专利名称：一种抗菌型聚酯纤维及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酯纤维，尤其涉及一种抗菌型聚酯纤维及其制备方法，属于化纤技术领域。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，对纺织面料的要求也越来越高，原有的各种化纤类产品已很难满足人们的需求，各种各样的新型纤维正在被不断的研发应用，新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和高档化，新型纤维优点多，创造的附加值当然也
尚ο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，聚酷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。现有技术中的抗菌聚酯纤维多采用抗菌剂和聚酯切片共混熔融纺丝的方法制成，与普通聚酯纤维相比，虽然赋予了其抗菌保健的功能，但其力学性能也受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌型聚酯纤维及其制备方法，具有抗菌保健、力学性能优良的特点。本发明所采用的技术方案为一种抗菌型聚酯纤维，其特征在于该抗菌型聚酯纤维分内外两层的结构，外层为添加抗菌剂聚酯母粒的聚酯树脂，内层为碳纤维，其中，外层与内层之间的质量比为30-50 :50-70，抗菌剂聚酯母粒占外层的质量百分比为10-15%。在本发明一个较佳实施例中，所述的抗菌聚酯母粒为将含纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜的粉体混合物与20-35 65-80与成纤聚合物共混制成。在本发明一个较佳实施例中，所述的抗菌剂粉体混合物中纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜的重量比为3 :2。在本发明一个较佳实施例中，所述的纳米级二氧化钛的粒径为20-80nm。在本发明一个较佳实施例中，所述的纳米级氧化铜的粒径为20-80nm。本发明还公开了一种抗菌型聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤
(1)制备抗菌聚酯母粒抗纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜按重量比为32的比例混合得粉体混合物，然后将粉体混合物与成纤聚合物按照重量比20-35 65-80的比例共混制成；
(2)将聚酯切片与抗菌聚酯母粒在60-80°C下搅拌混合均勻；
(3)将第(2)步骤得到的混合体加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却成条，切粒而制得抗菌聚酯纤维全造粒；
(4)将第(3)步骤得到的作为皮层的抗菌PET全造粒及作为芯层的碳纤维切片分别干燥，然后将其用两台螺杆挤出机分别熔融后，经计量泵分别输送到皮_芯复合纺丝组件，喷丝孔挤出，熔体丝条经冷却、上油、拉伸、定型、卷绕后得到成品纤维。
在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中抗菌聚酯纤维全造粒的熔融指数为 30-50g/10min。在本发明一个较佳实施例中，步骤(3)中挤出时的温度控制在250-280°C。在本发明一个较佳实施例中，步骤(4)中熔融的温度控制在245-270°C，拉伸温度为50-75°C，定型温度为110-130°C，拉伸倍数为2. 4-2. 8倍，卷绕速度2400-3000m/min。本发明的抗菌型聚酯纤维通过外层添加抗菌剂聚酯母粒，使得纤维具有良好的抗菌性能，内层采用碳纤维结构，因此本发明在保持良好抗菌性能的同时，其力学性能也得到了提高，降低了生产成本，提高了加工性能，更有利于客户的使用。
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。一种抗菌型聚酯纤维，该抗菌型聚酯纤维分内外两层的结构，外层为添加抗菌剂聚酯母粒的聚酯树脂，内层为碳纤维，其中，外层与内层之间的质量比为30-50 :50-70，抗菌剂聚酯母粒占外层的质量百分比为10-15%。其中，抗菌聚酯母粒为将含纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜的粉体混合物按重量比20-35 65-80与成纤聚合物共混制成，所述的抗菌剂粉体混合物中纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜的重量比为3 :2，所述的纳米级二氧化钛的粒径为20-80nm，所述的纳米级氧化铜的粒径为20-80nm。一种抗菌型聚酯纤维的制备方法，包括如下步骤
(1)制备抗菌聚酯母粒抗纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜按重量比为32的比例混合得粉体混合物，然后将粉体混合物与成纤聚合物按照重量比20-35 65-80的比例共混制成；
(2)将聚酯切片与抗菌聚酯母粒在60-80°C下搅拌混合均勻；
(3)将第(2)步骤得到的混合体加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却成条，切粒而制得抗菌聚酯纤维全造粒；
(4)将第(3)步骤得到的作为皮层的抗菌PET全造粒及作为芯层的碳纤维切片分别干燥，然后将其用两台螺杆挤出机分别熔融后，经计量泵分别输送到皮_芯复合纺丝组件，喷丝孔挤出，熔体丝条经冷却、上油、拉伸、定型、卷绕后得到成品纤维。其中，步骤(3)中抗菌聚酯纤维全造粒的熔融指数为30-50g/10min，挤出时的温度控制在250-280°C，步骤(4)中熔融的温度控制在245-270°C，拉伸温度为50_75°C，定型温度为110-130°C，拉伸倍数为2. 4-2. 8倍，卷绕速度2400-3000m/min。实施例1
将粒径为20-80nm的纳米级二氧化钛和粒径为20-80nm的纳米级氧化铜按重量比为 3 2的比例混合得粉体混合物，然后将粉体混合物与成纤聚合物按照重量比20 80的比例共混制成；将聚酯切片与抗菌聚酯母粒按照85 15的比例在60°C下搅拌混合均勻；将得到的混合体加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却成条，切粒而制得抗菌聚酯纤维全造粒，其中熔融指数为30g/10min，挤出时的温度控制在280°C;按照外层与内层之间的质量比为30 70分别称取称量作为皮层的抗菌PET全造粒和作为芯层的碳纤维切片，干燥，然后将其用两台螺杆挤出机分别熔融后，经计量泵分别输送到皮-芯复合纺丝组件，喷丝孔挤出，熔体丝条经冷却、上油、拉伸、定型、卷绕后得到成品纤维，其中熔融的温度控制在245°C，拉伸温度为50°C，定型温度为110°C，拉伸倍数为2. 4倍，卷绕速度2400m/min。最终制成的成品抗菌型聚酯纤维，线密度为60. ldetx/48f,断裂强度为4. 25Cn/ dtex,断裂伸长率为27. 3%，抑菌率均>99% (实验菌种金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌)。实施例2
将粒径为20-80nm的纳米级二氧化钛和粒径为20-80nm的纳米级氧化铜按重量比为 3 2的比例混合得粉体混合物，然后将粉体混合物与成纤聚合物按照重量比25 75的比例共混制成；将聚酯切片与抗菌聚酯母粒按照88 12的比例在60°C下搅拌混合均勻；将得到的混合体加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却成条，切粒而制得抗菌聚酯纤维全造粒，其中熔融指数为40g/10min，挤出时的温度控制在265°C;按照外层与内层之间的质量比为40 60分别称取称量作为皮层的抗菌PET全造粒和作为芯层的碳纤维切片，干燥，然后将其用两台螺杆挤出机分别熔融后，经计量泵分别输送到皮-芯复合纺丝组件，喷丝孔挤出，熔体丝条经冷却、上油、拉伸、定型、卷绕后得到成品纤维，其中熔融的温度控制在260°C，拉伸温度为60°C，定型温度为120°C，拉伸倍数为2. 5倍，卷绕速度2800m/min。最终制成的成品抗菌型聚酯纤维，线密度为61. 4detx/48f,断裂强度为4. 34Cn/ dtex,断裂伸长率为26. 3%，抑菌率均>99% (实验菌种金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌)。实施例3
将粒径为20-80nm的纳米级二氧化钛和粒径为20-80nm的纳米级氧化铜按重量比为3 2的比例混合得粉体混合物，然后将粉体混合物与成纤聚合物按照重量比35 65的比例共混制成；将聚酯切片与抗菌聚酯母粒按照90 10的比例在60°C下搅拌混合均勻；将得到的混合体加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却成条，切粒而制得抗菌聚酯纤维全造粒，其中熔融指数为50g/10min，挤出时的温度控制在250°C;按照外层与内层之间的质量比为50 50 分别称取称量作为皮层的抗菌PET全造粒和作为芯层的碳纤维切片，干燥，然后将其用两台螺杆挤出机分别熔融后，经计量泵分别输送到皮-芯复合纺丝组件，喷丝孔挤出，熔体丝条经冷却、上油、拉伸、定型、卷绕后得到成品纤维，其中熔融的温度控制在270°C，拉伸温度为75°C，定型温度为130°C，拉伸倍数为2. 8倍，卷绕速度3000m/min。最终制成的成品抗菌型聚酯纤维，线密度为60. 9detx/48f,断裂强度为4. ISCn/ dtex，断裂伸长率为29.0%，抑菌率均>99% (实验菌种金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌)。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
1.一种抗菌型聚酯纤维，其特征在于该抗菌型聚酯纤维分内外两层的结构，外层为添加抗菌剂聚酯母粒的聚酯树脂，内层为碳纤维，其中，外层与内层之间的质量比为30-50 50-70，抗菌剂聚酯母粒占外层的质量百分比为10-15%。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型聚酯纤维，其特征在于所述的抗菌聚酯母粒为将含纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜的粉体混合物按重量比20-35 65-80与成纤聚合物共混制成。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌型聚酯纤维，其特征在于所述的抗菌剂粉体混合物中纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜的重量比为3 :2。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌型聚酯纤维，其特征在于所述的纳米级二氧化钛的粒径为20-80nm。
5.根据权利要求3所述的一种抗菌型聚酯纤维，其特征在于所述的纳米级氧化铜的粒径为20-80nm。
6.一种抗菌型聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)制备抗菌聚酯母粒抗纳米级二氧化钛和纳米级氧化铜按重量比为32的比例混合得粉体混合物，然后将粉体混合物与成纤聚合物按照重量比20-35 65-80的比例共混制成；(2)将聚酯切片与抗菌聚酯母粒在60-80°C下搅拌混合均勻；(3)将第(2)步骤得到的混合体加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却成条，切粒而制得抗菌聚酯纤维全造粒；(4)将第(3)步骤得到的作为皮层的抗菌PET全造粒及作为芯层的碳纤维切片分别干燥，然后将其用两台螺杆挤出机分别熔融后，经计量泵分别输送到皮_芯复合纺丝组件，喷丝孔挤出，熔体丝条经冷却、上油、拉伸、定型、卷绕后得到成品纤维，其中。
7.根据权利要求6所述的抗菌型聚酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中抗菌聚酯纤维全造粒的熔融指数为30-50g/10min。
8.根据权利要求6所述的抗菌型聚酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中挤出时的温度控制在250-280°C。
9.根据权利要求6所述的抗菌型聚酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(4)中熔融的温度控制在245-270°C，拉伸温度为50-75°C，定型温度为110-130°C，拉伸倍数为2. 4-2. 8 倍，卷绕速度 2400-3000m/min。
全文摘要
木发明公开了一种抗菌型聚酯纤维，该抗菌型聚酯纤维分内外两层的结构，外层为添加抗菌剂聚酯母粒的聚酯树脂，内层为碳纤维，其中，外层与内层之间的质量比为30-5050-70，抗菌剂聚酯母粒占外层的质量百分比为10-15%。本发明在保持良好抗菌性能的同时，其力学性能也得到了提高，降低了生产成本，提高了加工性能，更有利于客户的使用。
文档编号D01F8/14GK102345187SQ20111021947
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