28；C.I.溶剂橙60、63；C.I.溶剂黑3；C.I.分散黄201、64、54；C.I.分散橙47、32；C.I.分散紫31、26； 60；C.I.分散红60、86、45的任意一种。
作为本发明的进一步改进：
所述增塑剂为二苯甲酸二甘醇酯。
作为本发明的进一步改进：
所述分散剂：十八烷基三甲基溴化铵。
在原液着色聚酯纤维的制备过程中，起到关键着色作用的就是色浆的选用。本发明中，色浆以二乙基双羟甲基丙二酸酯、丁酮二酸二乙酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)为载体，加入染料，形成具有染色功能的主体。在载体的选择上，二乙基双羟甲基丙二酸酯、丁酮二酸二乙酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)具有较好的相容性能够起到较好的共混效果，二乙基双羟甲基丙二酸酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)本身带有的活性基团一方面能够与染料充分结合，另一方面能够进一步和驱蚊载体结合，使得在附着在聚酯纤维上时，能够将驱蚊载体也牢固的附着在聚酯纤维上，这样就能够减少驱蚊载体的流失，使得聚酯纤维在长时间使用条件下仍然具有较好的驱蚊性能。丁酮二酸二乙酯的加入主要用来调节整体染料的稀稠浓度，同时也能够进一步提升驱蚊效果的长效性。增塑剂特别选用二苯甲酸二甘醇酯，在降低后期在与聚酯熔体的反应过程中，降低反应温度，保证色浆、驱蚊载体不被分解，保证驱蚊效果。在分散剂的选择上，特别选用十八烷基三甲基溴化铵，提高整体分散性的同时，还能够进一步提高驱蚊效果。
在起到主要驱蚊效果的驱蚊载体中，需要先制备缓释胶囊，菊酯驱蚊剂是起到主要的驱蚊作用的物质，是常用的驱蚊剂，通过和羟丙基-Α-环糊精首先制成了一个缓释胶囊，在羟丙基-Α-环糊精的包裹下，能够缓慢释放，达到缓慢驱蚊的效果，同时由于羟丙基-Α-环糊精的活性基团也保证了与缓释胶囊与甲氧基丙二酸二甲酯、丙三醇、聚乙二醇在聚合时的结合力，甲氧基丙二酸二甲酯、丙三醇、聚乙二醇在聚合过程中，形成的共聚物是驱蚊载体的主要载体成分，其聚合物具与羟丙基-Α-环糊精加好的结合力，能够锁定缓释胶囊的同时，还能够具有与聚酯溶体较好的结合力的效果，从而将驱蚊载体结合在聚酯溶体上从，从而使得最后得到的聚酯纤维具有驱蚊效果。
具体实施方式
实施例一：
包括下述步骤制备：
步骤1
色浆的制备，所述色浆包括下列重量份组成：
染料： 20份
二乙基双羟甲基丙二酸酯： 80份
丁酮二酸二乙酯： 20份
聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)：2份
二苯甲酸二甘醇酯 5份
十八烷基三甲基溴化铵 5份；
按比例称取上述原料，进行混合得到色浆；
步骤2：驱蚊载体的制备：
所述驱蚊载体包括下列重量份组成：
甲氧基丙二酸二甲酯 10份；
丙三醇 30份；
聚乙二醇 10份；
钙锌稳定剂 10份；
三氧化二锑 2份；
菊酯驱蚊剂 2份；
羟丙基-Α-环糊精 5份；
按比例称取上述原料，进行混合得到驱蚊载体；
步骤3：将聚酯熔体、液态色浆、驱蚊载体以质量比为100：1：3的比例混合均匀，经熔体管道输送至纺丝箱体进行纺丝得到聚酯纤维。
所述步骤2包括：
步骤2-1：按照比例称取原料；
步骤2-2：将菊酯驱蚊剂、羟丙基-Α-环糊精进行混合，喷雾干燥制得粉末，即为缓释胶囊；
步骤2-3：酯交换反应：
将甲氧基丙二酸二甲酯、丙三醇、聚乙二醇混合，并加热至熔融状态，之后加入全部的钙锌稳定剂，以及二分之一的三氧化二锑，加热至100℃，通入氮气继续加热，直至升温至100℃时，保温7小时，之后排出气体，排出全部气体后，在100℃的条件下，通入氮气，继续保温1小时完成酯交换反应，得到酯交换产物；
步骤2-4：缩聚反应：
将缓释胶囊以及未加入的物料全部加入到酯交换产物中，首先升温至150℃，在2MPa条件下反应1小时，之后升温至200℃，继续反应5小时后，排出所有气体，得到驱蚊载体。
所述步骤1为：按照配方组成将染料、二乙基双羟甲基丙二酸酯、丁酮二酸二乙酯混合，在混合完成后进行研磨成浆状，研磨后再加入聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)、增塑剂、分散剂后继续研磨，待其分散均匀后即得到液态色浆。
所述染料为：C.I.溶剂黄16、56、93、130、160、163；C.I.溶剂紫8、9、13、36；C.I.溶剂红45、52、111、135、179、230；C.I.溶剂蓝4、5、6、35、36、38、59、78、97、104；C.I.溶剂绿3、5、28；C.I.溶剂橙60、63；C.I.溶剂黑3；C.I.分散黄201、64、54；C.I.分散橙47、32；C.I.分散紫31、26； 60；C.I.分散红60、86、45的任意一种。
驱蚊效果的实验方法：
试验装置：两只尺寸为70cm×70cm×70cm的玻璃方箱，分别标记为A与B，方 箱顶部均有直径为5cm的通气孔，测试时通气孔用30目的防蚊布盖住，方箱左下角均设有放虫孔。方箱之间用一根直径20×100cm的有机玻璃管道连接，连接两端均设有活 动隔板。
试验蚊虫：淡色库蚊羽化后第2～3天未吸血的雌蚊虫；
试验条件：温度26±1 ℃，湿度65%±10%；
测试方法：将实施例中的经过整理的涤纶纤维取20g分装在直径为40mm的圆柱形包装瓶中，打开瓶盖，在室内条件下自然挥发0天、5天、10天、15天、 20天、25天、30天后将试样密封备用。
用吸蚊管吸取试蚊50只，由放虫孔放入A方箱，关闭放虫孔，其中通道活动隔板处于关闭状态，待试虫活动正常后，取1瓶备用试样，拆封后放入A方箱中央，打开通道的活动隔板，计时开始，30分钟后关闭通道活动隔板，记录逃离蚊虫数与击倒蚊虫数， 重复测试三次，测试结果取平均值。每次测试后，清洗整个实验装置，然后进行下一个 实验。驱蚊率=（逃离蚊虫数+击倒蚊虫数）／蚊虫总数×100%。
同时测量经过紫外灯照射5小时、15小时、30小时、50小时后的经过整理的涤纶的平均驱蚊率。
在原液着色聚酯纤维的制备过程中，起到关键着色作用的就是色浆的选用。本发明中，色浆以二乙基双羟甲基丙二酸酯、丁酮二酸二乙酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)为载体，加入染料，形成具有染色功能的主体。在载体的选择上，二乙基双羟甲基丙二酸酯、丁酮二酸二乙酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)具有较好的相容性能够起到较好的共混效果，二乙基双羟甲基丙二酸酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-ALT-1,4-丁二酸)本身带有的活性基团一方面能够与染料充分结合，另一方面能够进一步和驱蚊载体结合，使得在附着在聚酯纤维上时，能够将驱蚊载体也牢固的附着在聚酯纤维上，这样就能够减少驱蚊载体的流失，使得聚酯纤维在长时间使用条件下仍然具有较好的驱蚊性能。丁酮二酸二乙酯的加入主要用来调节整体染料的稀稠浓度，同时也能够进一步提升驱蚊效果的长效性。增塑剂特别选用二苯甲酸二甘醇酯，在降低后期在与聚酯熔体的反应过程中，降低反应温度，保证色浆、驱蚊载体不被分解，保证驱蚊效果。在分散剂的选择上，特别选用十八烷基三甲基溴化铵，提高整体分散性的同时，还能够进一步提高驱蚊效果。
在起到主要驱蚊效果的驱蚊载体中，需要先制备缓释胶囊，菊酯驱蚊剂是起到主要的驱蚊作用的物质，是常用的驱蚊剂，通过和羟丙基-Α-环糊精首先制成了一个缓释胶囊，在羟丙基-Α-环糊精的包裹下，能够缓慢释放，达到缓慢驱蚊的效果，同时由于羟丙基-Α-环糊精的活性基团也保证了与缓释胶囊与甲氧基丙二酸二甲酯、丙三醇、聚乙二醇在聚合时的结合力，甲氧基丙二酸二甲酯、丙三醇、聚乙二醇在聚合过程中，形成的共聚物是驱蚊载体的主要载体成分，其聚合物具与羟丙基-Α-环糊精加好的结合力，能够锁定缓释胶囊的同时，还能够具有与聚酯溶体较好的结合力的效果，从而将驱蚊载体结合在聚酯溶体上从，从而使得最后得到的聚酯纤维具有驱蚊效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。