一种抗菌色母粒及原液着色PET抗菌功能纤维的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗菌色母粒及原液着色PET抗菌功能纤维的制备方法，由以下原料组成：抗菌粉体、着色剂、抗氧剂、分散剂、聚酯粉；所述的抗菌粉体，由以下原料组成：双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂和抗菌金属氧化物；所述的抗菌金属氧化物为TiO

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌色母粒及原液着色PET抗菌功能纤维的制备方法
本专利技术属于高分子材料抗菌改性领域，涉及PET抗菌功能纤维，具体涉及一种抗菌色母粒及原液着色PET抗菌功能纤维的制备方法。
技术介绍
PET纤维，国内商品名为涤纶。我国是全世界最大的涤纶生产、使用国，但存在着产品单一、技术含量低等问题。高性能、差别化、功能化正是PET纤维未来的发展方向。纺织品是人们日常生活中必不可少的用品，其卫生性能也受到越来越多的关注。细菌等微生物的广泛存在使得纺织品在服用、贮存、运输等过程中极易成为细菌与真菌滋生的温床，进而影响人们的健康。因此抗菌型纺织品的研究与开发具有实际意义。制造抗菌功能纤维的技术有母粒法共混改性技术、原位聚合法、后整理涂覆法等。采用后整理涂覆法制备抗菌纤维，虽然易于大规模生产，但有大量废水产生，污染环境，所制织物手感较硬，抗菌耐久性差；原位聚合法制备抗菌纤维时工艺复杂且控制难度大，生产成本高。而共混改性技术是在纺丝之前，将功能助剂与树脂混合，通过加热熔融共混，使其均匀地分散在聚合物中，制造出功能母粒，再用熔融纺丝来制备功能纤维。母粒法共混技术制备的抗菌纤维工艺流程短，方法简单易操作，织物耐久耐洗性优良，在制备彩色抗菌纤维时，可根据需要灵活改变助剂与颜料的种类及含量，满足客户对制品色彩性能的要求。现有技术公开了一种银系抗菌聚酯母粒及其制备方法(申请公布号：CN107880500A)。该方法选用立方体磷酸锆载银抗菌剂，树脂载体为聚对苯二甲酸丁二酯树脂，通过双螺杆挤出制备出聚酯抗菌母粒，生产成本较低，可纺性好，可用于纺涤纶长丝。对大肠杆菌减少率可达95％，同等条件下对白色念珠菌减少率为75％，有待进一步提高。现有技术还公开了一种抗菌PET色母粒(申请公布号：CN106280317A)。该方法选用经过表面改性及表面接枝的纳米二氧化钛作为抗菌剂，与颜料、分散剂、PET树脂等混合后通过双螺杆挤出并造粒。采用二氧化钛等光催化型抗菌剂，会降低织物的抗紫外老化性能，不适于在日光照射条件下长时间使用。现有技术还公开了多元复合的抗菌锦纶母粒及其制备方法(申请公布号：CN103173008A)。该方法选用4A沸石作为载体材料，将铜、银、锌金属离子通过离子交换负载于基体4A沸石上并与氯化镧结合形成抗菌剂。与分散剂、抗氧剂、锦纶切片等混合后通过双螺杆挤出并造粒。该方法使用4A沸石为载体，粒径在0～2μm，粒径较大，将影响最终制品的力学性能，同时三种金属离子负载于载体上时无法保证负载量及三者之间的比例，会影响制品的抗菌效果。现有技术还公开了一种稀土激活载银系无机抗菌剂及其制备方法(申请公布号：CN1739356A)。该方法采用离子交换法，将银、锌、铜离子中的一种或几种离子与稀土镧离子或钇离子共同负载于载体磷酸锆钠中，利用稀土元素镧、钇的激活活性，与金属离子协同抗菌。该方法制备的抗菌剂，具有优异的抗菌效果，但是负载铜离子后，会影响最终制品的色彩性能。同时该型抗菌剂，离子的释放速率难以控制，存在抗菌效果难持久，易失效的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种抗菌色母粒及原液着色PET抗菌功能纤维的制备方法，解决现有技术中抗菌PET纤维抗真菌效果与色彩性能不能兼顾的问题。为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：一种抗菌色母粒，由以下原料组成：抗菌粉体、着色剂、抗氧剂、分散剂、聚酯粉；所述的抗菌粉体，由以下原料组成：双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂和抗菌金属氧化物；所述的抗菌金属氧化物为TiO2纳米粉体、ZnO纳米粉体或TiO2纳米粉体和ZnO纳米粉体组成的混合物。以重量百分数计，由以下原料组成：抗菌粉体为10％～25％，着色剂为20％，抗氧剂为0.1％～0.3％，分散剂为1％～3％，聚酯粉体为51.7％～68.9％，原料的重量百分数之和为100％；所述的抗菌粉体，以重量百分数数计，由以下原料组成：双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂为65％～80％，抗菌金属氧化物为20％～35％，原料的重量百分数之和为100％；所述的抗菌金属氧化物为TiO2纳米粉体、ZnO纳米粉体或TiO2纳米粉体和ZnO纳米粉体按照重量比1∶(2～3)组成的混合物。本专利技术还具有如下技术特征：所述的聚酯粉体，以重量百分数计，由以下原料组成：PET粉体为55％～75％，PBT粉体为25％～45％，原料的重量百分数之和为100％。所述着色剂为偶氮类红色有机颜料、杂环类红色有机颜料、偶氮类黄色有机颜料、杂环类黄色有机颜料、铬系红色无机颜料、氧化铁系红色无机颜料、金属氧化物系红色无机颜料、钒酸铋系红色无机颜料、镉系红色无机颜料、铬系黄色无机颜料、氧化铁系黄色无机颜料、金属氧化物系黄色无机颜料、钒酸铋系黄色无机颜料和镉系黄色无机颜料中的一种以上组合。所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按重量比1∶2组成。所述的分散剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。所述的TiO2纳米粉体的粒径为300nm～480nm，所述的ZnO纳米粉体的粒径为130nm～300nm。本专利技术还保护一种抗菌色母粒的制备方法，该方法采用如上所述的抗菌色母粒配方，该方法具体包括以下步骤：步骤1，制备抗菌粉体：所述的抗菌粉体的制备过程为：步骤1.1，将LaPO4纳米粉体通过原位还原法处理制得双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂，具体过程包括：在充分剧烈搅拌下将2.5～25gLaPO4分散在50～500mL无水乙醇中得到LaPO4悬浮液，随后，将1.25～12.5mL的硅烷偶联剂加入到LaPO4悬浮液中并在120℃下水解2小时，获得双氨基官能化的LaPO4，即(NH2)2-LaPO4；步骤1.2，原位还原法制备载银磷酸镧抗菌剂。用硼氢化钠作为还原剂，硝酸银溶液作银源，PVP作为分散剂，在烧瓶中依次加入5～25g的(NH2)2-LaPO4，PVP和40～200ml硝酸银水溶液，PVP与银离子的摩尔比为5：1，避光搅拌8h，将硼氢化钠的水溶液匀速缓慢滴入，400r/min搅拌反应30min。离心沉降，乙醇和水分别洗涤三次，干燥48h，得到双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂；步骤1.3，将双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂与抗菌金属氧化物混合，得到抗菌粉体；步骤2，将PET切片及PBT切片进行磨粉处理，控制粉体的目数为35～45目，得到聚酯粉体；步骤3，将聚酯粉体进行真空预结晶干燥处理，真空预结晶干燥处理的工艺条件为：真空度保持在0.06～0.09MPa之间，温度为80℃，保温4h，然后每小时依次上升10℃，直至130℃；步骤4，将着色剂、偶联剂、抗氧剂和抗菌粉体混合，经过双螺杆挤出机的混炼挤出，冷却切粒后得到抗菌色母粒；所述的双螺杆挤出机从一区到四区及机头温度分别为230℃、260℃、270℃、275℃和275℃，螺杆转速30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌色母粒，其特征在于，由以下原料组成：抗菌粉体、着色剂、抗氧剂、分散剂、聚酯粉体；/n所述的抗菌粉体，由以下原料组成：双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂和抗菌金属氧化物；/n所述的抗菌金属氧化物为TiO

【技术特征摘要】
1.一种抗菌色母粒，其特征在于，由以下原料组成：抗菌粉体、着色剂、抗氧剂、分散剂、聚酯粉体；
所述的抗菌粉体，由以下原料组成：双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂和抗菌金属氧化物；
所述的抗菌金属氧化物为TiO2纳米粉体、ZnO纳米粉体或TiO2纳米粉体和ZnO纳米粉体组成的混合物。


2.如权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于，以重量百分数计，由以下原料组成：抗菌粉体为10％～25％，着色剂为20％，抗氧剂为0.1％～0.3％，分散剂为1％～3％，聚酯粉体为51.7％～68.9％，原料的重量百分数之和为100％；
所述的抗菌粉体，以重量百分数数计，由以下原料组成：双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂为65％～80％，抗菌金属氧化物为20％～35％，原料的重量百分数之和为100％；
所述的抗菌金属氧化物为TiO2纳米粉体、ZnO纳米粉体或TiO2纳米粉体和ZnO纳米粉体按照重量比1∶(2～3)组成的混合物。


3.如权利要求2所述的抗菌色母粒，其特征在于，所述的聚酯粉体，以重量百分数计，由以下原料组成：PET粉体为55％～75％，PBT粉体为25％～45％，原料的重量百分数之和为100％。


4.如权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于，所述着色剂为偶氮类红色有机颜料、杂环类红色有机颜料、偶氮类黄色有机颜料、杂环类黄色有机颜料、铬系红色无机颜料、氧化铁系红色无机颜料、金属氧化物系红色无机颜料、钒酸铋系红色无机颜料、镉系红色无机颜料、铬系黄色无机颜料、氧化铁系黄色无机颜料、金属氧化物系黄色无机颜料、钒酸铋系黄色无机颜料和镉系黄色无机颜料中的一种以上组合。


5.如权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按重量比1∶2组成。


6.如权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于，所述的分散剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。


7.如权利要求1所述的抗菌色母粒，其特征在于，所述的TiO2纳米粉体的粒径为300nm～480nm，所述的ZnO纳米粉体的粒径为130nm～300nm。


8.一种抗菌色母粒的制备方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1至7任一项所述的抗菌色母粒配方，该方法具体包括以下步骤：
步骤1，制备抗菌粉体：
所述的抗菌粉体的制备过程为：
步骤1.1，将LaPO4纳米粉体通过原位还原法处理制得双氨基改性的载银磷酸镧抗菌剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁筠，高可正，乔辉，于中振，薛平，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11