本發(fā)明屬于床上用品用聚酯纖維加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種抗菌持久改性聚酯纖維的加工方法。
背景技術(shù)：
：隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，生活水平不斷提高，人們對生活品質(zhì)的追求更趨向于健康、環(huán)保，其中紡織品的衛(wèi)生功能引起人們的高度重視，大自然中微生物種類繁多、無處不在，一些對人體有害的細(xì)菌、真菌和病毒在適宜的環(huán)境中會迅速繁殖，并通過接觸傳播疾病，影響人體的健康，日常生活中的紡織品是這些微生物的良好寄居場所，也是傳遞疾病的重要酶解，因此，對抗菌纖維的開發(fā)研究顯得格外重要，其中聚酯纖維的合成歷史距今有70多年，以其優(yōu)良的化學(xué)、屋里和機(jī)械性能，在國民經(jīng)濟(jì)中起著巨大的推動作用，聚酯纖維被大量應(yīng)用于各種裝飾布料、國防軍工特殊織物、床上用品等防止以及相關(guān)工業(yè)的纖維制品。對于床上用品用聚酯纖維的抗菌性已有諸多研究，其中包括添加天然抗菌劑，包括茶多酚、甘甜素、蘆薈素、殼聚糖和甲殼素以及屬于礦物類的雄黃、膽礬等都是理想的天然抗菌劑，天然抗菌劑具有較高的安全性，氮?dú)饽透邷匦阅茌^差；有機(jī)抗菌劑與無極抗菌積極相比，優(yōu)點(diǎn)是具有殺菌能力強(qiáng)、種類多、即效好，缺點(diǎn)是毒性大、易遷移、耐熱性差、可能產(chǎn)生微生物耐藥性查等，因此應(yīng)用受到了很大的限制；所述無極抗菌劑具有無機(jī)成分的穩(wěn)定性、抗菌廣譜、化學(xué)穩(wěn)定性高、耐洗性能好、耐菌效果持久、熱穩(wěn)定性優(yōu)異的特點(diǎn)，在使用過程中，細(xì)菌不易產(chǎn)生抗藥性，對人體的健康危害較小，安全性高，克服了天然抗菌劑資源有限性以及有機(jī)抗菌劑熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，已經(jīng)成為現(xiàn)今抗菌劑研究的重點(diǎn)，納米級別的無菌抗菌劑由于粒子比表面積增大能更好的吸附微生物，因此具有更好的抗菌效果，目前使用最多的是銀系抗菌劑，但其價(jià)格昂貴，耐光性差，可能會存在人體毒性殘留和環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，逐漸不被人們接受，不被允許作為紡織品材料；納米氧化鋅具有不錯的抗菌、除臭和消毒功能，將納米氧化鋅懸浮液處理纖維織物，具有優(yōu)異的抗菌性能，但單一的納米氧化鋅在弱紫外光照射下抗菌性能差，然后現(xiàn)有技術(shù)通過制備納米銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑解決了以上問題，但隨著洗滌次數(shù)的增加，聚酯纖維的抑菌率也在不斷降低，因此如何解決以上問題需要進(jìn)一步研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種抗菌持久改性聚酯纖維的加工方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種抗菌持久改性聚酯纖維的加工方法，包括以下步驟：（1）將聚酯切片與相當(dāng)于其重量4-7%的聚乙烯和0.8-1.4%的石油樹脂熔融混合后噴絲處理，得到混合聚酯單絲，然后在溫度為120℃的真空烘箱中干燥6-10h；（2）將銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑、碳納米管、比表面積為410m2/g的海泡石按重量比8:3:2混合，加入可密封的球磨罐中，經(jīng)抽空后充入氮?dú)膺M(jìn)行球磨，球墨質(zhì)量比為25-35，轉(zhuǎn)速為350-450轉(zhuǎn)/分鐘，球磨時(shí)間為5-8h，將所得產(chǎn)物在80℃真空干燥6-8小時(shí)得到復(fù)合粒子；（3）將干燥后的復(fù)合粒子和干燥后的混合聚酯單絲依次加入高速共混機(jī)中混合，其中，復(fù)合粒子與干燥后的混合聚酯單絲的重量比為0.017-0.025:1，使用雙螺桿共混擠出機(jī)進(jìn)行共混擠出；（4）將上述制得產(chǎn)品在80-100℃真空干燥4-7h，然后在通過真空轉(zhuǎn)鼓干燥箱在135-145℃干燥8-12h，自然冷卻即得。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑的制備方法為，在水中加入摩爾質(zhì)量比為1:0.08-0.13的硝酸鋅和硝酸銅，使得硝酸鋅的質(zhì)量濃度為2.5-4.5%，磁力攪拌至完全溶解后，再加入與硝酸鋅摩爾比為1:1.4-1.6的檸檬酸，磁力攪拌至完全溶解；然后加入氨水調(diào)節(jié)ph值為7.8，在80℃的恒溫水浴蒸發(fā)水形成濕凝膠，然后在80℃的干燥箱內(nèi)烘干至恒重，于空氣氣氛中650℃煅燒2小時(shí)，自然冷卻后研磨過200目篩即得。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，比表面積為410m2/g的海泡石由景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院材料學(xué)院提供，具體以十六烷基三甲基溴化銨為改性劑制得。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙螺桿共混擠出機(jī)的螺桿直徑為20mm，長徑比為40，螺桿轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/min。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述共混切片熔融擠出的加工工藝參數(shù)為一區(qū)溫度255℃，二區(qū)溫度265℃，三區(qū)溫度275℃，四區(qū)溫度275℃，五區(qū)溫度270℃，機(jī)頭溫度255℃，熔體溫度265℃。作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟（4）中將上述制得產(chǎn)品在85℃真空干燥6h，然后在通過真空轉(zhuǎn)鼓干燥箱在142℃干燥9h，自然冷卻即得。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中利用聚乙烯和石油樹脂對聚酯纖維進(jìn)行處理，可以提高聚酯纖維的抗堿性，有利于其斷裂強(qiáng)力的保持率提高；銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑和碳納米管、海泡石在氮?dú)夥諊轮频脧?fù)合粒子，所得復(fù)合粒子有助于所得改性聚酯纖維吸水性的提高，同時(shí)能保證抗菌劑的性能在多次洗滌后保持良好；與具有抗堿性的聚酯纖維結(jié)合，使其在多次清洗后仍能保持較好的抗菌性，且有效避免了納米銅-氧化鋅抗菌劑直接改性聚酯纖維后粘度高，影響可紡性的問題；所得改性纖維具有較好的熱穩(wěn)定性，力學(xué)性能（斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率）可滿足床上用品的加工要求，經(jīng)過50次洗滌后，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率均可達(dá)到95%以上。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種抗菌持久改性聚酯纖維的加工方法，包括以下步驟：（1）將聚酯切片與相當(dāng)于其重量5%的聚乙烯和1.2%的石油樹脂熔融混合后噴絲處理，得到混合聚酯單絲，然后在溫度為120℃的真空烘箱中干燥8h；（2）將銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑、碳納米管、比表面積為410m2/g的海泡石按重量比8:3:2混合，加入可密封的球磨罐中，經(jīng)抽空后充入氮?dú)膺M(jìn)行球磨，球墨質(zhì)量比為30，轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，球磨時(shí)間為6h，將所得產(chǎn)物在80℃真空干燥7小時(shí)得到復(fù)合粒子；（3）將干燥后的復(fù)合粒子和干燥后的混合聚酯單絲依次加入高速共混機(jī)中混合，其中，復(fù)合粒子與干燥后的混合聚酯單絲的重量比為0.022:1，使用雙螺桿共混擠出機(jī)進(jìn)行共混擠出，所述雙螺桿共混擠出機(jī)的螺桿直徑為20mm，長徑比為40，螺桿轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/min，所述共混切片熔融擠出的加工工藝參數(shù)為一區(qū)溫度255℃，二區(qū)溫度265℃，三區(qū)溫度275℃，四區(qū)溫度275℃，五區(qū)溫度270℃，機(jī)頭溫度255℃，熔體溫度265℃；（4）將上述制得產(chǎn)品在85℃真空干燥6h，然后在通過真空轉(zhuǎn)鼓干燥箱在142℃干燥9h，自然冷卻即得。其中，所述銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑的制備方法為，在水中加入摩爾質(zhì)量比為1:0.1的硝酸鋅和硝酸銅，使得硝酸鋅的質(zhì)量濃度為3.5%，磁力攪拌至完全溶解后，再加入與硝酸鋅摩爾比為1:1.5的檸檬酸，磁力攪拌至完全溶解；然后加入氨水調(diào)節(jié)ph值為7.8，在80℃的恒溫水浴蒸發(fā)水形成濕凝膠，然后在80℃的干燥箱內(nèi)烘干至恒重，于空氣氣氛中650℃煅燒2小時(shí)，自然冷卻后研磨過200目篩即得；其中，比表面積為410m2/g的海泡石由景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院材料學(xué)院提供，具體以十六烷基三甲基溴化銨為改性劑制得；實(shí)施例2一種抗菌持久改性聚酯纖維的加工方法，包括以下步驟：（1）將聚酯切片與相當(dāng)于其重量4%的聚乙烯和1.4%的石油樹脂熔融混合后噴絲處理，得到混合聚酯單絲，然后在溫度為120℃的真空烘箱中干燥6h；（2）將銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑、碳納米管、比表面積為410m2/g的海泡石按重量比8:3:2混合，加入可密封的球磨罐中，經(jīng)抽空后充入氮?dú)膺M(jìn)行球磨，球墨質(zhì)量比為25，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，球磨時(shí)間為5h，將所得產(chǎn)物在80℃真空干燥8小時(shí)得到復(fù)合粒子；（3）將干燥后的復(fù)合粒子和干燥后的混合聚酯單絲依次加入高速共混機(jī)中混合，其中，復(fù)合粒子與干燥后的混合聚酯單絲的重量比為0.017:1，使用雙螺桿共混擠出機(jī)進(jìn)行共混擠出，所述雙螺桿共混擠出機(jī)的螺桿直徑為20mm，長徑比為40，螺桿轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/min，所述共混切片熔融擠出的加工工藝參數(shù)為一區(qū)溫度255℃，二區(qū)溫度265℃，三區(qū)溫度275℃，四區(qū)溫度275℃，五區(qū)溫度270℃，機(jī)頭溫度255℃，熔體溫度265℃；（4）將上述制得產(chǎn)品在100℃真空干燥7h，然后在通過真空轉(zhuǎn)鼓干燥箱在145℃干燥12h，自然冷卻即得。其中，所述銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑的制備方法為，在水中加入摩爾質(zhì)量比為1:0.08的硝酸鋅和硝酸銅，使得硝酸鋅的質(zhì)量濃度為2.5%，磁力攪拌至完全溶解后，再加入與硝酸鋅摩爾比為1:1.4的檸檬酸，磁力攪拌至完全溶解；然后加入氨水調(diào)節(jié)ph值為7.8，在80℃的恒溫水浴蒸發(fā)水形成濕凝膠，然后在80℃的干燥箱內(nèi)烘干至恒重，于空氣氣氛中650℃煅燒2小時(shí)，自然冷卻后研磨過200目篩即得；其余內(nèi)容與實(shí)施例1中相同。實(shí)施例3一種抗菌持久改性聚酯纖維的加工方法，包括以下步驟：（1）將聚酯切片與相當(dāng)于其重量7%的聚乙烯和0.8%的石油樹脂熔融混合后噴絲處理，得到混合聚酯單絲，然后在溫度為120℃的真空烘箱中干燥10h；（2）將銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑、碳納米管、比表面積為410m2/g的海泡石按重量比8:3:2混合，加入可密封的球磨罐中，經(jīng)抽空后充入氮?dú)膺M(jìn)行球磨，球墨質(zhì)量比為35，轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分鐘，球磨時(shí)間為8h，將所得產(chǎn)物在80℃真空干燥6小時(shí)得到復(fù)合粒子；（3）將干燥后的復(fù)合粒子和干燥后的混合聚酯單絲依次加入高速共混機(jī)中混合，其中，復(fù)合粒子與干燥后的混合聚酯單絲的重量比為0.025:1，使用雙螺桿共混擠出機(jī)進(jìn)行共混擠出，所述雙螺桿共混擠出機(jī)的螺桿直徑為20mm，長徑比為40，螺桿轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/min，所述共混切片熔融擠出的加工工藝參數(shù)為一區(qū)溫度255℃，二區(qū)溫度265℃，三區(qū)溫度275℃，四區(qū)溫度275℃，五區(qū)溫度270℃，機(jī)頭溫度255℃，熔體溫度265℃；（4）將上述制得產(chǎn)品在80℃真空干燥4h，然后在通過真空轉(zhuǎn)鼓干燥箱在135℃干燥8h，自然冷卻即得。其中，所述銅-氧化鋅復(fù)合抗菌劑的制備方法為，在水中加入摩爾質(zhì)量比為1:0.13的硝酸鋅和硝酸銅，使得硝酸鋅的質(zhì)量濃度為4.5%，磁力攪拌至完全溶解后，再加入與硝酸鋅摩爾比為1:1.6的檸檬酸，磁力攪拌至完全溶解；然后加入氨水調(diào)節(jié)ph值為7.8，在80℃的恒溫水浴蒸發(fā)水形成濕凝膠，然后在80℃的干燥箱內(nèi)烘干至恒重，于空氣氣氛中650℃煅燒2小時(shí)，自然冷卻后研磨過200目篩即得；其余內(nèi)容與實(shí)施例1中相同。設(shè)置對照組1，將實(shí)施例1中步驟（1）替換為聚酯切片直接在120℃的真空烘箱中干燥8h使用，其余內(nèi)容不變；設(shè)置對照組2，將實(shí)施例1中步驟（2）中碳納米管去掉，其余內(nèi)容不變；設(shè)置對照組3，將實(shí)施例1中步驟（2）中海泡石去掉，其余內(nèi)容不變；設(shè)置實(shí)驗(yàn)，將所得纖維樣品進(jìn)行振蕩接觸18h后，改性聚酯纖維對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抗菌效果定量測試，按照gb20944.3-2008-t判斷其抗菌性；然后對各組所得改性聚酯纖維采用fz/t73023-2006《抗菌針織品》中附錄c的簡化洗滌條件及程序，對待測纖維進(jìn)行不同次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)洗滌，洗滌條件為：2g/l標(biāo)準(zhǔn)合成洗衣機(jī)，浴比1:30，水溫40±3℃，投入試樣，洗滌5min，然后在常溫下用自來水清洗2min，記為洗滌一次，對洗滌不同次后的改性聚酯纖維的抗菌性進(jìn)行檢測，得到以下結(jié)果：表1大腸桿菌在不同洗滌次數(shù)后的抗菌性能（%）次數(shù)0次10次20次50次實(shí)施例198.497.296.495.5實(shí)施例297.996.895.995.2實(shí)施例398.297.196.295.4對照組198.296.292.881.6對照組297.897.394.386.5對照組398.397.695.787.2表2金黃色葡萄球菌在不同洗滌次數(shù)后的抗菌性能（%）次數(shù)0次10次20次50次實(shí)施例199.298.597.296.5實(shí)施例298.698.196.595.8實(shí)施例399.198.496.996.2對照組198.896.791.383.7對照組298.795.490.685.2對照組398.995.691.286.4通過以上數(shù)據(jù)可以知道，本發(fā)明中方法能夠有效改善抗菌聚酯纖維的耐洗滌性，且可紡性好，能滿足床上用品的使用需求。當(dāng)前第1頁12