本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域,涉及一種錦綸彈力絲,尤其涉及一種具有良好抗菌性能,可紡性好,成本低的抗菌錦綸彈力絲。
背景技術(shù):
錦綸纖維是世界上最早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維。具有抗菌功能的化纖材料,由于能夠殺滅多種細(xì)菌,抑制細(xì)菌再生,保持身體健康,日益受到人們的廣泛重視。
現(xiàn)有的抗菌錦綸產(chǎn)品主要包括以下幾種:
1)在錦綸表面涂覆抗菌材料。這種生產(chǎn)方法的不足之處在于,雖然開始時具有一定的抗菌功能,但在使用過程中,特別是在洗滌過程中,被涂覆在織物表面的抗菌材料會逐漸脫落,從而影響使用效果。
2)采用抗菌材料與錦綸切片混合融熔,紡制成抗菌錦綸纖維。這種生產(chǎn)方法的不足之處在于,由于抗菌材料的顆粒較細(xì),影響錦綸長絲的優(yōu)良性能,導(dǎo)致紡織性能較差,尤其不能滿足高速紡的需要。
通常所采用的抗菌劑有各種天然礦石,如沸石、奇冰石、具有抗菌功能的陶瓷等,但由于它們的抗菌性能較弱,用量較大,紡絲加工困難,從而對纖維的力學(xué)性能造成嚴(yán)重影響。其它具有抗菌作用的金屬元素如Cu、Hg、Pb、Cr、Zr等不僅抗菌能力不強(qiáng),而且有些元素還具有毒副作用,對人類造成傷害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有抗菌材料的顆粒較細(xì),影響錦綸長絲的優(yōu)良性能,導(dǎo)致紡織性能較差,尤其不能滿足高速紡的需要的缺陷而提供一種具有良好抗菌性能,可紡性好,成本低的抗菌錦綸彈力絲。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種抗菌錦綸彈力絲,所述抗菌錦綸彈力絲由以下重量份的原料制成,120-150份錦綸切片、15-25份改性納米氧化銦、4-6份三烯丙基異三聚氰酸脂、5-10份蜂膠提取物與18-27份對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
在本技術(shù)方案中,蜂膠提取物具有抗氧化性與抗菌作用,可以提高制成的錦綸彈力絲的抗菌性,同時將各原料很好的組合在一起;對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦的加入,納米二氧化鈦具有較好的抗菌作用,并且高溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震、不揮發(fā)、無污染,與蜂膠提取物一同使用,由于其協(xié)同作用,使得抗菌性能更加突出。使用對甲苯磺酸對二氧化鈦進(jìn)行改性,可以有效的提高其在錦綸彈力絲中的分散性,使得制成的錦綸彈力絲的抗菌效果更好。
作為優(yōu)選,所述改性納米氧化銦的制備方法為:將氧化銦溶于二甘醇得到反應(yīng)體系,然后緩慢加入氫氧化鈉,攪拌1-3h后在2-2.5h內(nèi)升溫至140-160℃,反應(yīng)1-3h后冷卻;離心得到的沉淀物依次用體積比1:2的乙醇與二氯甲烷混合溶液、丙酮、去離子水洗滌,真空干燥得到基核納米氧化銦;然后將基核納米氧化銦超聲分散在無水乙醇中,加入含有摩爾比1:1的磷酸二酯與連苯三酚的無水乙醇溶液,滴加濃氨水,85-95℃下攪拌反應(yīng)1-1.5h,離心分離得到的沉淀物依次用無水乙醇、去離子水洗滌,600-850℃焙燒30min后冷卻,粉碎研磨得到改性納米氧化銦。
作為優(yōu)選,對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦的制備方法為:將100份二氧化鈦研磨成粒徑為20-50μm,分散于體積比3:5的丁二醇與原甲酸三乙酯的有機(jī)溶劑中,升溫至75℃,85KHz超聲震蕩30min,然后加入30份對甲苯磺酸,升溫至175℃,85KHz超聲震蕩50min后,除去溶劑后在320℃下真空干燥后研磨至粒徑為50-100nm,制得對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
作為優(yōu)選,蜂膠提取物的制備方法為:將蜂膠冷凍粉粹后,用超臨界二氧化碳萃取,萃取塔壓力為20-25MPa,萃取溫度為65-75℃,萃取時間1-2h,夾帶劑為萃取塔進(jìn)料重量的20-25%的體積濃度為95%的乙醇溶液,分離塔壓力10-15MPa,分離溫度55-65℃,從分離塔出料得到蜂膠提取物。
作為優(yōu)選,抗菌錦綸彈力絲的制備方法包括:將2/3的錦綸切片、改性納米氧化銦、三烯丙基異三聚氰酸脂、蜂膠提取物與對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦在雙螺桿擠出機(jī)中共混造粒,制得錦綸母粒;然后將錦綸母粒與剩余的錦綸切片采用共混紡絲,經(jīng)過上油卷繞,平衡拉伸,制成抗菌錦綸彈力絲。
作為優(yōu)選,所述錦綸切片為粘度2.8-3.4dl/g的紡絲級錦綸切片。
作為優(yōu)選,共混紡絲的紡絲速度為1500-1850m/min,牽伸倍數(shù)為5倍,牽伸速度為650m/min。
本發(fā)明的有益效果:由于提高對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦的分散性以及與聚合物的相容性,不僅具有良好的抗菌性,而且在很大程度上提高了錦綸纖維的可紡性,并且成本低,已實現(xiàn)工業(yè)化,以此工藝可連續(xù)紡絲100小時以上不斷絲,可紡的抗菌錦綸彈力絲規(guī)格為8D、15D、20D、30D甚至更高,極限氧指數(shù)LOI為31-32。
具體實施方式
下面通過具體實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實施并不局限于下面的實施例,對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
在本發(fā)明中,若非特指,所有的份、百分比均為重量單位,所采用的設(shè)備和原料等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實施例1
一種抗菌錦綸彈力絲,所述抗菌錦綸彈力絲由以下重量份的原料制成,120份錦綸切片、15份改性納米氧化銦、4份三烯丙基異三聚氰酸脂、5份蜂膠提取物與18份對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
改性納米氧化銦的制備方法為:將氧化銦溶于二甘醇得到反應(yīng)體系,然后緩慢加入氫氧化鈉,攪拌1h后在2h內(nèi)升溫至140-℃,反應(yīng)1h后冷卻;離心得到的沉淀物依次用體積比1:2的乙醇與二氯甲烷混合溶液、丙酮、去離子水洗滌,真空干燥得到基核納米氧化銦;然后將基核納米氧化銦超聲分散在無水乙醇中,加入含有摩爾比1:1的磷酸二酯與連苯三酚的無水乙醇溶液,滴加濃氨水,85℃下攪拌反應(yīng)1h,離心分離得到的沉淀物依次用無水乙醇、去離子水洗滌,600℃焙燒30min后冷卻,粉碎研磨得到改性納米氧化銦。
對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦的制備方法為:將100份二氧化鈦研磨成粒徑為20-50μm,分散于體積比3:5的丁二醇與原甲酸三乙酯的有機(jī)溶劑中,升溫至75℃,85KHz超聲震蕩30min,然后加入30份對甲苯磺酸,升溫至175℃,85KHz超聲震蕩50min后,除去溶劑后在320℃下真空干燥后研磨至粒徑為50-100nm,制得對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
蜂膠提取物的制備方法為:將蜂膠冷凍粉粹后,用超臨界二氧化碳萃取,萃取塔壓力為20MPa,萃取溫度為65℃,萃取時間1h,夾帶劑為萃取塔進(jìn)料重量的20%的體積濃度為95%的乙醇溶液,分離塔壓力10MPa,分離溫度55℃,從分離塔出料得到蜂膠提取物。
抗菌錦綸彈力絲的制備方法包括:將2/3的錦綸切片、改性納米氧化銦、三烯丙基異三聚氰酸脂、蜂膠提取物與對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦在雙螺桿擠出機(jī)中共混造粒,制得錦綸母粒;然后將錦綸母粒與剩余的錦綸切片采用共混紡絲,經(jīng)過上油卷繞,平衡拉伸,制成抗菌錦綸彈力絲。所述錦綸切片為粘度2.8dl/g的紡絲級錦綸切片。共混紡絲的紡絲速度為1500m/min,牽伸倍數(shù)為5倍,牽伸速度為650m/min。
實施例2
一種抗菌錦綸彈力絲,所述抗菌錦綸彈力絲由以下重量份的原料制成,135份錦綸切片、18份改性納米氧化銦、5份三烯丙基異三聚氰酸脂、7份蜂膠提取物與22份對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
改性納米氧化銦的制備方法為:將氧化銦溶于二甘醇得到反應(yīng)體系,然后緩慢加入氫氧化鈉,攪拌2h后在2.3h內(nèi)升溫至150℃,反應(yīng)2h后冷卻;離心得到的沉淀物依次用體積比1:2的乙醇與二氯甲烷混合溶液、丙酮、去離子水洗滌,真空干燥得到基核納米氧化銦;然后將基核納米氧化銦超聲分散在無水乙醇中,加入含有摩爾比1:1的磷酸二酯與連苯三酚的無水乙醇溶液,滴加濃氨水,88℃下攪拌反應(yīng)1.2h,離心分離得到的沉淀物依次用無水乙醇、去離子水洗滌,650℃焙燒30min后冷卻,粉碎研磨得到改性納米氧化銦。
對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦的制備方法為:將100份二氧化鈦研磨成粒徑為20-50μm,分散于體積比3:5的丁二醇與原甲酸三乙酯的有機(jī)溶劑中,升溫至75℃,85KHz超聲震蕩30min,然后加入30份對甲苯磺酸,升溫至175℃,85KHz超聲震蕩50min后,除去溶劑后在320℃下真空干燥后研磨至粒徑為50-100nm,制得對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
蜂膠提取物的制備方法為:將蜂膠冷凍粉粹后,用超臨界二氧化碳萃取,萃取塔壓力為22MPa,萃取溫度為68℃,萃取時間1.5h,夾帶劑為萃取塔進(jìn)料重量的22%的體積濃度為95%的乙醇溶液,分離塔壓力10-15MPa,分離溫度55-65℃,從分離塔出料得到蜂膠提取物。
抗菌錦綸彈力絲的制備方法包括:將2/3的錦綸切片、改性納米氧化銦、三烯丙基異三聚氰酸脂、蜂膠提取物與對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦在雙螺桿擠出機(jī)中共混造粒,制得錦綸母粒;然后將錦綸母粒與剩余的錦綸切片采用共混紡絲,經(jīng)過上油卷繞,平衡拉伸,制成抗菌錦綸彈力絲。所述錦綸切片為粘度3.1dl/g的紡絲級錦綸切片。共混紡絲的紡絲速度為1650m/min,牽伸倍數(shù)為5倍,牽伸速度為650m/min。
實施例3
一種抗菌錦綸彈力絲,所述抗菌錦綸彈力絲由以下重量份的原料制成,150份錦綸切片、25份改性納米氧化銦、6份三烯丙基異三聚氰酸脂、10份蜂膠提取物與27份對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
改性納米氧化銦的制備方法為:將氧化銦溶于二甘醇得到反應(yīng)體系,然后緩慢加入氫氧化鈉,攪拌3h后在2.5h內(nèi)升溫至160℃,反應(yīng)3h后冷卻;離心得到的沉淀物依次用體積比1:2的乙醇與二氯甲烷混合溶液、丙酮、去離子水洗滌,真空干燥得到基核納米氧化銦;然后將基核納米氧化銦超聲分散在無水乙醇中,加入含有摩爾比1:1的磷酸二酯與連苯三酚的無水乙醇溶液,滴加濃氨水,95℃下攪拌反應(yīng)1.5h,離心分離得到的沉淀物依次用無水乙醇、去離子水洗滌,850℃焙燒30min后冷卻,粉碎研磨得到改性納米氧化銦。
對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦的制備方法為:將100份二氧化鈦研磨成粒徑為20-50μm,分散于體積比3:5的丁二醇與原甲酸三乙酯的有機(jī)溶劑中,升溫至75℃,85KHz超聲震蕩30min,然后加入30份對甲苯磺酸,升溫至175℃,85KHz超聲震蕩50min后,除去溶劑后在320℃下真空干燥后研磨至粒徑為50-100nm,制得對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦。
蜂膠提取物的制備方法為:將蜂膠冷凍粉粹后,用超臨界二氧化碳萃取,萃取塔壓力為25MPa,萃取溫度為75℃,萃取時間2h,夾帶劑為萃取塔進(jìn)料重量的25%的體積濃度為95%的乙醇溶液,分離塔壓力15MPa,分離溫度65℃,從分離塔出料得到蜂膠提取物。
抗菌錦綸彈力絲的制備方法包括:將2/3的錦綸切片、改性納米氧化銦、三烯丙基異三聚氰酸脂、蜂膠提取物與對甲苯磺酸改性的納米二氧化鈦在雙螺桿擠出機(jī)中共混造粒,制得錦綸母粒;然后將錦綸母粒與剩余的錦綸切片采用共混紡絲,經(jīng)過上油卷繞,平衡拉伸,制成抗菌錦綸彈力絲。所述錦綸切片為粘度3.4dl/g的紡絲級錦綸切片。共混紡絲的紡絲速度為1850m/min,牽伸倍數(shù)為5倍,牽伸速度為650m/min。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。