一种三明治结构的抗菌文胸的制作方法

文档序号:15733743发布日期:2018-10-23 21:07阅读:154来源:国知局

本申请涉及文胸技术领域,尤其涉及一种三明治结构的抗菌文胸。



背景技术:

随着生活水平的不断提高,社交活动的日益增多,人们越来越注重社交形象,对于女性朋友而言,形体曲线是整体形象的重要组成部分,而一个完美的体形曲线的塑造在很大程度上依赖于她们每天所穿戴的文胸来完成。文胸对现代女性而言是一种修饰美化身材的日常用品,同时起到保护乳房的作用。

现有技术中,许多文胸在制备过程中使用粘合剂,普遍存在粘性不强,长时间清洗会产生自黏性,导致文胸变形,影响美观,并且文胸不具备抗菌功能。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种三明治结构的抗菌文胸,以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种三明治结构的抗菌文胸,包括外层裁片(1)、内层裁片(2)、鸡心(3)和肩带(4),所述外层裁片(1)和所述内层裁片(2)之间设有夹层(5);所述外层裁片(1)采用聚酯纤维制备;所述内层裁片(2)采用吸汗面料制备;所述夹层(5)由弹力棉、海绵、蓬松的化学纤维或薄膜制成;所述夹层(5)中部为向外侧方向凸出的弧形曲面,所述夹层(5)中央部分厚度大于边缘厚度,所述夹层(5)是圆形或向两端渐缩的弦月状结构;所述夹层(5)与所述外层裁片(1)和所述内层裁片(2)采用胶粒、胶膜或胶水胶接;所述胶膜包括夹层胶膜(6)和侧翼镂空的大片胶膜(7);所述夹层(5)通过夹层胶膜(6)与所述外层裁片(1)胶接;所述夹层(5)通过侧翼镂空的大片胶膜(7)与所述内层裁片(2)胶接;

所述聚酯纤维为一种具有抗菌、远红外发射性能的聚酯纤维,该聚酯纤维以聚酯为基底,以抗菌剂、远红外发射剂为添加剂,通过熔融混纺制备得到;

所述抗菌剂包括:al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球;

所述远红外发射剂包括:氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明所提供的三明治结构的抗菌文胸的结构示意图;

图2是本发明所提供的三明治结构的抗菌文胸的爆炸图。

图中所示:1-外层裁片、2-内层裁片、3-鸡心、4-肩带、5-夹层、6-夹层胶膜、7-大片胶膜。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请的实施例涉及一种三明治结构的抗菌文胸,请参考图1和图2,包括外层裁片1、内层裁片2、鸡心3和肩带4,所述外层裁片1和所述内层裁片2之间设有夹层5;所述外层裁片1采用聚酯纤维制备,所述外层裁片1上设有半浮雕的花朵形状、圆点或者字母图案,提高文胸的美观性和质感。所述内层裁片2采用吸汗面料制备;可快速吸收汗水,保持肌肤干爽。所述肩带4上设有可调整所述肩带4长度的调整扣8,通过调节调整扣8,可以拉长或缩短所述肩带4的长度,以满足不同使用者的需要。。

所述夹层5由海绵、蓬松的化学纤维或薄膜制成,制备的文胸更加轻盈,提高穿戴者的舒适感。所述夹层5中部为向外侧方向凸出的弧形曲面,所述夹层5中央部分厚度大于边缘厚度,所述夹层5是圆形或向两端渐缩的弦月状结构,使文胸满足了女性对美观性以及修饰身材的需要。所述夹层5内还可以设有水袋,所述水袋呈中央部分厚且向两端渐缩的弦月状结构,所述水袋装有水和远红外线陶瓷粉,陶瓷粉在水中滚动,可以达到按摩胸部的作用;同时陶瓷粉释放出远红外线,能加速血液循环,起到丰胸的作用。

所述夹层5与所述外层裁片1和所述内层裁片2采用胶粒、胶膜或胶水胶接,避免了文胸长时间清洗产生自黏性、且无变黄、变形等问题,延长文胸使用寿命;所述胶膜包括夹层胶膜6和侧翼镂空的大片胶膜7,所述夹层胶膜6和大片胶膜7是医用生物胶膜。所述夹层5通过夹层胶膜6与所述外层裁片1胶接;所述夹层5通过侧翼镂空的大片胶膜7与所述内层裁片2胶接;侧翼镂空的大片胶膜7可以使文胸侧翼更透气,穿戴时无束缚感。其中,夹层5、夹层胶膜5、大片胶膜7构成三明治结构的布杯。

所述外层裁片1的聚酯纤维为一种具有抗菌、远红外发射性能的聚酯纤维,纺丝过程中,通过在聚酯纤维中添加具有远红外和抗菌性能的纳米材料,使得聚酯纤维具有远红外发射和较高的抗菌性能;具体的,该聚酯纤维以聚酯为基底,以抗菌剂、远红外发射剂为添加剂,通过熔融混纺制备得到。聚酯纤维,俗称"涤纶",其是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,简称pet纤维,于1941年发明,是当前合成纤维的第一大品种。涤纶有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性,有良好的电绝缘性能,耐日光,耐摩擦,不霉不蛀,有较好的耐化学试剂性能,能耐弱酸及弱碱。在室温下,有一定的耐稀强酸的能力,耐强碱性较差。涤纶的染色性能较差,一般须在高温或有载体存在的条件下用分散性染料染色。现有技术中,可以将聚酯纤维用于服装等材料,由于通常接触皮肤,这样就要求聚酯纤维具有其它功能性特征,比如抗菌性、远红外发射等性能。

具体来说,本申请技术方案所述的聚酯纤维,在含量方面,其原料按照质量百分比包括:3.8-5.6%的抗菌剂、6.2-8.5%的远红外发射剂、余量为聚酯。

具体的,该抗菌剂为具有抗菌功能的纳米复合材料,该远红外发射剂为具有远红外发射功能的纳米复合材料。

为了达到抗菌和远红外发射的技术效果,该抗菌剂包括:al-zn-cuo复合纳米棒和分散剂;该远红外发射剂包括:氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和分散剂。

对于聚酯纤维功能性的实现,现有技术中,通常是在聚酯纤维纺丝过程中添加功能性粒子,比如抗菌性粒子、负离子粒子等,以使得聚酯纤维具有相应的功能。例如,现有技术中,有通过将电气石粉、海泡石、珍珠粉添加到聚酯熔体中进行熔融纺丝,制得具有保健功能的聚酯纤维。然而,当添加剂的粒径处于纳米级别时,其表面活性和自由能较高,导致添加的纳米颗粒具有团聚的趋势,严重影响添加剂功能的发挥,进而导致聚酯纤维改性效果不明显。

为了解决上述问题,本申请实施方式中,该抗菌剂和远红外发射剂中包括分散剂,该分散剂能够作为添加剂的载体,并且,由于该分散剂的粒径较大,通过超声等手段能够在聚酯纤维中均匀分散,进而实现添加剂的均匀分散,解决团聚的缺陷,取得了意料不到的有益效果。

具体来说,为了实现上述目的,本申请的技术方案中,创造性的将cuo/cuco2o4中空球作为分散剂,该cuo/cuco2o4中空球呈多孔、中空结构,粒径为1.5μm,该cuo/cuco2o4中空球是由cuo和cuco2o4纳米颗粒组装而成,其中,cuo和cuco2o4纳米颗粒的粒径为50-100nm,cuo和cuco2o4纳米颗粒摩尔比为3:2。

本申请技术方案的分散剂cuo/cuco2o4中空球为一种二元金属氧化物,二元金属氧化物是一种重要的功能材料,其在锂离子电池、超级电容器、磁存储介质、催化、化学传感器等领域具有广泛应用;然而,现有技术中,很少有将其作为功能性填料或载体用于聚酯纤维中,本申请的技术方案中,该抗菌剂和远红外发射剂中均包括分散剂cuo/cuco2o4中空球,其具有空心结构,能够很容易的吸附纳米级添加剂并负载,并且,煅烧过程也能够促进这种结合,从而有效防止了添加剂在聚酯纤维中的团聚,起到了意料不到的技术效果。

上述明确了分散剂,接下来涉及所述的抗菌剂:

所述抗菌剂包括:al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,该al-zn-cuo复合纳米棒长度为500nm,其为al和zn掺杂的cuo纳米棒,al和zn的掺杂质量分别为15%、7%。

无机抗菌剂是包含未结合状态的颗粒或作为聚集体或团聚体的天然的或合成的、具有杀菌活性的无机材料,其具有优异的抗菌活性,无机抗菌剂现已被广泛用于食品保鲜、安全化妆品、医疗器械、水处理等领域。氧化铜纳米结构是一种半导体纳米材料,其在气敏传感器、磁存储介质、太阳能转换、半导体、光学、高温超导等领域具有广泛应用,氧化铜作为一种重要的工业材料,制备其新颖结构的纳米氧化物可以获得具有孔结构和高比表面积的新材料,然而,本领域中,还没有将上述掺杂氧化铜纳米材料作为抗菌剂添加到聚酯纤维中的技术方案,本发明技术方案中,通过将al-zn-cuo复合纳米棒与cuo/cuco2o4中空球混合、煅烧,得到抗菌剂,然后再将其加入聚酯纤维中,在上述混合、煅烧过程中,该al-zn-cuo复合纳米棒能够与cuo/cuco2o4中空球结合,共同起到抗菌效果,煅烧过程同时增加了复合材料的抗菌性能,起到了意料不到的技术效果。

一种优选实施方式为,该抗菌剂中,所述al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:10份、7份。

接下来涉及所述的远红外发射剂:

所述远红外发射剂包括:氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,所述氧化锆纳米颗粒粒径为100nm,所述二氧化钛纳米颗粒粒径为50nm。

氧化锆属于萤石结构,具有远红外发射的性能。随着科技的发展,将氧化锆纳米材料添加到聚酯纤维中能够发挥远红外发射的性能,本申请技术方案中,将氧化锆、二氧化钛纳米颗粒与cuo/cuco2o4中空球混合、煅烧,得到远红外发射剂,得益于二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球的添加,该远红外发射剂具有良好的远红外发射性能,取得了意料不到的有益效果。

一种优选实施方式为,该远红外发射剂中,所述氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:8份、3份、5份。

下面结合实施例对本发明做出进一步说明。

实施例1

一种具有抗菌、远红外发射性能的聚酯纤维,纺丝过程中,通过在聚酯纤维中添加具有远红外和抗菌性能的纳米材料,使得聚酯纤维具有远红外发射和较高的抗菌性能;具体的,该聚酯纤维以聚酯为基底,以抗菌剂、远红外发射剂为添加剂,通过熔融混纺制备得到;具体来说,在含量方面,其原料按照质量百分比包括:3.8%的抗菌剂、6.2%的远红外发射剂、余量为聚酯。

所述抗菌剂包括:al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,该al-zn-cuo复合纳米棒长度为500nm,其为al和zn掺杂的cuo纳米棒,al和zn的掺杂质量分别为15%、7%;该抗菌剂中,所述al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:10份、7份。

所述远红外发射剂包括:氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,所述氧化锆纳米颗粒粒径为100nm,所述二氧化钛纳米颗粒粒径为50nm;该远红外发射剂中,所述氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:8份、3份、5份。

该cuo/cuco2o4中空球作为分散剂,该cuo/cuco2o4中空球呈多孔、中空结构,粒径为1.5μm,该cuo/cuco2o4中空球是由cuo和cuco2o4纳米颗粒组装而成,其中,cuo和cuco2o4纳米颗粒的粒径为50-100nm,cuo和cuco2o4纳米颗粒摩尔比为3:2。

如下为所述聚酯纤维的制备过程:

步骤1、制备分散剂cuo/cuco2o4中空球

首先,配置乙醇和乙二醇的混合溶剂45ml,其中,乙醇和乙二醇的体积比为1:5,然后,称取2.5mmol的六水合硝酸铜、2mmol的六水合硝酸钴溶解在上述混合溶剂中,室温下磁力搅拌5h形成透明溶液,随后,将透明溶液转移至含聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中,将反应釜密封后置于恒温烘箱中,在200℃保持12h,待自然冷却至室温,将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次,然后再90℃干燥箱中烘干12h,将干燥的样品置于830℃的马弗炉中煅烧46min,得到cuo/cuco2o4中空球;

步骤2、制备al-zn-cuo复合纳米棒

取80ml蒸馏水倒入烧杯中,将0.2g的乙酸铜溶解在蒸馏水中,不断搅拌,再加入乙酸铝和乙酸锌,然后加入20ml乙醇,继续搅拌2h,然后超声15min,超声频率为1000w;再加入质量浓度为28%的氨水调节反应体系的ph值为8.2,然后继续超声1h,超声频率为900w,反应后,高速离心收集沉淀,其中高速转速为15000r/min,将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次,然后再80℃真空干燥3h,得到al-zn-cuo复合纳米棒;

步骤3、制备抗菌剂

按照质量比例,将al-zn-cuo复合纳米棒、cuo/cuco2o4中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中,充分搅拌均匀,得到抗菌浆料,然后将其烘干,在氮气保护下于535℃煅烧6h,研磨成粉,即得抗菌剂;

步骤4、制备远红外发射剂

按照质量比例,将氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、cuo/cuco2o4中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中,充分搅拌均匀,得到远红外浆料,然后将其烘干,在氮气保护下于460℃煅烧4h,研磨成粉,即得远红外发射剂;

步骤5、制备聚酯母粒

首先,将抗菌剂、远红外发射剂和乙二醇混合,搅拌后在室温下超声5h,得到混合液;然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化,聚合,得到聚酯母粒;其中,酯化温度为270℃,压力280kpa,酯化率达到大于96.5%时进行缩聚反应,缩聚温度为290℃,抽真空至20mpa,缩聚至特性粘度为0.74分升/克时,出料,切料;

步骤6、制备聚酯预取向丝

将聚酯母粒熔融,然后送入过滤器进行过滤,经计量后,进入喷丝组件,再将喷出的丝束进行冷却、上油,经导辊后卷绕成预取向丝,其中,纺丝温度为273℃,纺丝速度为3500m/min;

步骤7、制备聚酯功能纤维

聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成聚酯纤维,其中,牵伸速度为500m/min,牵伸比为3.1,一辊温度为90℃,二辊温度为140℃。

测定本实施例中聚酯纤维的抗菌性能:

抗菌性测试是按照国标gb/t20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价》第三部分,对纤维进行抗菌测试,对照样采用100%纯棉织物,菌种选择金黄色葡萄球菌atcc6538,大肠杆菌8099,白色念珠菌atcc10231,试样灭菌方式为高压蒸汽121℃下灭菌15min,计算抑菌率公式为:y=(wt-qt)/wt×100%,其中,y为试样的抑菌率,wt为对照样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值,qt为试验样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值。

测试结果表明,本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99%,标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70%,或对白色念珠菌的的抑菌率≥60%时,样品具有抗菌效果,从测试结果可以得出,本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果;

测试本实施例中聚酯纤维的远红外发射性能:

通过测定本实施例中聚酯纤维的法向发射率来表征纤维的远红外辐射性能,检验结果表明其法向发射率为0.93,根据本领域关于远红外性能评标准,法向发射率大于等于0.8即可评定为远红外纺织品,本实施例中的复合纤维符合标准要求。

实施例2

一种具有抗菌、远红外发射性能的聚酯纤维,纺丝过程中,通过在聚酯纤维中添加具有远红外和抗菌性能的纳米材料,使得聚酯纤维具有远红外发射和较高的抗菌性能;具体的,该聚酯纤维以聚酯为基底,以抗菌剂、远红外发射剂为添加剂,通过熔融混纺制备得到;具体来说,在含量方面,其原料按照质量百分比包括:4.3%的抗菌剂、7.5%的远红外发射剂、余量为聚酯。

所述抗菌剂包括:al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,该al-zn-cuo复合纳米棒长度为500nm,其为al和zn掺杂的cuo纳米棒,al和zn的掺杂质量分别为15%、7%;该抗菌剂中,所述al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:10份、7份。

所述远红外发射剂包括:氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,所述氧化锆纳米颗粒粒径为100nm,所述二氧化钛纳米颗粒粒径为50nm;该远红外发射剂中,所述氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:8份、3份、5份。

该cuo/cuco2o4中空球作为分散剂,该cuo/cuco2o4中空球呈多孔、中空结构,粒径为1.5μm,该cuo/cuco2o4中空球是由cuo和cuco2o4纳米颗粒组装而成,其中,cuo和cuco2o4纳米颗粒的粒径为50-100nm,cuo和cuco2o4纳米颗粒摩尔比为3:2。

如下为所述聚酯纤维的制备过程:

步骤1、制备分散剂cuo/cuco2o4中空球

首先,配置乙醇和乙二醇的混合溶剂45ml,其中,乙醇和乙二醇的体积比为1:5,然后,称取2.5mmol的六水合硝酸铜、2mmol的六水合硝酸钴溶解在上述混合溶剂中,室温下磁力搅拌5h形成透明溶液,随后,将透明溶液转移至含聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中,将反应釜密封后置于恒温烘箱中,在200℃保持12h,待自然冷却至室温,将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次,然后再90℃干燥箱中烘干12h,将干燥的样品置于830℃的马弗炉中煅烧46min,得到cuo/cuco2o4中空球;

步骤2、制备al-zn-cuo复合纳米棒

取80ml蒸馏水倒入烧杯中,将0.2g的乙酸铜溶解在蒸馏水中,不断搅拌,再加入乙酸铝和乙酸锌,然后加入20ml乙醇,继续搅拌2h,然后超声15min,超声频率为1000w;再加入质量浓度为28%的氨水调节反应体系的ph值为8.2,然后继续超声1h,超声频率为900w,反应后,高速离心收集沉淀,其中高速转速为15000r/min,将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次,然后再80℃真空干燥3h,得到al-zn-cuo复合纳米棒;

步骤3、制备抗菌剂

按照质量比例,将al-zn-cuo复合纳米棒、cuo/cuco2o4中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中,充分搅拌均匀,得到抗菌浆料,然后将其烘干,在氮气保护下于535℃煅烧6h,研磨成粉,即得抗菌剂;

步骤4、制备远红外发射剂

按照质量比例,将氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、cuo/cuco2o4中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中,充分搅拌均匀,得到远红外浆料,然后将其烘干,在氮气保护下于460℃煅烧4h,研磨成粉,即得远红外发射剂;

步骤5、制备聚酯母粒

首先,将抗菌剂、远红外发射剂和乙二醇混合,搅拌后在室温下超声5h,得到混合液;然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化,聚合,得到聚酯母粒;其中,酯化温度为270℃,压力280kpa,酯化率达到大于96.5%时进行缩聚反应,缩聚温度为290℃,抽真空至20mpa,缩聚至特性粘度为0.74分升/克时,出料,切料;

步骤6、制备聚酯预取向丝

将聚酯母粒熔融,然后送入过滤器进行过滤,经计量后,进入喷丝组件,再将喷出的丝束进行冷却、上油,经导辊后卷绕成预取向丝,其中,纺丝温度为273℃,纺丝速度为3500m/min;

步骤7、制备聚酯功能纤维

聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成聚酯纤维,其中,牵伸速度为500m/min,牵伸比为3.1,一辊温度为90℃,二辊温度为140℃。

测定本实施例中聚酯纤维的抗菌性能:

抗菌性测试是按照国标gb/t20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价》第三部分,对纤维进行抗菌测试,对照样采用100%纯棉织物,菌种选择金黄色葡萄球菌atcc6538,大肠杆菌8099,白色念珠菌atcc10231,试样灭菌方式为高压蒸汽121℃下灭菌15min,计算抑菌率公式为:y=(wt-qt)/wt×100%,其中,y为试样的抑菌率,wt为对照样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值,qt为试验样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值。

测试结果表明,本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99%,标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70%,或对白色念珠菌的的抑菌率≥60%时,样品具有抗菌效果,从测试结果可以得出,本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果;

测试本实施例中聚酯纤维的远红外发射性能:

通过测定本实施例中聚酯纤维的法向发射率来表征纤维的远红外辐射性能,检验结果表明其法向发射率为0.91,根据本领域关于远红外性能评标准,法向发射率大于等于0.8即可评定为远红外纺织品,本实施例中的复合纤维符合标准要求。

实施例3

一种具有抗菌、远红外发射性能的聚酯纤维,纺丝过程中,通过在聚酯纤维中添加具有远红外和抗菌性能的纳米材料,使得聚酯纤维具有远红外发射和较高的抗菌性能;具体的,该聚酯纤维以聚酯为基底,以抗菌剂、远红外发射剂为添加剂,通过熔融混纺制备得到;具体来说,在含量方面,其原料按照质量百分比包括:5.6%的抗菌剂、8.5%的远红外发射剂、余量为聚酯。

所述抗菌剂包括:al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,该al-zn-cuo复合纳米棒长度为500nm,其为al和zn掺杂的cuo纳米棒,al和zn的掺杂质量分别为15%、7%;该抗菌剂中,所述al-zn-cuo复合纳米棒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:10份、7份。

所述远红外发射剂包括:氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球;

其中,所述氧化锆纳米颗粒粒径为100nm,所述二氧化钛纳米颗粒粒径为50nm;该远红外发射剂中,所述氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒和cuo/cuco2o4中空球的质量份数分别为:8份、3份、5份。

该cuo/cuco2o4中空球作为分散剂,该cuo/cuco2o4中空球呈多孔、中空结构,粒径为1.5μm,该cuo/cuco2o4中空球是由cuo和cuco2o4纳米颗粒组装而成,其中,cuo和cuco2o4纳米颗粒的粒径为50-100nm,cuo和cuco2o4纳米颗粒摩尔比为3:2。

如下为所述聚酯纤维的制备过程:

步骤1、制备分散剂cuo/cuco2o4中空球

首先,配置乙醇和乙二醇的混合溶剂45ml,其中,乙醇和乙二醇的体积比为1:5,然后,称取2.5mmol的六水合硝酸铜、2mmol的六水合硝酸钴溶解在上述混合溶剂中,室温下磁力搅拌5h形成透明溶液,随后,将透明溶液转移至含聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中,将反应釜密封后置于恒温烘箱中,在200℃保持12h,待自然冷却至室温,将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次,然后再90℃干燥箱中烘干12h,将干燥的样品置于830℃的马弗炉中煅烧46min,得到cuo/cuco2o4中空球;

步骤2、制备al-zn-cuo复合纳米棒

取80ml蒸馏水倒入烧杯中,将0.2g的乙酸铜溶解在蒸馏水中,不断搅拌,再加入乙酸铝和乙酸锌,然后加入20ml乙醇,继续搅拌2h,然后超声15min,超声频率为1000w;再加入质量浓度为28%的氨水调节反应体系的ph值为8.2,然后继续超声1h,超声频率为900w,反应后,高速离心收集沉淀,其中高速转速为15000r/min,将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次,然后再80℃真空干燥3h,得到al-zn-cuo复合纳米棒;

步骤3、制备抗菌剂

按照质量比例,将al-zn-cuo复合纳米棒、cuo/cuco2o4中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中,充分搅拌均匀,得到抗菌浆料,然后将其烘干,在氮气保护下于535℃煅烧6h,研磨成粉,即得抗菌剂;

步骤4、制备远红外发射剂

按照质量比例,将氧化锆纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、cuo/cuco2o4中空球和钛酸酯偶联剂加入到去离子水中,充分搅拌均匀,得到远红外浆料,然后将其烘干,在氮气保护下于460℃煅烧4h,研磨成粉,即得远红外发射剂;

步骤5、制备聚酯母粒

首先,将抗菌剂、远红外发射剂和乙二醇混合,搅拌后在室温下超声5h,得到混合液;然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化,聚合,得到聚酯母粒;其中,酯化温度为270℃,压力280kpa,酯化率达到大于96.5%时进行缩聚反应,缩聚温度为290℃,抽真空至20mpa,缩聚至特性粘度为0.74分升/克时,出料,切料;

步骤6、制备聚酯预取向丝

将聚酯母粒熔融,然后送入过滤器进行过滤,经计量后,进入喷丝组件,再将喷出的丝束进行冷却、上油,经导辊后卷绕成预取向丝,其中,纺丝温度为273℃,纺丝速度为3500m/min;

步骤7、制备聚酯功能纤维

聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成聚酯纤维,其中,牵伸速度为500m/min,牵伸比为3.1,一辊温度为90℃,二辊温度为140℃。

测定本实施例中聚酯纤维的抗菌性能:

抗菌性测试是按照国标gb/t20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价》第三部分,对纤维进行抗菌测试,对照样采用100%纯棉织物,菌种选择金黄色葡萄球菌atcc6538,大肠杆菌8099,白色念珠菌atcc10231,试样灭菌方式为高压蒸汽121℃下灭菌15min,计算抑菌率公式为:y=(wt-qt)/wt×100%,其中,y为试样的抑菌率,wt为对照样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值,qt为试验样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值。

测试结果表明,本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99%,标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70%,或对白色念珠菌的的抑菌率≥60%时,样品具有抗菌效果,从测试结果可以得出,本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果;

测试本实施例中聚酯纤维的远红外发射性能:

通过测定本实施例中聚酯纤维的法向发射率来表征纤维的远红外辐射性能,检验结果表明其法向发射率为0.93,根据本领域关于远红外性能评标准,法向发射率大于等于0.8即可评定为远红外纺织品,本实施例中的复合纤维符合标准要求。

以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,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。

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