本发明涉及纤维，特别是涉及一种有色涤纶消臭纤维。
背景技术：
：自纤维问世以来，有色涤纶纤维具有良好的弹性、强度及保型性，因而被广泛应用在各种面料以及纺织品上。目前，人们生活环境中的空气质量越来越差，随着世界范围内老年人口逐年增加，其中瘫痪病人的比例越来越大，他们使用的纺织品如果更换不勤，会产生臭味而影响生活质量；此外，厕所内的臭昧、脚臭，抽烟产生的烟雾等也普遍引起人们的厌恶，这些场合对使用的纺织品有色涤纶纤维提出了消臭功能的要求。然而，现有的有色涤纶纤维大多不具备消臭功能，不能满足人们对消臭的需求。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种基于端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的有色涤纶消臭纤维，其具有较强的消臭功能。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种有色涤纶消臭纤维，由以下步骤制成：(1)将二亚乙基三胺加入三口烧瓶中，冰水浴、通n2保护下滴加入丙烯酸甲酯、甲醇，滴加完毕后常温反应4h得到单体，将单体转移至旋转蒸发仪上的茄形烧瓶中，减压蒸除甲醇，升温至150℃继续反应4h，停止反应得到端氨基超支化聚酰胺胺；(2)将步骤(1)所得端氨基超支化聚酰胺胺加入乙醇中，搅拌至完全溶解得到聚酰胺胺溶液，10℃下将丙烯酸钠加入聚酰胺胺溶液中，升温至90℃后反应12h，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺；(3)将步骤(2)所得端羧基超支化聚酰胺胺加入去离子水中，置于旋涡混合器上震荡至溶解完全得到端羧基超支化聚酰胺胺溶液，加入氯化亚铁、油酸钠后继续震荡15min，然后转入80℃的恒温水浴中搅拌50min，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物备用；(4)将硅烷偶联剂与稀土氧化物加入反应瓶中，加热至120℃后搅拌反应3h得到复合偶联剂，将复合偶联剂加入乙醇水溶液中，加热至75℃后搅拌30min，然后加入有色涤纶纤维继续搅拌反应10h得到反应物，将反应物用乙醇和去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到预处理纤维；(5)将步骤(3)所得端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物加入去离子水中，搅拌至完全溶解得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物溶液，加入步骤(4)所得预处理纤维后加热至45℃，搅拌反应2h得到反应产物，将反应产物用去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到基于端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的有色涤纶消臭纤维。进一步地，本发明所述步骤(1)中，二亚乙基三胺、丙烯酸甲酯、甲醇的摩尔比为1:15:7。进一步地，本发明所述步骤(2)中，端氨基超支化聚酰胺胺、乙醇、丙烯酸钠的质量比为1:1.1:0.6。进一步地，本发明所述步骤(3)中，端羧基超支化聚酰胺胺、去离子水、氯化亚铁、油酸钠的质量比为1:2.5:0.4:0.1。进一步地，本发明所述步骤(4)中，稀土氧化物为氧化镧，硅烷偶联剂与氧化镧的摩尔比为7:1。进一步地，本发明所述步骤(4)中，乙醇水溶液的体积分数为90％，复合偶联剂、乙醇水溶液、有色涤纶纤维的质量比为1:8:4。进一步地，本发明所述步骤(5)中，端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物、用于溶解端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的去离子水、预处理纤维的质量比为(2-4):30:1.5。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1)室内环境的臭气主要包括硫化氢、胺、氨、硫醇、硫醚类，fe2+具有极强的还原性，可将大部分臭气分子还原成固态物质或者气态非臭性物质，从而实现消臭，不过fe2+容易被氧化成fe3+，而且不容易与有色涤纶纤维之间形成较强的结合，因此，本发明合成得到端氨基超支化聚酰胺胺，然后将其与羧基基团接枝得到端羧基超支化聚酰胺胺，该端羧基超支化聚酰胺胺的分子末端具有数量众多的羧基基团，能络合fe2+，并对fe2+形成保护，防止fe2+氧化，还能与有色涤纶纤维表面的羟基基团发生反应，从而使fe2+与有色涤纶纤维结合得到具有较强消臭功能的有色涤纶消臭纤维。2)端羧基超支化聚酰胺与fe2+的性质相差较大，直接络合时效果不甚理想，所以本发明在络合过程中还添加了油酸钠，有效提高了端羧基超支化聚酰胺胺与fe2+的络合程度，从而进一步提高有色涤纶消臭纤维的消臭效果以及fe2+与有色涤纶纤维之间的结合牢度。3)有色涤纶纤维与端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的相容性不佳，会影响结合强度，所以本发明在结合之前对有色涤纶纤维进行了预处理，预处理时使用复合偶联剂能有效提高有色涤纶纤维与端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的相容性，从而进一步提高fe2+与纤维之间的结合牢度，此外复合偶联剂中的稀土元素还具有良好的抗菌能力，因而还能有效提高消臭纤维的抗菌性能。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例1按照以下步骤制备有色涤纶消臭纤维：(1)将二亚乙基三胺加入三口烧瓶中，冰水浴、通n2保护下滴加入丙烯酸甲酯、甲醇，滴加完毕后常温反应4h得到单体，将单体转移至旋转蒸发仪上的茄形烧瓶中，减压蒸除甲醇，升温至150℃继续反应4h，停止反应得到端氨基超支化聚酰胺胺，其中，二亚乙基三胺、丙烯酸甲酯、甲醇的摩尔比为1:15:7；(2)将步骤(1)所得端氨基超支化聚酰胺胺加入乙醇中，搅拌至完全溶解得到聚酰胺胺溶液，10℃下将丙烯酸钠加入聚酰胺胺溶液中，升温至90℃后反应12h，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺，其中，端氨基超支化聚酰胺胺、乙醇、丙烯酸钠的质量比为1:1.1:0.6；(3)将步骤(2)所得端羧基超支化聚酰胺胺加入去离子水中，置于旋涡混合器上震荡至溶解完全得到端羧基超支化聚酰胺胺溶液，加入氯化亚铁、油酸钠后继续震荡15min，然后转入80℃的恒温水浴中搅拌50min，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物备用，其中，端羧基超支化聚酰胺胺、去离子水、氯化亚铁、油酸钠的质量比为1:2.5:0.4:0.1；(4)将摩尔比为7:1的硅烷偶联剂与氧化镧加入反应瓶中，加热至120℃后搅拌反应3h得到复合偶联剂，将复合偶联剂加入体积分数为90％的乙醇水溶液中，加热至75℃后搅拌30min，然后加入有色涤纶纤维继续搅拌反应10h得到反应物，将反应物用乙醇和去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到预处理纤维，其中，复合偶联剂、乙醇水溶液、有色涤纶纤维的质量比为1:8:4；(5)将步骤(3)所得端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物加入去离子水中，搅拌至完全溶解得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物溶液，加入步骤(4)所得预处理纤维后加热至45℃，搅拌反应2h得到反应产物，将反应产物用去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到基于端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的有色涤纶消臭纤维，其中，端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物、用于溶解端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的去离子水、预处理纤维的质量比为3:30:1.5。实施例2按照以下步骤制备有色涤纶消臭纤维：(1)将二亚乙基三胺加入三口烧瓶中，冰水浴、通n2保护下滴加入丙烯酸甲酯、甲醇，滴加完毕后常温反应4h得到单体，将单体转移至旋转蒸发仪上的茄形烧瓶中，减压蒸除甲醇，升温至150℃继续反应4h，停止反应得到端氨基超支化聚酰胺胺，其中，二亚乙基三胺、丙烯酸甲酯、甲醇的摩尔比为1:15:7；(2)将步骤(1)所得端氨基超支化聚酰胺胺加入乙醇中，搅拌至完全溶解得到聚酰胺胺溶液，10℃下将丙烯酸钠加入聚酰胺胺溶液中，升温至90℃后反应12h，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺，其中，端氨基超支化聚酰胺胺、乙醇、丙烯酸钠的质量比为1:1.1:0.6；(3)将步骤(2)所得端羧基超支化聚酰胺胺加入去离子水中，置于旋涡混合器上震荡至溶解完全得到端羧基超支化聚酰胺胺溶液，加入氯化亚铁、油酸钠后继续震荡15min，然后转入80℃的恒温水浴中搅拌50min，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物备用，其中，端羧基超支化聚酰胺胺、去离子水、氯化亚铁、油酸钠的质量比为1:2.5:0.4:0.1；(4)将摩尔比为7:1的硅烷偶联剂与氧化镧加入反应瓶中，加热至120℃后搅拌反应3h得到复合偶联剂，将复合偶联剂加入体积分数为90％的乙醇水溶液中，加热至75℃后搅拌30min，然后加入有色涤纶纤维继续搅拌反应10h得到反应物，将反应物用乙醇和去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到预处理纤维，其中，复合偶联剂、乙醇水溶液、有色涤纶纤维的质量比为1:8:4；(5)将步骤(3)所得端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物加入去离子水中，搅拌至完全溶解得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物溶液，加入步骤(4)所得预处理纤维后加热至45℃，搅拌反应2h得到反应产物，将反应产物用去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到基于端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的有色涤纶消臭纤维，其中，端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物、用于溶解端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的去离子水、预处理纤维的质量比为4:30:1.5。实施例3按照以下步骤制备有色涤纶消臭纤维：(1)将二亚乙基三胺加入三口烧瓶中，冰水浴、通n2保护下滴加入丙烯酸甲酯、甲醇，滴加完毕后常温反应4h得到单体，将单体转移至旋转蒸发仪上的茄形烧瓶中，减压蒸除甲醇，升温至150℃继续反应4h，停止反应得到端氨基超支化聚酰胺胺，其中，二亚乙基三胺、丙烯酸甲酯、甲醇的摩尔比为1:15:7；(2)将步骤(1)所得端氨基超支化聚酰胺胺加入乙醇中，搅拌至完全溶解得到聚酰胺胺溶液，10℃下将丙烯酸钠加入聚酰胺胺溶液中，升温至90℃后反应12h，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺，其中，端氨基超支化聚酰胺胺、乙醇、丙烯酸钠的质量比为1:1.1:0.6；(3)将步骤(2)所得端羧基超支化聚酰胺胺加入去离子水中，置于旋涡混合器上震荡至溶解完全得到端羧基超支化聚酰胺胺溶液，加入氯化亚铁、油酸钠后继续震荡15min，然后转入80℃的恒温水浴中搅拌50min，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物备用，其中，端羧基超支化聚酰胺胺、去离子水、氯化亚铁、油酸钠的质量比为1:2.5:0.4:0.1；(4)将摩尔比为7:1的硅烷偶联剂与氧化镧加入反应瓶中，加热至120℃后搅拌反应3h得到复合偶联剂，将复合偶联剂加入体积分数为90％的乙醇水溶液中，加热至75℃后搅拌30min，然后加入有色涤纶纤维继续搅拌反应10h得到反应物，将反应物用乙醇和去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到预处理纤维，其中，复合偶联剂、乙醇水溶液、有色涤纶纤维的质量比为1:8:4；(5)将步骤(3)所得端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物加入去离子水中，搅拌至完全溶解得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物溶液，加入步骤(4)所得预处理纤维后加热至45℃，搅拌反应2h得到反应产物，将反应产物用去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到基于端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的有色涤纶消臭纤维，其中，端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物、用于溶解端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的去离子水、预处理纤维的质量比为2:30:1.5。实施例4按照以下步骤制备有色涤纶消臭纤维：(1)将二亚乙基三胺加入三口烧瓶中，冰水浴、通n2保护下滴加入丙烯酸甲酯、甲醇，滴加完毕后常温反应4h得到单体，将单体转移至旋转蒸发仪上的茄形烧瓶中，减压蒸除甲醇，升温至150℃继续反应4h，停止反应得到端氨基超支化聚酰胺胺，其中，二亚乙基三胺、丙烯酸甲酯、甲醇的摩尔比为1:15:7；(2)将步骤(1)所得端氨基超支化聚酰胺胺加入乙醇中，搅拌至完全溶解得到聚酰胺胺溶液，10℃下将丙烯酸钠加入聚酰胺胺溶液中，升温至90℃后反应12h，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺，其中，端氨基超支化聚酰胺胺、乙醇、丙烯酸钠的质量比为1:1.1:0.6；(3)将步骤(2)所得端羧基超支化聚酰胺胺加入去离子水中，置于旋涡混合器上震荡至溶解完全得到端羧基超支化聚酰胺胺溶液，加入氯化亚铁、油酸钠后继续震荡15min，然后转入80℃的恒温水浴中搅拌50min，冷却至室温后得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物备用，其中，端羧基超支化聚酰胺胺、去离子水、氯化亚铁、油酸钠的质量比为1:2.5:0.4:0.1；(4)将摩尔比为7:1的硅烷偶联剂与氧化镧加入反应瓶中，加热至120℃后搅拌反应3h得到复合偶联剂，将复合偶联剂加入体积分数为90％的乙醇水溶液中，加热至75℃后搅拌30min，然后加入有色涤纶纤维继续搅拌反应10h得到反应物，将反应物用乙醇和去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到预处理纤维，其中，复合偶联剂、乙醇水溶液、有色涤纶纤维的质量比为1:8:4；(5)将步骤(3)所得端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物加入去离子水中，搅拌至完全溶解得到端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物溶液，加入步骤(4)所得预处理纤维后加热至45℃，搅拌反应2h得到反应产物，将反应产物用去离子水反复洗涤后90℃下烘干得到基于端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的有色涤纶消臭纤维，其中，端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物、用于溶解端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物的去离子水、预处理纤维的质量比为3.5:30:1.5。对比实施例1与实施例1不同的是省去步骤(2)，即用端氨基超支化聚酰胺胺代替端羧基超支化聚酰胺胺参与后续步骤。对比实施例2与实施例1不同的是步骤(3)中未使用油酸钠。对比实施例3与实施例1不同的是省去步骤(4)，即端羧基超支化聚酰胺胺-fe2+络合物直接与有色涤纶纤维进行反应。对比实施例4与实施例1不同的是步骤(4)中省去硅烷偶联剂与氧化镧的反应步骤，即硅烷偶联剂直接与有色涤纶纤维进行反应。试验例一：消臭性能测试参考ftts-fa-018,将实施例1-4、对比实施例1-4制得的消臭纤维分别制成面积为10×10cm2的试样，然后分别置于装有浓度为100ppm的氨气和硫化氢的集气袋中，静置24小时后分别测定实施例1-4、对比实施例1-4对于氨气、硫化氢的消臭率。结果如表1所示：氨气消臭率(％)硫化氢消臭率(％)实施例18785实施例28582实施例38684实施例48483对比实施例17067对比实施例27976对比实施例38784对比实施例48685表1由表1可看出，实施例1-4对氨气、硫化氢的消臭率均较高，表明本发明具有较好的消臭性能。对比实施例1-4的部分步骤与实施例1不同，其中，对比实施例1对氨气、硫化氢的消臭率降低很多，说明端羧基超支化聚酰胺胺的分子末端的羧基能有效防止fe2+被氧化以及与有色涤纶纤维络合从而提高有色涤纶纤维的消臭性能；对比实施例2对氨气、硫化氢的消臭率的降低幅度小于对比实施例1，说明油酸钠能有效提高端羧基超支化聚酰胺胺与fe2+的络合程度。试验例二：结合牢度测试参考ftts-fa-018,将实施例1-4、对比实施例1-4制得的消臭纤维分别制成面积为10×10cm2的试样，将试样加入10倍重量的水中，8000转/分转速下离心分离30分钟，取出后烘干并置于装有浓度为100ppm的氨气和硫化氢的集气袋中，静置24小时后分别测定实施例1-4、对比实施例1-4对于氨气、硫化氢的消臭率，结果如表2所示：表2由表2可看出，与试验例一相比，试验例二中实施例1-4对氨气、硫化氢的消臭率稍有降低，表明本发明制得的消臭纤维中fe2+与有色涤纶纤维之间的结合牢度较高。对比实施例1-4的部分步骤与实施例1不同，其中，与试验例1相比，对比实施例1-3对氨气、硫化氢的消臭率均降低不少，说明端羧基超支化聚酰胺胺的分子末端的羧基、步骤(3)中使用的油酸钠和步骤(4)中使用的复合偶联剂均能有效提高有色涤纶消臭纤维中fe2+与有色涤纶纤维之间的结合牢度；对比实施例4对氨气、硫化氢的消臭率的降低幅度小于对比实施例3，说明复合偶联剂中的氧化镧对有色涤纶消臭纤维中fe2+与有色涤纶纤维之间的结合牢度也能起到一定的提高作用。试验例三：抗菌性能测试参考gb/t20944.3-2008所述的振荡法分别测试实施例1-4、对比实施例1-4制得的消臭纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率，抗菌率越高表明抗菌性能越好。结果如表3所示：大肠杆菌抗菌率(％)金黄色葡萄球菌抗菌率(％)实施例19495实施例29596实施例39294实施例49495对比实施例19494对比实施例29495对比实施例37072对比实施例47273表3由表3可看出，实施例1-4对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率均较高，表明本发明具有较好的抗菌性能。对比实施例1-4的部分步骤与实施例1不同，其中，对比实施例3、4对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率均降低很多，说明复合偶联剂中的氧化镧能很好地提高有色涤纶消臭纤维的抗菌性能。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
技术领域：
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页12