一种含薄荷提取物的ES纤维及其制备方法与流程

文档序号:20687323发布日期:2020-05-08 18:56阅读:415来源:国知局

本发明属于es纤维及其制备技术领域,具体涉及一种含薄荷提取物的es纤维及其制备方法。



背景技术:

es纤维是日本智索公司开发出来的引人注目的聚烯烃系纤维,是一种新型的热接合性复合纤维,es纤维经过热处理后,纤维与纤维互相接着,便可形成不用粘合剂的无纺布成型体。es纤维是將两种不同熔点的树脂进行组合而成,利用两者的熔点差,仅经热处理就可以实现纤维间的粘合,因为是一种不使用粘合剂的清洁纤维,es纤维截面形式为“皮芯型”或“并列型”,具有广泛的加工适合性,采用es纤维加工而成的非织造布具有良好的蓬松性、柔软性和湿弹性,被广泛应用于卫生用品之面层。

在现有技术中,无纺布的应用范围越来越广,对无纺布的透气、吸附以及抗菌性能的要求也越来越高,植物提取物具有抗菌作用,并且天然环保,制备成功能纤维或者功能织物具有重要研究意义。

在es纤维成品中加入具有天然抑菌活性的薄荷提取物,现有技术中未见报道。申请人在进行相关实验时,发现,植物提取物不耐高温,在和es纤维熔融共混制备纤维制品时,容易炭化或者损失,减少其功能性;并且植物提取物的加入,会对es纤维的力学强度、纤维制品的透气性等产生影响。



技术实现要素:

为解决现有技术存在的问题,对现有工艺进行进一步优化,本发明提供一种含薄荷提取物的es纤维及其制备方法,以实现减少植物提取物在制备过程中的炭化流失、增强抗菌效果、增强es纤维综合性能的发明目的。

为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种含薄荷提取物的es纤维制备方法,其特征在于,所述es纤维,薄荷提取物为0.1-5%;

所述制备方法,包括含薄荷提取物功能改性剂的制备、pe抗菌母粒的制备、熔融纺丝、风冷、去静电处理、牵伸和卷曲切断;

所述含薄荷提取物功能改性剂的制备,先在功率1200w条件下超声20-30min,后转移到高压均质机中匀质8-10min;

所述匀质,匀质温度46-52℃,匀质压力20-25mpa,匀质1-2次;

所述薄荷提取物与多孔材料的混合质量比为1:5-10;所述多孔材料,是超细蒙脱土,粒度10000-12000目;

所述促进剂,包括海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶,海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶的混合比例为2-2.5:1-1.2:0.3-0.5,促进剂的添加量占总量的1.5-4%;

所述pe抗菌母粒,原材料组成,按重量份数计,包括:

pe切片50-65份、含薄荷提取物功能改性剂10-15份、poe弹性体增韧剂6-12份、季戊四醇5-8份、钛白粉8-12份、贝壳粉4-8份、脂肪酸双酰胺2-5份、聚碳化二亚胺2-5份;

所述熔融挤出,双螺杆中温度为140-160℃,熔体熔融指数为9-16g/10min,挤出压力18-20mpa,母粒粒径2-4mm;

所述熔融纺丝,pe抗菌母粒作为皮层材料,pet切片为芯层材料,皮层和芯层质量比为1.1-1.3:1;

所述熔融纺丝,皮层材料熔体温度为90-100℃,芯层材料熔体温度为250-260℃;

所述熔融纺丝,熔体熔融指数为9-16;

所述风冷,风速为1.2-1.5米/秒,风温20-26℃;

所述去静电处理,抗静电液中甘油三月桂酸酯和乙氧基化烷基酸的质量比为1:1.4-1.5;

所述牵伸,牵伸倍数2.5-5.0倍,牵伸速度为30-40m/min;

所述卷曲切断,卷曲压力为0.2-0.3mpa,卷曲度为2.4-5.0%。

采用上述技术方案,本发明的有益效果为:

1、采用本发明含薄荷提取物的es纤维的制备方法,制得es纤维具有天然抑菌作用,对大肠杆菌抑菌率为94.7-96.4%以上,对金黄色葡萄球菌抑菌率为95.5-97.2%以上,对白色念珠菌的抑菌率为95-96.7%;

2、采用本发明制备的含薄荷提取物的es纤维,可减少植物提取物的流失,纤维色泽均匀,透明度为85-92%,肉眼看不到明显碳黑迹象;

3、采用本发明含薄荷提取物的es纤维的制备方法,制得es纤维密度为0.92-1.1g/cm3,纤度1.2-1.6dtex,断裂强度达到5.5cn/dtex-5.8cn/dtex,断裂伸长率4.5-6.0%;

4、采用本发明制备的含薄荷提取物的es纤维制备的的针织纱,经过50次标准洗涤后,对大肠杆菌抑菌率仍在90-92%,抑菌持久性好;

5、采用本发明制备的含薄荷提取物的es纤维,还具有驱蚊功效,采用其制备的纤维织物具有冰感凉感,使用舒适度高。

具体实施方式:

下面结合具体的实施例,进一步阐述本发明。

实施例1一种含薄荷提取物的es纤维及其制备方法

1、含薄荷提取物功能改性剂的制备

将薄荷提取物和多孔材料混合并加水搅拌溶解,形成浓度2%的悬浊液,后置于超声波粉碎机中处理,在功率1200w条件下超声20min;向其中加入促进剂,后转移到高压均质机中匀质处理8min,干燥,得到含薄荷提取物功能改性剂;

所述多孔材料,是超细蒙脱土,粒度10000目;

所述薄荷提取物与多孔材料的混合质量比为1:5;

所述促进剂,包括海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶,海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶的混合比例为2:1:0.3,促进剂的添加量占总量的1.5%;

所述匀质,匀质温度46℃,匀质压力20mpa,匀质2次;

2、pe抗菌母粒的制备

在双螺杆设备中部加料口,加入含薄荷提取物功能改性剂、pe切片以及其它填料,进行熔融挤压共混,后将挤出的条料进入水槽冷却,经牵引进入切粒机切粒;

所述母粒的原材料组成,按重量份数计,包括:

pe切片63份、含薄荷提取物功能改性剂10份、poe弹性体增韧剂6份、季戊四醇5份、钛白粉8份、贝壳粉4份、脂肪酸双酰胺2份、聚碳化二亚胺2份;

所述熔融挤出,双螺杆中温度为140℃,熔体熔融指数为9g/10min,挤出压力18mpa,母粒粒径2mm;

3、熔融纺丝

将pe抗菌母粒加入熔融螺杆a中作为皮层材料,将pet切片加入熔融螺杆b中作为芯层,两组分经各自计量泵加入到复合纺丝机组件中,在复合纺丝组件中经复合后经喷丝板喷出皮芯层结构纤维;

所述熔融纺丝,皮层和芯层质量比为1.1:1;

所述熔融螺杆a熔体温度为90℃;熔融螺杆b熔体温度为250℃;

所述喷丝板喷头压力为3.0kg/cm2,模头温度控制在200℃;

4、风冷

将熔融纺丝的纤维细流进行环吹风冷却固化,在纺丝组件板下形变区0-200mm内送入冷风,风速为1.2米/秒,风温20℃;

5、去静电处理

向纤维纤维表面喷洒抗静电液,以消除表面静电,形成集束;

所述抗静电液,甘油三月桂酸酯和乙氧基化烷基酸的质量比为1:1.4;其水溶液浓度为20wt%;

6、牵伸

采用牵伸机进行牵伸,牵伸倍数2.5倍,牵伸速度为30m/min;

7、卷曲切断

卷曲机中进行卷曲,卷曲压力为0.2mpa,卷曲度为2.4%,卷曲结束后的纤维切成断丝。

采用实施例1的技术方案制备的含薄荷提取物的es纤维,具有天然抑菌作用,对大肠杆菌抑菌率为94.7%以上,对金黄色葡萄球菌抑菌率为96.3%以上,对白色念珠菌的抑菌率为96.7%;采用es纤维制备的的针织纱,经过50次标准洗涤后,对大肠杆菌抑菌率仍在90.5%,抑菌持久性好;同时,该es纤维透明度为85.5%,纤维密度为1.03g/cm3,纤度1.6dtex,断裂强度达到5.6cn/dtex,断裂伸长率5.1%,还具有驱蚊功效,采用其制备的纤维织物具有冰感凉感,使用舒适度高。

实施例2一种含薄荷提取物的es纤维及其制备方法

1、含薄荷提取物功能改性剂的制备

将薄荷提取物和多孔材料混合并加水搅拌溶解,形成浓度3.5%的悬浊液,后置于超声波粉碎机中处理,在功率1200w条件下超声20min;向其中加入促进剂,后转移到高压均质机中匀质处理10min,干燥,得到含薄荷提取物功能改性剂;

所述多孔材料,是超细蒙脱土,粒度10000目;

所述薄荷提取物与多孔材料的混合质量比为1:8;

所述促进剂,包括海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶,海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶的混合比例为2.5:1:0.3,促进剂的添加量占总量的3%;

所述匀质,匀质温度50℃,匀质压力20mpa,匀质2次;

2、pe抗菌母粒的制备

在双螺杆设备中部加料口,加入含薄荷提取物功能改性剂、pe切片以及其它填料,进行熔融挤压共混,后将挤出的条料进入水槽冷却,经牵引进入切粒机切粒;

所述母粒的原材料组成,按重量份数计,包括:

pe切片52份、含薄荷提取物功能改性剂12份、poe弹性体增韧剂6份、季戊四醇6份、钛白粉10份、贝壳粉5份、脂肪酸双酰胺4份、聚碳化二亚胺5份;

所述熔融挤出,双螺杆中温度为140℃,熔体熔融指数为12g/10min,挤出压力18mpa,母粒粒径2-3mm;

3、熔融纺丝

将pe抗菌母粒加入熔融螺杆a中作为皮层材料,将pet切片加入熔融螺杆b中作为芯层,两组分经各自计量泵加入到复合纺丝机组件中,在复合纺丝组件中经复合后经喷丝板喷出皮芯层结构纤维;

所述熔融纺丝,皮层和芯层质量比为1.2:1;

所述熔融螺杆a熔体温度为92℃;熔融螺杆b熔体温度为250℃;

所述喷丝板喷头压力为3.1kg/cm2,模头温度控制在200℃;

4、风冷

将熔融纺丝的纤维细流进行环吹风冷却固化,在纺丝组件板下形变区0-200mm内送入冷风,风速为1.2米/秒,风温24℃;

5、去静电处理

向纤维纤维表面喷洒抗静电液,以消除表面静电,形成集束;

所述抗静电液,甘油三月桂酸酯和乙氧基化烷基酸的质量比为1:1.4;其水溶液浓度为20wt%;

6、牵伸

采用牵伸机进行牵伸,牵伸倍数3.5倍,牵伸速度为30m/min;

7、卷曲切断

卷曲机中进行卷曲,卷曲压力为0.3mpa,卷曲度为4.0%,卷曲结束后的纤维切成断丝。

采用实施例2的技术方案制备的含薄荷提取物的es纤维,具有天然抑菌作用,对大肠杆菌抑菌率为95.5%以上,对金黄色葡萄球菌抑菌率为95.8%以上,对白色念珠菌的抑菌率为95.2%;采用es纤维制备的的针织纱,经过50次标准洗涤后,对大肠杆菌抑菌率仍在91.2%,抑菌持久性好;同时,该es纤维透明度为89.8%,纤维密度为0.92g/cm3,纤度1.4dtex,断裂强度达到5.5cn/dtex,断裂伸长率4.5%,还具有驱蚊功效,采用其制备的纤维织物具有冰感凉感,使用舒适度高。

实施例3一种含薄荷提取物的es纤维及其制备方法

1、含薄荷提取物功能改性剂的制备

将薄荷提取物和多孔材料混合并加水搅拌溶解,形成浓度5%的悬浊液,后置于超声波粉碎机中处理,在功率1200w条件下超声30min;向其中加入促进剂,后转移到高压均质机中匀质处理10min,干燥,得到含薄荷提取物功能改性剂;

所述多孔材料,是超细蒙脱土,粒度12000目;

所述薄荷提取物与多孔材料的混合质量比为1:10;

所述促进剂,包括海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶,海藻酸丙二醇酯、硬脂酸钙和黄原胶的混合比例为2.5:1.2:0.5,促进剂的添加量占总量的4%;

所述匀质,匀质温度52℃,匀质压力25mpa,匀质1次;

2、pe抗菌母粒的制备

在双螺杆设备中部加料口,加入含薄荷提取物功能改性剂、pe切片以及其它填料,进行熔融挤压共混,后将挤出的条料进入水槽冷却,经牵引进入切粒机切粒;

所述母粒的原材料组成,按重量份数计,包括:

pe切片58份、含薄荷提取物功能改性剂10份、poe弹性体增韧剂10份、季戊四醇6份、钛白粉8份、贝壳粉4份、脂肪酸双酰胺2份、聚碳化二亚胺2份;

所述熔融挤出,双螺杆中温度为160℃,熔体熔融指数为16g/10min,挤出压力20mpa,母粒粒径2-4mm;

3、熔融纺丝

将pe抗菌母粒加入熔融螺杆a中作为皮层材料,将pet切片加入熔融螺杆b中作为芯层,两组分经各自计量泵加入到复合纺丝机组件中,在复合纺丝组件中经复合后经喷丝板喷出皮芯层结构纤维;

所述熔融纺丝,皮层和芯层质量比为1.3:1;

所述熔融螺杆a熔体温度为95℃;熔融螺杆b熔体温度为260℃;

所述喷丝板喷头压力为3.2kg/cm2,模头温度控制在210℃;

4、风冷

将熔融纺丝的纤维细流进行环吹风冷却固化,在纺丝组件板下形变区0-200mm内送入冷风,风速为1.5米/秒,风温26℃;

5、去静电处理

向纤维纤维表面喷洒抗静电液,以消除表面静电,形成集束;

所述抗静电液,甘油三月桂酸酯和乙氧基化烷基酸的质量比为1:1.5;其水溶液浓度为20wt%;

6、牵伸

采用牵伸机进行牵伸,牵伸倍数5.0倍,牵伸速度为40m/min;

7、卷曲切断

卷曲机中进行卷曲,卷曲压力为0.3mpa,卷曲度为5.0%,卷曲结束后的纤维切成断丝。

采用实施例3的技术方案制备的含薄荷提取物的es纤维,具有天然抑菌作用,对大肠杆菌抑菌率为96.4%以上,对金黄色葡萄球菌抑菌率为97.2%以上,对白色念珠菌的抑菌率为95.8%;采用es纤维制备的的针织纱,经过50次标准洗涤后,对大肠杆菌抑菌率仍在91.8%,抑菌持久性好;同时,该es纤维透明度为91.2%,纤维密度为1.10g/cm3,纤度1.2dtex,断裂强度达到5.8cn/dtex,断裂伸长率6.0%,还具有驱蚊功效,采用其制备的纤维织物具有冰感凉感,使用舒适度高。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1