專利名稱:抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)纖維制造領(lǐng)域,特別涉及一種抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和城市現(xiàn)代化進程的加速,紡織品的應(yīng)用領(lǐng)域得到了空前的拓展和延伸。由于紡織品大多具有可燃的特性,越來越成為誘發(fā)火災(zāi)的不安全因素之一。為了消除紡織品的安全隱患,各種具有阻燃性能的產(chǎn)品應(yīng)運而生。而伴隨著我國阻燃法規(guī)的不斷健全,擁有永久阻燃性能的產(chǎn)品將成為我國紡織品市場的新熱點。隨著纖維功能性不斷得到開發(fā),市場逐漸進入了紡織品保健的時代。其中抗菌制 品的發(fā)展是最快的。具有永久性抗菌效果的纖維無論在服用產(chǎn)品還是在非織造領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在多種抗菌方法中,采用無機系列抗菌劑抗菌其應(yīng)用范圍廣、抗菌種量大、熱穩(wěn)定性好、高效安全可靠。隨著超微細化技術(shù)發(fā)展,目前納米級的無機系列抗菌劑已在生產(chǎn)中使用。根據(jù)殺菌機理,多種金屬離子都有抗菌作用。但從安全無毒和效果考慮,載銀磷酸鹽和氧化鋅、銳鈦型二氧化鈦抗菌劑是較為理想的選擇。目前市場上阻燃或抗菌產(chǎn)品大多用于紡織品面料和織物。而既將纖維進行抗菌和阻燃改性處理,又將抗菌、阻燃性能與三維卷曲技術(shù)進行合理的嫁接,同時又汲取了不同孔型纖維的特征和優(yōu)點,把這三項技術(shù)整合起來,在非織造領(lǐng)域是一種有益的嘗試,也符合纖維新材料向高效、安全、多功能方向發(fā)展的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種抗菌和阻燃效果佳的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝。為了解決以上的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝,其步驟是
⑴將納米無機抗菌粉體按重量比10% 30% 70% 90%與聚酯混合后制成抗菌母粒;⑵將磷系共聚型有機阻燃劑與對苯二甲酸PTA和乙二醇EG通過共縮聚反應(yīng),制成阻燃聚酯切片,兩組分的重量百分比為磷系有機阻燃劑3. 5 6. 4%,聚酯93. 6 96. 5% ;
⑶將抗菌母粒與阻燃聚酯切片按4% 10% 90% 96%的重量比混合后在120°C 140°C下進行真空干燥,然后通過螺桿紡絲機在250°C 295°C下經(jīng)熔融、擠壓、計量后,通過單中空或多孔噴絲板擠出,再經(jīng)4 6米/秒較強冷風(fēng)氣流驟冷,在紡絲速度為700 1300米/分之間上油卷繞,得到初生纖維,經(jīng)后處理工藝制得抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維;
所述纖維的組分按重量百分比為抗菌粉體O. 4% 3. 0%,阻燃劑3. 2% 6. 1%,聚酯90. 9% 96. 4%ο所述納米無機抗菌粉體,是以磷酸鋯為載體,銀為活性組分的載銀磷酸鋯,或氧化鋅,或銳鈦型二氧化鈦,該納米無機抗菌粉體的平均粒徑為50 800nm。所述磷系共聚型有機阻燃劑為2 —羧乙基苯基次磷酸,或羥甲基苯基次膦酸,或羥乙基苯基次膦酸,或羥丙基苯基次膦酸的一種或多種混合物。所述后處理工藝是,在牽伸溫度為70 80°C、牽伸倍數(shù)為2. 8 3. 8倍下牽伸,經(jīng)卷曲、切斷,在140 180°C下進行松弛熱定型,制得抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。本發(fā)明產(chǎn)品的單絲纖度為6. 67 16. 67dtex。本發(fā)明的優(yōu)越功效在于方法實用可行,抗菌和阻燃效果俱佳,氧指數(shù)可達29-34%,特別適用于家紡用品、玩具填充料、汽車和火車、游艇、飛機等交通工具的內(nèi)裝飾材料。
具體實施例方式實例I :制備單絲纖度為6. 67dtex的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。將抗菌母粒與阻燃聚酯切片按重量百分比5% : 95%的比例混合,其中抗菌粉體含量1%,阻燃劑含量4. 3%,聚酯含量94. 7%,進行真空干燥,慢慢升溫至120°C,保溫2 3小時,然后逐步升溫至140°C保溫8 10小時,出料后通過螺桿紡絲機在260 295°C下經(jīng)熔融、擠壓、計量后,通過單中空或多孔噴絲板擠出,再經(jīng)4 6米/秒較強冷風(fēng)氣流驟冷,在紡絲速度為800 1300米/分之間上油卷繞,得到初生纖維。之后進行后處理,在牽伸溫度為70 80°C、牽伸倍數(shù)為2. 8 3. 6倍下牽伸,經(jīng)卷曲、切斷,在140 180°C下進行松弛熱定型,制得6. 67dtex具有永久螺旋卷曲的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。實例2 :制備單絲纖度為IOdtex抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。將抗菌母粒與阻燃聚酯切片按重量百分比6% : 94%的比例混合,其中抗菌粉體含量I. 2%,阻燃劑含量4. 7%,聚酯含量94. 1%,進行真空干燥,慢慢升溫至120°C,保溫2 3小時,然后逐步升溫至140°C保溫8 12小時,出料后通過螺桿紡絲機在255 295°C下經(jīng)熔融、擠壓、計量后,通過單中空或多孔噴絲板擠出,再經(jīng)4-6米/秒較強冷風(fēng)氣流驟冷,在紡絲速度為700 1200米/分之間上油卷繞,得到初生纖維。之后進行后處理,在牽伸溫度為70 80°C、牽伸倍數(shù)為2. 8 3. 8倍下牽伸,經(jīng)卷曲、切斷,在140 180°C下進行松弛熱定型,制得IOdtex具有永久螺旋卷曲的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。實例3 :制備單絲纖度為9dtex高阻燃抗菌單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。將抗菌母粒與阻燃聚酯切片按重量百分比5% : 95%的比例混合。其中抗菌粉體含量1%,阻燃劑含量5. 8%,聚酯含量93. 2%。進行真空干燥,慢慢升溫至110°C,保溫2 3小時,然后逐步升溫至140°C保溫10 14小時,出料后通過螺桿紡絲機在250 295°C下經(jīng)熔融、擠壓、計量后,通過單中空或多孔噴絲板擠出,再經(jīng)4 6米/秒較強冷風(fēng)氣流驟冷,在紡絲速度為700 1100米/分之間上油卷繞,得到初生纖維。之后進行后處理,在牽伸溫度為70 80°C、牽伸倍數(shù)為2. 8 3. 5倍下牽伸,經(jīng)卷曲、切斷,在140 180°C下進行松弛熱定型,制得IOdtex具有永久螺旋卷曲的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。
權(quán)利要求
1.一種抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝,其步驟是⑴將納米無機抗菌粉體按重量比10% 30% 70% 90%與聚酯混合后制成抗菌母粒;⑵將磷系共聚型有機阻燃劑與對苯二甲酸PTA和乙二醇EG通過共縮聚反應(yīng),制成阻燃聚酯切片,兩組分的重量百分比為磷系有機阻燃劑3. 5 6. 4%,聚酯93. 6 96. 5% ;⑶將抗菌母粒與阻燃聚酯切片按4% 10% 90% 96%的重量比混合后在120°C 140°C下進行真空干燥,然后通過螺桿紡絲機在250°C 295°C下經(jīng)熔融、擠壓、計量后,通過單中空或多孔噴絲板擠出,再經(jīng)4 6米/秒較強冷風(fēng)氣流驟冷,在紡絲速度為700 1300米/分之間上油卷繞,得到初生纖維,經(jīng)后處理工藝制得抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維;所述纖維的組分按重量百分比為抗菌粉體O. 4% 3. 0%,阻燃劑3. 2% 6. 1%,聚酯 90. 9% 96. 4%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝,其特征在于所述納米無機抗菌粉體,是以磷酸鋯為載體,銀為活性組分的載銀磷酸鋯,或氧化鋅, 或銳鈦型二氧化鈦,該納米無機抗菌粉體的平均粒徑為50 800nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝,其特征在于所述磷系共聚型有機阻燃劑為2 —羧乙基苯基次磷酸,或羥甲基苯基次膦酸,或羥乙基苯基次膦酸,或羥丙基苯基次膦酸的一種或多種混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝,其特征在于所述后處理工藝是,在牽伸溫度為70 80°C、牽伸倍數(shù)為2. 8 3. 8倍下牽伸,經(jīng)卷曲、切斷,在140 180°C下進行松弛熱定型,制得抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝,將納米無機抗菌粉體與聚酯混合后制成抗菌母粒;將磷系共聚型有機阻燃劑與對苯二甲酸PTA和乙二醇EG通過共縮聚反應(yīng),制成阻燃聚酯切片;將抗菌母粒與阻燃聚酯切片混合后進行真空干燥,然后通過螺桿紡絲機經(jīng)熔融、擠壓、計量后擠壓紡絲,在強冷風(fēng)氣流驟冷下,經(jīng)卷繞牽伸、卷曲、切斷、松馳、定型后制得。本發(fā)明的優(yōu)點是抗菌和阻燃效果俱佳。
文檔編號D01D1/00GK102704031SQ201210197210
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者吳文琴, 孫祖安, 徐劍秋, 童勤榮, 蔡國治 申請人:上海馨笛倫實業(yè)有限公司