一种抗菌涤纶纤维及其制备工艺的制作方法

本发明涉及涤纶纤维，尤其涉及一种抗菌涤纶纤维及其制备工艺。

背景技术：

1、纤维能附着很多微生物，如果温湿度适宜，这些微生物就会迅速繁殖，并通过接触而传播疾病，影响人们的身体健康，对人体产生种种危害。因此，随着人们生活水平的提高，纺织品的抗菌性也越来越受到人们的关注，功能纤维的需求日益高涨，抗菌性功能纤维是一重大种类。

2、涤纶是合成纤维中的一个重要品种，统称为聚酯纤维，具有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点。在熔融纺丝过程中向纤维中嵌入银纳米粒子是较简单的抗菌纤维工业生产方法，但pet的极性低，未经过表面改性的银纳米粒子与pet的相容性差，易团聚，影响了其在聚酯材料中抗菌率和抗菌持久性的发挥。现有技术(专利公开号为cn1789502a等)公开了一种纳米复合抗菌涤纶poy共混高速纺丝法，该方法的缺点是抗菌粉体在涤纶树脂中很难达到良好的分散，从而影响到所得抗菌涤纶纤维产品的抗菌性能。鉴于此，为了更好地满足人们对于抗菌性功能纤维的需求，有必要提供一种抗菌率高和抗菌性持久的涤纶纤维。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种抗菌涤纶纤维及其制备工艺，以解决现有抗菌涤纶纤维存在的抗菌率不高和抗菌持久性较差等技术问题。

2、第一方面，本发明提供了一种抗菌涤纶纤维，以重量份数计，所述抗菌涤纶纤维包括以下组分：

3、改性聚酯切片95～105份和抗菌母粒2～6份；

4、其中，所述改性聚酯切片是由聚酯切片经微波等离子体改性处理所得；

5、所述抗菌母粒是通过将重量比为1:(3～6):(2～5)的改性聚酯切片、抗菌剂和助剂经熔融共混挤出制得；

6、所述抗菌剂是由重量比为(3～7):(1～3):(0.5～1)的茶多酚、氧化石墨烯和纳米银组成。

7、进一步地，以重量份数计，所述抗菌涤纶纤维包括以下组分：

8、改性聚酯切片102份和抗菌母粒4份。

9、进一步地，所述微波等离子体改性处理的工作过程包括：大气压开放式，于600～700w的处理功率和以空气为工作介质的条件下对聚酯切片原料进行10～20秒的非电离辐射处理。

10、进一步地，所述微波等离子体改性处理的功率为640w，所述非电离辐射处理的时长为13秒。

11、进一步地，所述抗菌母粒的制备包括以下过程：

12、将茶多酚、氧化石墨烯和纳米银进行混合，得到抗菌剂；

13、采用双螺杆挤出机将所述抗菌剂、改性聚酯切片和助剂进行熔融共混挤出，得到所述抗菌母粒；

14、其中，双螺杆挤出机的工作参数包括：主机转速为750～850rpm；喂料转速为530～580rpm；切粒机转速为1120～1180rpm。

15、进一步地，所述茶多酚、所述氧化石墨烯和所述纳米银的重量比为5:2:0.8。

16、进一步地，所述改性聚酯切片、所述抗菌剂和所述助剂的重量比为1:5:3。

17、进一步地，所述助剂包括抗氧化剂、润滑剂和分散剂中的至少一种。

18、第二方面，本发明提供了一种第一方面任一项所述的抗菌涤纶纤维的制备工艺，所述制备方法包括以下步骤：

19、得到所述改性聚酯切片；

20、得到所述抗菌母粒；

21、将所述改性聚酯切片和所述抗菌母粒进行混合，后进行熔融纺丝，得到所述抗菌涤纶纤维。

22、进一步地，所述熔融纺丝的工作参数包括：纺丝温度为282～290℃，环吹风风速为0.40～0.50m/min，环吹风温度为23～25℃，环吹风湿度为37～42rh％，poy的牵伸倍数为1.5～2.0倍，poy的纺丝速度为2900～3200m/min，fdy的牵伸倍数为3.0～4.5倍，纺丝速度为4200～4500m/min。

23、本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：

24、本发明实施例提供了一种抗菌涤纶纤维及其制备工艺，申请人发现通过将聚酯切片经微波等离子体改性处理，可改善其在熔融纺丝过程中与抗菌剂的相容性；同时配合采用特定比例的茶多酚、氧化石墨烯和纳米银组成的抗菌剂，赋予所得抗菌涤纶纤维优异的抗菌性能，有效解决了现有抗菌涤纶纤维存在的抗菌率不高和抗菌持久性较差等问题。

技术特征：

1.一种抗菌涤纶纤维，其特征在于，以重量份数计，所述抗菌涤纶纤维包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的抗菌涤纶纤维，其特征在于，以重量份数计，所述抗菌涤纶纤维包括以下组分：

3.根据权利要求1所述的抗菌涤纶纤维，其特征在于，所述微波等离子体改性处理的工作过程包括：大气压开放式，于600～700w的处理功率和以空气为工作介质的条件下对聚酯切片原料进行10～20秒的非电离辐射处理。

4.根据权利要求3所述的抗菌涤纶纤维，其特征在于，所述微波等离子体改性处理的功率为640w，所述非电离辐射处理的时长为13秒。

5.根据权利要求1所述的抗菌涤纶纤维，其特征在于，所述抗菌母粒的制备包括以下过程：

6.根据权利要求5所述的抗菌涤纶纤维，其特征在于，所述茶多酚、所述氧化石墨烯和所述纳米银的重量比为5:2:0.8。

7.根据权利要求5所述的抗菌涤纶纤维，其特征在于，所述改性聚酯切片、所述抗菌剂和所述助剂的重量比为1:5:3。

8.根据权利要求5所述的抗菌涤纶纤维，其特征在于，所述助剂包括抗氧化剂、润滑剂和分散剂中的至少一种。

9.一种权利要求1～8任一项所述的抗菌涤纶纤维的制备工艺，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，所述熔融纺丝的工作参数包括：纺丝温度为282～290℃，环吹风风速为0.40～0.50m/min，环吹风温度为23～25℃，环吹风湿度为37～42rh％，poy的牵伸倍数为1.5～2.0倍，poy的纺丝速度为2900～3200m/min，fdy的牵伸倍数为3.0～4.5倍，纺丝速度为4200～4500m/min。

技术总结
本发明涉及一种抗菌涤纶纤维及其制备工艺，涉及涤纶纤维技术领域，以重量份数计，所述抗菌涤纶纤维包括以下组分：改性聚酯切片95～105份和抗菌母粒2～6份。本发明通过将聚酯切片经微波等离子体改性处理，可改善其在熔融纺丝过程中与抗菌剂的相容性；同时配合采用特定比例的茶多酚、氧化石墨烯和纳米银组成的抗菌剂，赋予所得抗菌涤纶纤维优异的抗菌性能，有效解决了现有抗菌涤纶纤维存在的抗菌率不高和抗菌持久性较差等问题。

技术研发人员：袁燕,陈凤,葛玲,陈永兵
受保护的技术使用者：紫罗兰家纺科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25