【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能性纤维材料，具体涉及消臭复合功能性锦纶纤维及其制备方法。
技术介绍
1、锦纶在我国俗称尼龙（nylon），是聚酰胺纤维的商品名称，是分子主链上含有重复酰胺基团（-[nhco]-）的热塑性树脂总称，包括脂肪族、脂肪-芳香族和芳香族等三类，其中脂肪族的锦纶品种多，产量大。锦纶纤维具有良好的综合性能，耐磨性极其优秀，产品用途十分广泛。
2、在人们的生活环境中存在的各式各样的臭气，如汗臭、体臭、排泄臭、烟臭以及生活垃圾臭味等等，影响人们对健康、清洁生活环境的追求。为了提高纺织品的穿着健康性和舒适感，市场中出现了各种消臭复合功能纤维及纺织品，复合功能和高性能的锦纶纤维的研究和应用正在不断增加。然而常规锦纶纤维的反应性较低、功能性可赋予性较差，从而限制了锦纶纤维的功能性开发。
3、专利cn106498536a公开了一种消臭尼龙纤维及织物，该纤维中含有0.5~5wt%的机能混合体和95~99.5wt%的聚酰胺类弹性体，其中机能混合体至少含有平均粒径均为0.1~3微米的二氧化钛、电气石粉和天然竹炭。该专利技术利用天然竹炭的特殊超细微孔结构使纤维具有很强的吸附能力，对人体异味、油烟味、甲醛、苯、氨等生活和化学气体有吸收消解异味的作用，但是其在纺丝过程中直接添加消臭剂为物理消臭剂，由于消臭粒子被包覆在纤维中，导致其消臭能力大幅下降。
4、专利cn109943901a公开了一种消臭纤维，以由锦纶6或锦纶610所组成的纤维原料，将月桂酸置于沸石粉的微孔洞中形成消臭剂加入到上述纤维原料中制备母粒，再进
5、专利cn114808178a公开了一种抗菌、消臭锦纶长丝的加工工艺及锦纶长丝，将熔融态的季铵盐聚合物和熔融态的锦纶相混合，加热，通过螺杆挤压机挤出制得抗菌、消臭锦纶母粒；再将制得的抗菌、消臭锦纶母粒与锦纶切片共混得到共混物，将共混物热熔、喷丝挤出得到抗菌消臭锦纶长丝。该专利技术采用有机的抗菌消臭剂，耐温性较差。
6、专利cn116289218a公开了一种抗菌除臭纤维材料，以金属有机框架材料、生物酶和纤维基材为主要原料，通过在纤维基材表面生成金属有机框架材料并同时完成对生物酶包裹固定的一步原位合成的方式制备得到纤维，包括锦纶纤维。该专利技术通过金属有机框架结构内的金属离子发挥抗菌作用，以及金属有机框架结构的高比表面积实现对臭味分子高吸附，同时，由于活性生物酶的存在可以快速的分解掉吸附在金属有机框架上的臭味分子，保证金属有机框架结构持续的对臭味分子的高吸附性，实现长效的抗菌除臭功能。但是该专利技术采用后整理方式进行，使得纤维性能受外界环境和作用力的影响较大，比如高温/摩擦力等，持久性下降。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种消臭复合功能性锦纶纤维，具有良好的抗菌、消臭性能，且功能稳定性高；本专利技术还提供其制备方法。
2、本专利技术所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，包括以下步骤：
3、（1）初级消臭复合功能性锦纶纤维的制备：
4、采用偶联剂对碳酸钙和多孔物质的混合粉体进行改性，得到改性的成孔-吸附功能性助剂；将改性的成孔-吸附功能性助剂与锦纶切片按质量比1:2~4混合，制备得到成孔-吸附功能锦纶母粒；再将成孔-吸附功能锦纶母粒与锦纶切片按照质量比为1:1~3混合纺丝，得到初级消臭复合功能性锦纶纤维；
5、（2）初级消臭复合功能性锦纶纤维的后处理：
6、将初级消臭复合功能性锦纶纤维在甲酸溶液中溶胀后，浸入盐酸溶液中进行处理，至不再产生气泡后取出，水洗至中性，烘干，用空气等离子进行处理，然后依次浸入功能性助剂溶液和络合整理液中进行处理，烘干，得到消臭复合功能性锦纶纤维；
7、所述功能性助剂溶液包括：酞菁15.0~20.0g/l、绿原酸15.0~20.0g/l、分散剂1.5~3.0g/l、渗透剂3.0~6.0g/l。
8、步骤（1）中，多孔物质为沸石、海泡石、硅藻土中的一种或多种；多孔物质与碳酸钙的混合质量比为2~4:1。
9、优选的，碳酸钙的d90粒径为0.515~1.508μm，多孔物质的d90粒径为1.156~2.315μm。
10、步骤（1）中，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；偶联剂的加入量与碳酸钙和多孔物质总质量的比值为1:1~3。
11、优选的，硅烷偶联剂为kh540、kh550、kh560中的一种；钛酸酯偶联剂为102、201中的一种。上述偶联剂均可购于南京向前化工有限公司。
12、在一些实施方式中，改性过程具体如下：
13、将碳酸钙和多孔物质的混合粉体加入到体积比8~9:1的乙醇和水的混合溶液中，再加入偶联剂，在30~60℃下搅拌6~10h，然后洗涤，过滤，干燥，得到改性的成孔-吸附功能性助剂。
14、其中，洗涤采用去离子水进行洗涤；干燥温度为90~120℃，干燥至改性的成孔-吸附功能性助剂含水量≤0.1wt.%。
15、本专利技术采用偶联剂对碳酸钙和多孔物质的混合粉体进行改性，目的是增强其与锦纶纤维基体的相容性，从而提高其在锦纶纤维基体的分散均匀性。
16、步骤（1）中，成孔-吸附功能锦纶母粒的制备采用常规锦纶母粒制备方法即可。
17、步骤（1）中，采用螺杆挤出机进行纺丝，螺杆各区温度为265~270℃、270~285℃、270~280℃、265~270℃、260~265℃，机头温度260~265℃；拉伸倍数为2.4~3.2倍。
18、步骤（2）中，溶胀处理时，甲酸溶液浓度为3.9~8.0wt.%，溶胀时间为20~30min。溶胀处理的目的是增加纤维表面积。
19、步骤（2）中，盐酸溶液处理时，盐酸溶液ph值为3.5~5.5，温度为20~40℃，浴比为1:20~30。盐酸溶液处理过程中不断搅拌，利用盐酸与碳酸钙反应产生气体，从而形成孔洞；同时多孔物质在这个过程中起到“通路”的作用，使盐酸通过其孔道快速进入到纤维内部，从而使纤维内部的碳酸钙完全反应，形成更多的孔洞，使得纤维吸附面积进一步增大。
20、步骤（2）中，盐酸溶液处理后，用去离子水洗涤至中性，然后在100~120℃温度下烘干至纤维回潮率在4.1~4.6%。
21、步骤（2）中，空气等离子处理条件为：输出功率120~250w，作用时间100~150s，反应气体为空气。空气等离子处理的目的是使锦纶纤维的表面结构发生刻蚀，表面积进一步增大，便于后续的吸附功能性助剂的吸附；同时使得锦纶纤维上的含氧基团，如羟基和羧基增多，提高锦纶纤维的反应活性。
22、步骤（2）中，功能性助剂溶液处理条件为：ph值3.5~5.5，温度20~35℃，浴比1:20~50，时间30~50min。
23、优选的，功能性助剂溶液处理时，采用超声辅助处理，超声频率为5.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，多孔物质为沸石、海泡石、硅藻土中的一种或多种；多孔物质与碳酸钙的混合质量比为2~4:1。
3.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：碳酸钙的D90粒径为0.515~1.508μm，多孔物质的D90粒径为1.156~2.315μm。
4.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；偶联剂的加入量与碳酸钙和多孔物质总质量的比值为1:1~3。
5.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，溶胀处理时，甲酸溶液浓度为3.9~8.0wt.%，溶胀时间为20~30min。
6.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，盐酸溶液处理时，盐酸溶液pH值为3.5~5.5，温度为20~40℃，浴比为1:20~30。p>
7.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，空气等离子处理条件为：输出功率120~250W，作用时间100~150s，反应气体为空气。
8.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，功能性助剂溶液中，所述分散剂为OP-10、苯乙烯马来酸酐钠盐、海藻酸钠、六偏磷酸钠中的一种；
9.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，络合整理液为浓度15.0~30.0g/L的锌整理剂溶液或铜整理剂溶液，处理条件为：温度25~50℃，时间30~60min；
10.一种权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的消臭复合功能性锦纶纤维，其特征在于：金黄色葡萄球菌抑制率≥89.5%，大肠杆菌抑制率≥90.3%，白色念珠菌抑制率≥88.3%，对氨气减少率≥86.5%，对醋酸减少率≥85.9%，对三甲胺减少率≥85.3%，对异戊酸减少率≥83.2%。
...【技术特征摘要】
1.一种消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，多孔物质为沸石、海泡石、硅藻土中的一种或多种；多孔物质与碳酸钙的混合质量比为2~4:1。
3.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：碳酸钙的d90粒径为0.515~1.508μm，多孔物质的d90粒径为1.156~2.315μm。
4.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；偶联剂的加入量与碳酸钙和多孔物质总质量的比值为1:1~3。
5.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，溶胀处理时，甲酸溶液浓度为3.9~8.0wt.%，溶胀时间为20~30min。
6.根据权利要求1所述的消臭复合功能性锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，盐酸溶液处理时，盐酸溶液ph值为3.5~5.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵健，
申请(专利权)人：潍坊维尼新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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