[0001]
本发明属于纤维制造技术领域，具体涉及一种含橄榄的涤纶纤维及其制备方法。
背景技术：
[0002]
涤纶纤维是一种较理想的纺织材料，可开发出各种各样高档面料，市场前景看好。但随着人们生活水平的不断提升，消费者的要求也不断地提高，涤纶的一些缺点就越来越被明显的暴露，如：吸湿透气性能差，手感不如棉质柔软、功能性较差、较难改性等。
[0003]
涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二醇酯,分子式 ho-h2c-h2c-o[-oc-ph-cooch2ch2o-]n，因分子链上存在大量酯基故称聚酯纤维(pet)，其长链分子的化学结构式为h(och2ccoco)noch2ch2oh,用于纤维的聚酯相对分子量一般在18000~25000左右，仿毛涤纶分子量较低，工业涤纶分子量较高。实际上，其中还有少量的单体和低聚物存在。这些低聚物的聚合度较低，又以环状形式存在。聚对苯二甲酸乙二酯可由对苯二甲酸(pta)和乙二醇(eg)通过直接酯化法制取对苯二甲酸乙二酯9bhet)后缩聚而成。
[0004]
从涤纶分子组成来看，它是由短脂肪烃链、酯基、苯环、端醇羟基所构成。涤纶子中除存在两个端醇羟基外，并无其它极性基团，因而涤纶纤维亲水性极差。涤纶分子中约含有46%酯基，酯基在200℃以上时能发生水解、热裂解，遇强碱则皂解，使聚合度降低，100℃以下普通用量的洗涤剂洗衣粉对涤纶无任何影响;涤纶分子中还含有脂肪族烃链，它能使涤纶分子具有一定柔曲性，但由于涤纶分子中还有不能内旋转的苯环，故涤纶大分子基本为刚性分子，分子链易于保持线型。因此，涤纶大分子在这一条件下很容易形成结晶，故涤纶的结晶度和取向性较高。
[0005]
橄榄,橄榄科橄榄属乔木植物。高可达35米，胸径可达150厘米。小叶3-6对，纸质至革质，侧脉12-16对，中脉发达。花序腋生。果序长1.5-15厘米，具1-6果。卵圆形至纺锤形，成熟时黄绿色，外果皮厚，核硬，两端尖，核面粗化。花期4-5月，果10-12月成熟。橄榄是很好的防风树种及行道树。木材可造船，作枕木。制家具、农具及建筑用材等。果可生食或渍制；药用治喉头炎、咳血、烦渴、肠炎腹泻。核供雕刻，兼药用，治鱼骨鲠喉有效。种仁可食，亦可榨油，油用于制肥皂或作润滑油。
[0006]
橄榄提取物一直以来被用作医疗和保健的重要原料之一。但采用橄榄提取物进行涤纶纤维改性的技术目前还不成熟，且研究者甚少。橄榄提取物易发生积聚,制备过程中流失严重，难以起到改性物质应有的作用。
[0007]
申请人在研发过程中发现以下难以攻克的技术缺陷：橄榄提取物在涤纶纤维中的分散均匀度差，在制备过程中流失严重，改性后的涤纶纤维柔软性差，抑菌、抗病毒的效果较弱，无法长时间维持。
技术实现要素：
[0008]
为解决现有技术存在的问题，对现有工艺进行进一步优化，本发明一种含橄榄的涤纶纤维及其制备方法，以实现以下发明目的：
提高橄榄提取物在涤纶纤维中的分散均匀度，降低橄榄提取物在制备成涤纶纤维的过程中流失率，提高改性后的涤纶纤维的柔软度，以及抑菌、抗病毒的持久性。
[0009]
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种含橄榄的涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤1、多孔二氧化硅微球的制备将二次蒸馏水和乙醇充分混合制成乙醇溶液；所述二次蒸馏水与乙醇的体积比为9-10:7-8。向乙醇溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵，添加氨水作为催化剂，磁力搅拌，搅拌速率为2000rpm，搅拌过程中，滴加正硅酸乙酯，继续搅拌反应4-4.5h，然后在80-85℃烘干，烘干后的固体送入马弗炉中，以1-2℃/min的速率加热到550-580℃，并在此温度下煅烧6-6.5h，制得多孔二氧化硅；得到的多孔二氧化硅：比表面积800-850m2/g、粒径160-180nm、孔径8-13nm。
[0010]
所述十六烷基三甲基溴化铵的加入量为乙醇溶液质量的13.5-14.8%；所述氨水的添加量为乙醇溶液质量的8.5-9.5%，氨水浓度为37.58g/l；所述正硅酸乙酯的加入量为乙醇溶液质量的50-55%。
[0011]
步骤2、含橄榄提取物的多孔分子巢的制备（1）橄榄提取物溶液的制备：将橄榄提取物用去离子水配制成橄榄提取物的饱和水溶液，所述去离子水的温度为38-40℃。所述的橄榄提取物：含橄榄苦甙和羟基酪醇的总量为43%，其中，橄榄苦甙和羟基酪醇的质量比为7:5。
[0012]
（2）多孔二氧化硅的分散液制备：将多孔二氧化硅粉体、硬脂酰胺、异丙醇、乙醇水溶液混合并加入到球磨机中进行研磨剪切、分散2-2.5h，得到多孔纳米材料分散液；所述多孔二氧化硅粉体、硬脂酰胺、异丙醇、乙醇水溶液的质量比为1.5-2：0.2-0.28：0.1-0.15：7-9；所述乙醇水溶液浓度为96-97%（质量百分浓度）。
[0013]
（3）制得多孔分子巢：将橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散液、偶联剂、碳酸二甲酯、棕榈酸钠进行剪切分散，得到含橄榄提取物的纳米材料分散液，溶剂挥发，得到干燥的含橄榄提取物的多孔分子巢；所述橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散液、偶联剂、碳酸二甲酯、棕榈酸钠的质量比为8-10:7-7.8:0.5-0.6:0.8-1.1:0.2-0.4；所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
[0014]
步骤3、制备改性涤纶母粒（1）采用的原料包括:涤纶切片、含橄榄提取物的多孔分子巢、季戊四醇、海藻多糖、硬脂酸单甘油酯、烷基磺酸钠,质量比为10-15：1-1.2：0.5-0.7：0.8-1.1：0.2-0.28：0.4-0.5；所述的涤纶切片：纯度97%，颗粒直径0.1-0.15cm。
[0015]
将上述原料按照配比称量好，备用。
[0016]
（2）将上述物料依次加入双螺杄挤岀机中，控制熔融温度250-258℃，熔融共混20-30min，螺杆转速为180-210转/分钟，挤出造粒，得到改性涤纶母粒。
[0017]
步骤4、纺丝将改性涤纶母粒与普通涤纶母粒按照1:20的质量比混合，加热干燥后装入双螺杆挤岀机中，加热熔融，经纺丝板-牵伸两步法纺丝，得到改性涤纶纤维；纺丝温度为260-265℃，纺丝速度为400-550m/min，牵伸时热盘温度81-83℃，热板温度145-148℃，牵伸倍数4倍。
[0018]
将改性涤纶纤维经过2次水洗，并在40℃、吹风速度为5m/s的条件下，进行低温干
燥4-5h；制得含橄榄的涤纶纤维。
[0019]
采用上述技术方案，本发明的有益效果为：1、本发明含橄榄的涤纶纤维的制备方法，采用分子巢技术，大大提高了橄榄提取物的分散均匀度，橄榄提取物流失率低。
[0020]
2、本发明制备的含橄榄的涤纶纤维，抑菌性能好，对白色念珠菌、结核杆菌均有很好的抑菌效果；对白色念珠菌的抑菌率为98.5-99.2%,对结核杆菌的抑菌率为96.0-97.8%。本发明采用分子巢技术，改性剂的缓释效果好，持久抗菌。
[0021]
3、本发明制备的含橄榄的涤纶纤维，对covid-19病毒具有较好的抗病毒效果。
[0022]
4、本发明制备的含橄榄的涤纶纤维，柔软度高，手感好，同时，具有较好的抗静电效果。
具体实施方式
[0023]
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。
[0024]
实施例1一种含橄榄的涤纶纤维的制备方法一种含橄榄的涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤1、多孔二氧化硅微球的制备将二次蒸馏水和乙醇充分混合制成乙醇溶液；所述二次蒸馏水与乙醇的体积比为9:7。向乙醇溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵，添加氨水作为催化剂，磁力搅拌，搅拌速率为2000rpm，搅拌过程中，滴加正硅酸乙酯，继续搅拌反应4h，然后在80℃烘干，烘干后的固体送入马弗炉中，以1℃/min的速率加热到550℃，并在此温度下煅烧6h，制得多孔二氧化硅；得到的多孔二氧化硅：比表面积800-850m2/g、粒径160-180nm、孔径8-13nm。
[0025]
所述十六烷基三甲基溴化铵的加入量为乙醇溶液质量的13.5%；所述氨水的添加量为乙醇溶液质量的8.5%，氨水浓度为37.58g/l；所述正硅酸乙酯的加入量为乙醇溶液质量的50%。
[0026]
步骤2、含橄榄提取物的多孔分子巢的制备（1）橄榄提取物溶液的制备：将橄榄提取物用去离子水配制成橄榄提取物的饱和水溶液，所述去离子水的温度为38℃。所述的橄榄提取物：含橄榄苦甙和羟基酪醇的总量为43%，其中，橄榄苦甙和羟基酪醇的质量比为7:5。
[0027]
（2）多孔二氧化硅的分散液制备：将多孔二氧化硅粉体、硬脂酰胺、异丙醇、乙醇水溶液混合并加入到球磨机中进行研磨剪切、分散2h，得到多孔纳米材料分散液；所述多孔二氧化硅粉体、硬脂酰胺、异丙醇、乙醇水溶液的质量比为1.5：0.2：0.1：7；所述乙醇水溶液浓度为96-97%（质量百分浓度）。
[0028]
（3）制得多孔分子巢：将橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散液、偶联剂、碳酸二甲酯、棕榈酸钠进行剪切分散，得到含橄榄提取物的纳米材料分散液，溶剂挥发，得到干燥的含橄榄提取物的多孔分子巢；所述橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散液、偶联剂、碳酸二甲酯、棕榈酸钠的质量比为8:7:0.5:0.8:0.2；所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
[0029]
步骤3、制备改性涤纶母粒（1）采用的原料包括:涤纶切片、含橄榄提取物的多孔分子巢、季戊四醇、海藻多糖、硬
脂酸单甘油酯、烷基磺酸钠,质量比为10：1：0.5：0.8：0.2：0.4；所述的涤纶切片：纯度97%，颗粒直径0.1-0.15cm。
[0030]
将上述原料按照配比称量好，备用。
[0031]
（2）将上述物料依次加入双螺杄挤岀机中，控制熔融温度250℃，熔融共混20min，螺杆转速为180转/分钟，挤出造粒，得到改性涤纶母粒。
[0032]
步骤4、纺丝将改性涤纶母粒与普通涤纶母粒按照1:20的质量比混合，加热干燥后装入双螺杆挤岀机中，加热熔融，经纺丝板-牵伸两步法纺丝，得到改性涤纶纤维；纺丝温度为260℃，纺丝速度为400m/min，牵伸时热盘温度81℃，热板温度145℃，牵伸倍数4倍。
[0033]
将改性涤纶纤维经过2次水洗，并在40℃、吹风速度为5m/s的条件下，进行低温干燥4-5h；制得含橄榄的涤纶纤维。
[0034]
本实施例含橄榄的涤纶纤维的制备方法，采用分子巢技术，橄榄提取物的分散均匀度高，橄榄提取物流失率低。制备的含橄榄的涤纶纤维，对白色念珠菌的抑菌率为98.5%,对结核杆菌的抑菌率为96.0%；并且，改性剂的缓释效果好，持久抗菌。制备的含橄榄的涤纶纤维，对covid-19病毒具有较好的抗病毒效果，并且，纤维柔软度高，手感好，同时，具有较好的抗静电效果。
[0035]
实施例2一种含橄榄的涤纶纤维的制备方法一种含橄榄的涤纶纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤1、多孔二氧化硅微球的制备将二次蒸馏水和乙醇充分混合制成乙醇溶液；所述二次蒸馏水与乙醇的体积比为9-10:7-8。向乙醇溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵，添加氨水作为催化剂，磁力搅拌，搅拌速率为2000rpm，搅拌过程中，滴加正硅酸乙酯，继续搅拌反应4-4.5h，然后在80-85℃烘干，烘干后的固体送入马弗炉中，以1-2℃/min的速率加热到550-580℃，并在此温度下煅烧6-6.5h，制得多孔二氧化硅；得到的多孔二氧化硅：比表面积800-850m2/g、粒径160-180nm、孔径8-13nm。
[0036]
所述十六烷基三甲基溴化铵的加入量为乙醇溶液质量的13.5-14.8%；所述氨水的添加量为乙醇溶液质量的8.5-9.5%，氨水浓度为37.58g/l；所述正硅酸乙酯的加入量为乙醇溶液质量的50-55%。
[0037]
步骤2、含橄榄提取物的多孔分子巢的制备（1）橄榄提取物溶液的制备：将橄榄提取物用去离子水配制成橄榄提取物的饱和水溶液，所述去离子水的温度为38-40℃。所述的橄榄提取物：含橄榄苦甙和羟基酪醇的总量为43%，其中，橄榄苦甙和羟基酪醇的质量比为7:5。
[0038]
（2）多孔二氧化硅的分散液制备：将多孔二氧化硅粉体、硬脂酰胺、异丙醇、乙醇水溶液混合并加入到球磨机中进行研磨剪切、分散2-2.5h，得到多孔纳米材料分散液；所述多孔二氧化硅粉体、硬脂酰胺、异丙醇、乙醇水溶液的质量比为1.5-2：0.2-0.28：0.1-0.15：7-9；所述乙醇水溶液浓度为96-97%（质量百分浓度）。
[0039]
（3）制得多孔分子巢：将橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散液、偶联剂、碳酸二甲酯、棕榈酸钠进行剪切分散，得到含橄榄提取物的纳米材料分散液，溶剂挥发，得到干燥的含橄榄提取物的多孔分子巢；所述橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散
9；所述乙醇水溶液浓度为96-97%（质量百分浓度）。
[0050]
（3）制得多孔分子巢：将橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散液、偶联剂、碳酸二甲酯、棕榈酸钠进行剪切分散，得到含橄榄提取物的纳米材料分散液，溶剂挥发，得到干燥的含橄榄提取物的多孔分子巢；所述橄榄提取物的饱和水溶液、多孔纳米材料分散液、偶联剂、碳酸二甲酯、棕榈酸钠的质量比为8-10:7-7.8:0.5-0.6:0.8-1.1:0.2-0.4；所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
[0051]
步骤3、制备改性涤纶母粒（1）采用的原料包括:涤纶切片、含橄榄提取物的多孔分子巢、季戊四醇、海藻多糖、硬脂酸单甘油酯、烷基磺酸钠,质量比为10-15：1-1.2：0.5-0.7：0.8-1.1：0.2-0.28：0.4-0.5；所述的涤纶切片：纯度97%，颗粒直径0.1-0.15cm。
[0052]
将上述原料按照配比称量好，备用。
[0053]
（2）将上述物料依次加入双螺杄挤岀机中，控制熔融温度250-258℃，熔融共混20-30min，螺杆转速为180-210转/分钟，挤出造粒，得到改性涤纶母粒。
[0054]
步骤4、纺丝将改性涤纶母粒与普通涤纶母粒按照1:20的质量比混合，加热干燥后装入双螺杆挤岀机中，加热熔融，经纺丝板-牵伸两步法纺丝，得到改性涤纶纤维；纺丝温度为260-265℃，纺丝速度为400-550m/min，牵伸时热盘温度81-83℃，热板温度145-148℃，牵伸倍数4倍。
[0055]
将改性涤纶纤维经过2次水洗，并在40℃、吹风速度为5m/s的条件下，进行低温干燥4-5h；制得含橄榄的涤纶纤维。
[0056]
本实施例含橄榄的涤纶纤维的制备方法，采用分子巢技术，橄榄提取物的分散均匀度高，橄榄提取物流失率低。制备的含橄榄的涤纶纤维，对白色念珠菌的抑菌率为99.2%,对结核杆菌的抑菌率为97.8%；并且，改性剂的缓释效果好，持久抗菌。制备的含橄榄的涤纶纤维，对covid-19病毒具有较好的抗病毒效果，并且，纤维柔软度高，手感好，同时，具有较好的抗静电效果。
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除非特殊说明，本发明所述的比例均为质量比例，所述的百分数，均为质量百分数。
[0058]
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。