[发明专利]一种纳米抗菌超细涤纶长丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明属纺织领域的一种差别化、功能化纤维类抗菌保健产品，主要用于生产加工具有抗菌功能的、单丝线密度小于0.5旦尼尔的超细旦涤纶长丝系列产品。

技术背景

目前，随着人们对舒适健康生活的追求，抗菌防臭、抑菌、消臭功能性纤维制品受到了国内外消费者的欢迎，在致病病菌的传播过程中，纺织品是主要的载体之一。

抗菌纤维具有抑制纤维产品上细菌繁殖的作用。经特定设计的抗菌纤维能杀死纤维制品上的细菌：如衣服汗臭的主要根源是所栖息的细菌繁殖时将汗水和污物(皮脂、污垢等)作为营养源所产生的分解物。抑制这种细菌的繁殖，就能够防止臭味的发生，这就是抗菌纤维的自洁卫生功能。当前，纳米层状银系无机抗菌纺织品刚问世，把它用于兼有高吸湿性、高柔软性能的超细涤纶长丝生产领域，应该还是空白。我们所说的超细纤维是按单丝线密度的大小来划分而言，以国际上通行的标准来说就是dpf≤0.5旦尼尔的纤维即谓之为超细纤维，也有一种叫法称它们为超细旦或微细旦纤维，该纤维的生产对设备与工艺诸方面都有较高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米抗菌超细涤纶长丝的加工方法，以此制作出一系列涤纶超细长丝新产品。本发明的制作方法是利用纳米抗菌剂与聚酯熔体共混后的产品，其生产工艺与一般涤纶长丝的生产工艺过程类似，经熔体直纺或切片纺生产方式加工制成，其具体制作方法如下：先把经过加工的无机抗菌剂通过旁注方式注入聚酯熔体中，在一个特殊的动态混合装置中进行充分的混合，再经过纺丝、牵伸或加弹工序进行各道加工，最终形成有相关功能的FDY或DTY产品。由于是超细纤维品种，因此在纺丝部分需要一种有别于一般冷却方式的环吹风冷却形式，本方法采用德国巴马格公司的EVO(外环吹)冷却方法，以保证纤维在高速生产的过程中能够得到充分的冷却成形，利于后道的加工。

由于纳米银系抗菌粉体平均银离子粒径仅20～165纳米，能在产品中分布均匀，故对加工工艺没有更特殊要求。抗菌剂在水中呈中性，不溶于水和有机溶剂，耐酸、耐盐和弱碱，对热和光稳定性好，也是靠接触反应破坏微生物活性，其抗菌成分为银离子，抗菌效果持久；同时，在光的作用下，银离子能起到催化活性中心的作用，激活水和空气中的氧，产生活性氧离子，而活性氧离子具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的增殖能力，致使细胞死亡，从而达到抗菌的目的。

本发明制造的产品，其有益效果是：产品具有无毒、耐洗涤、耐光照、耐高温、抗菌持久等特点，同时由于单丝纤度极细，因而又具有高吸湿性、高柔软性等优点，极大地提高了本产品的附加价值。

实施方式

由于纳米银系抗菌剂是现有专利产品，把它应用在涤纶超细纤维的制作过程，生产工艺与普通品种的生产过程基本相同，另外，生产本产品的机电设备采用机电一体化，多电机传动、电脑控制，变频调速，其中生产关键设备是由德国巴马格公司提供的带有EVO外环吹风装置的纺丝机及在聚合要工序应用于熔体与抗菌剂充分混合后注入的混合注入一体设备(该设备由瑞士力达提供)。

以下以生产150D/384F超细抗菌涤纶DTY为例对本发明进行说明：

将一定比例的纳米粒子加入溶剂中，经搅拌1～20小时或者先搅拌1～10小时再超声振荡1～2小时，或者同时搅拌和超声震荡1～2小时，使之分散均匀后加入注入设备，然后以一定的速度注入动态混合器中，使之与熔体充分混合，再进入正常生产流程中，按：聚酯熔体→熔体输送→纺丝箱体→计量泵→组件→EVO冷却→集束上油→甬道→第一导丝盘→第二导丝盘→卷绕→POY→平衡→原丝架→导丝管→第一罗拉→第一热箱→冷却板→假捻器→第二罗拉→网络器→第二热箱→第三罗拉→上油罗拉→卷绕→DTY→绕袜→染判→分级包装→成品入库。在此过程中，选用特殊尺寸与孔径及排列方式的喷丝板可以确保产品的力学与光学性能优异，以利于本发明的产品质量和外观更加优越。本发明的产品对细菌的杀死作用较强，尤其适用于医院等有特殊抗微生物作用的场合，用在医生护士服、病人服、病人卧具等，可预防院内感染，对耐甲氧青霉素、金黄色葡萄球菌、出血性大肠杆菌等严重致病菌有抑杀作用；同样，还可应用生产一般男女老少使用的各种保健纺织品，应用范围非常广阔。