一种抗菌聚酯纤维制造技术

本发明专利技术涉及一种抗菌聚酯纤维，所述抗菌聚酯纤维形成过程为：首先制备抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ，混合形成抗菌剂混合物，然后采用纯PET切片与抗菌剂混合物共混，制备抗菌改性PET切片，再通过熔融纺丝方式得到抗菌聚酯纤维；所述抗菌剂Ⅰ为纳米Fe‑ZnO抗菌剂，所述抗菌剂Ⅱ为Ni‑ZnO抗菌剂。

An antibacterial polyester fiber

The invention relates to an antibacterial polyester fiber. The formation process of the antibacterial polyester fiber is as follows: firstly, the antibacterial agent I, the antibacterial agent II, mixed to form the mixture of antibacterial agent, and then blend with the mixture of pure PET and antibacterial agent, and the antibacterial modified PET slice is prepared, and then the antibacterial polyester fiber is obtained by melt spinning. The antibacterial agent I is nano Fe ZnO antibacterial agent, and the antibacterial agent II is Ni ZnO antibacterial agent.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌聚酯纤维
本专利技术涉及聚酯纤维
，尤其涉及一种抗菌聚酯纤维。
技术介绍
聚酯纤维通常是由对本二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝制得的纤维，在各种服用纤维中，聚酯纤维是应用最为广泛的一类纤维，其具有成本低、强度高、速干及结构稳定等优点。然而，常规的聚酯纤维不具备杀死病菌的能力，纤维本身又是一种高表面积的物质，有利于微生物的附着滋生和传播，随着人们对于环保、安全等方面意识的增强，开发具有抗菌性能的聚酯纤维具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种抗菌聚酯纤维，以解决上述提出问题。本专利技术的实施例中提供了一种抗菌聚酯纤维，所述抗菌聚酯纤维形成过程为：首先制备抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ，混合形成抗菌剂混合物，然后采用纯PET切片与抗菌剂混合物共混，制备抗菌改性PET切片，再通过熔融纺丝方式得到抗菌聚酯纤维；所述抗菌剂Ⅰ为纳米Fe-ZnO抗菌剂，所述抗菌剂Ⅱ为Ni-ZnO抗菌剂。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术通过对抗菌剂进行改性，将抗菌剂与PET切片共混，然后再熔融纺丝得到抗菌聚酯纤维。其中，一方面，采用了双抗菌剂与PET切片共混，可以有效弥补单一抗菌剂的缺点，两种抗菌剂结合发挥作用，起到了意料不到的技术效果，使得抗菌聚酯纤维的抗菌性、耐洗性得到大幅提高。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施方式所述抗菌聚酯纤维制备步骤流程图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。本专利技术的实施例涉及一种抗菌聚酯纤维，首先制备抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ，混合形成抗菌剂混合物，然后采用纯PET切片与抗菌剂混合物共混，制备抗菌改性PET切片，再通过熔融纺丝方式得到抗菌聚酯纤维；具体来说，该抗菌剂Ⅰ为纳米Fe-ZnO抗菌剂，该抗菌剂Ⅱ为Ni-ZnO抗菌剂。抗菌材料是指通过添加少量化学物质，使得材料具有抗菌性能的一类功能性材料，其抗菌材料包括天然抗菌剂、有机抗菌剂、无机抗菌剂。其中，无机抗菌剂具有无机成分稳定性、抗菌广谱、化学稳定性好、耐洗性能好、抗菌效果持久、热稳定性好等优点。针对聚酯纤维的特定用途，无机抗菌剂型聚酯纤维已经成为聚酯纤维的研究重点。无机抗菌剂主要分为两种类型：金属离子型和氧化物型；此外，纳米级别的无机抗菌剂由于粒子比表面积增大可以更好的吸附微生物，因此具有更好的抗菌效果。基于如上背景，本专利技术技术方案中，通过对抗菌剂进行改性，将抗菌剂与PET切片共混，然后再熔融纺丝得到抗菌聚酯纤维。其中，一方面，采用了双抗菌剂与PET切片共混，可以有效弥补单一抗菌剂的缺点，两种抗菌剂结合发挥作用，起到了意料不到的技术效果，使得抗菌聚酯纤维的抗菌性、耐洗性得到大幅提高。上述抗菌聚酯纤维中，按照重量百分比包括：抗菌剂Ⅰ0.5～0.7wt.％、抗菌剂Ⅱ0.9～1.1wt.％、聚酯纤维余量。通过控制抗菌剂的百分比例，能够最大化的发挥抗菌性能。具体到抗菌剂Ⅰ：抗菌剂Ⅰ为采用凝胶-溶胶法制备的纳米Fe-ZnO抗菌剂；该纳米Fe-ZnO抗菌剂表现为纳米粒子，粒径为600nm，其中，Fe与ZnO摩尔比为3:10。纳米氧化锌是一种重要的无机抗菌剂，其具有较高的热稳定性，不分解等优点；氧化锌的禁带宽度与二氧化钛相近，同时也具有较高的杀菌性、光催化活性，但是由于受到禁带宽度的限制，一般只在紫外光照下才具有催化活性，自然光中紫外光含量较低，限制了氧化锌对太阳光辐射的利用率，从而制约了其在抗菌中的实际应用。本专利技术技术方案中，创造性的采用Fe-ZnO纳米粒子作为抗菌剂，Fe的加入能够使得抗菌剂对于可见光波长范围吸收增强，抗菌性能增强，取得了意料不到的技术效果。制备该抗菌剂Ⅰ的部分原料如下：上述抗菌剂Ⅰ的制备过程为：分别称取0.1M硝酸锌和0.03M的硝酸铁，将其溶于200ml蒸馏水，然后磁力搅拌至透明；再加入柠檬酸，磁力搅拌至充分溶解，其中，使得硝酸锌和柠檬酸的摩尔比为1:1.5；用恒压滴定漏斗滴加氨水(30wt.％)，调节pH＝8，在86℃恒温水浴蒸发水分形成湿凝胶，再在80℃真空干燥箱中干燥24h直至恒重，得到Fe-ZnO干凝胶；将干凝胶在空气中540℃下煅烧1h，自然冷却至室温，得到抗菌剂Ⅰ，即纳米Fe-ZnO抗菌剂。具体到抗菌剂Ⅱ：该抗菌剂Ⅱ为采用凝胶-溶胶法制备的纳米Ni-ZnO抗菌剂，该纳米Ni-ZnO抗菌剂表现为纳米粒子，粒径为550nm，其中，Ni与ZnO摩尔比为7:10。本专利技术技术方案中，创造性的采用Ni-ZnO纳米粒子作为抗菌剂，Ni的加入能够使得抗菌剂对于可见光波长范围吸收增强，抗菌性能增强，取得了意料不到的技术效果。制备该抗菌剂Ⅱ的部分原料如下：上述抗菌剂Ⅱ的制备过程为：分别称取0.1M硝酸锌和0.07M的硝酸镍，将其溶于200ml蒸馏水，然后磁力搅拌至透明；再加入柠檬酸，磁力搅拌至充分溶解，其中，使得硝酸锌和柠檬酸的摩尔比为1:1.1；用恒压滴定漏斗滴加氨水(30wt.％)，调节pH＝7.6，在95℃恒温水浴蒸发水分形成湿凝胶，再在80℃真空干燥箱中干燥24h直至恒重，得到Ni-ZnO干凝胶；将干凝胶在空气中480℃下煅烧1h，自然冷却至室温，得到抗菌剂Ⅱ，即纳米Ni-ZnO抗菌剂。抗菌剂的混合：将上述抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ按照质量比例为0.5～0.7：0.9～1.1混合，研磨5h，得到混合物E，然后将混合物E放入质量分数为1.2％的草酸溶液中，酸化处理2h，过滤、清洗，干燥后，将过滤物在氮气中585℃下煅烧3h，冷却后，研磨3h，得到抗菌剂混合物。本专利技术技术方案中，通过将抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ混合、酸化、煅烧处理，使得抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ能够相互掺杂，起到了意料不到的技术效果，使得聚酯纤维的抗菌性能大大增加。共混法制备抗菌聚酯纤维：首先，将抗菌剂混合物和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒；其中，酯化温度为280℃，压力400KPa，酯化率达到大于94.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为300℃，抽真空至50Mpa，缩聚至特性粘度为0.65时，出料，切料；然后，将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，在将喷出的丝束进行冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为290℃，纺丝速度为3200m/min；然后，聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成抗菌聚酯纤维，其中，牵伸速度为570m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃。实施例1本实施例中，一种抗菌聚酯纤维，首先制备抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ，混合形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述抗菌聚酯纤维形成过程为：首先制备抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ，混合形成抗菌剂混合物，然后采用纯PET切片与抗菌剂混合物共混，制备抗菌改性PET切片，再通过熔融纺丝方式得到抗菌聚酯纤维；所述抗菌剂Ⅰ为纳米Fe‑ZnO抗菌剂，所述抗菌剂Ⅱ为Ni‑ZnO抗菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述抗菌聚酯纤维形成过程为：首先制备抗菌剂Ⅰ、抗菌剂Ⅱ，混合形成抗菌剂混合物，然后采用纯PET切片与抗菌剂混合物共混，制备抗菌改性PET切片，再通过熔融纺丝方式得到抗菌聚酯纤维；所述抗菌剂Ⅰ为纳米Fe-ZnO抗菌剂，所述抗菌剂Ⅱ为Ni-ZnO抗菌剂。2.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述抗菌聚酯纤维中，按照重量百分比包括：抗菌剂Ⅰ0.5～0.7wt.％、抗菌剂Ⅱ0.9～1.1wt.％、聚酯纤维余量。3.根据权利要求2所述的一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述抗菌剂Ⅰ为采用凝胶-溶胶法制备的纳米Fe-ZnO抗菌剂，所述纳米Fe-ZnO抗菌剂表现为纳米粒子，粒径为600nm。4.根据权利要求3所述的一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述纳米Fe-ZnO抗菌剂中，Fe与ZnO摩尔比为3:10。5.根据权利要求2所述的一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述抗菌剂Ⅱ为采用凝胶-溶胶法制备的纳米Ni-ZnO抗菌剂，所述纳米Ni-ZnO抗菌剂表现为纳米粒子，粒径为550nm。6.根据权利要求5所述的一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述纳米Ni-ZnO抗菌剂中，Ni与ZnO摩尔比为7:10。7.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酯纤维，其特征在于，所述抗菌聚酯纤维的制备步骤为：S1、制备抗菌剂Ⅰ：分别称取0.1M硝酸锌和0.03M的硝酸铁，将其溶于200ml蒸馏水，然后磁力搅拌至透明；再加入柠檬酸，磁力搅拌至充分溶解，其中，使得硝酸锌和柠檬酸的摩尔比为1:1.5；用恒压滴定漏斗滴加氨水(30wt.％)，调节pH＝8，在86℃恒温水浴蒸发水分形成湿凝胶，再在80℃真空干燥箱中干燥24h直至恒重，得到Fe-ZnO干凝胶；将干凝胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟玲，
申请(专利权)人：深圳源广安智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44