[发明专利]一种改性涤纶纤维及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及聚酯技术领域，具体地说，是一种改性涤纶纤维及其制备方法。

【背景技术】

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。

涤纶是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也比较便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱。涤纶纤维面料的种类较多，除织制纯涤纶织品外，还有许多和各种纺织纤维涤纶混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足，发挥出更好的服用性能。

目前改性涤纶纤维目前成为研究的潮流。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改性涤纶纤维及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种改性涤纶纤维，其原料的质量百分比为:

功能母粒        1～3％

水溶性聚酯切片  1～5％

PTE切片         余量

所述的功能母粒为胶囊结构，具体为芯层为复合椰壳粉包裹在囊层为壳聚糖材料里面。

所述的复合椰壳粉为含有负离子粉，氧化铟锡，纳米二氧化钛和纳米氧化锌的椰壳粉。

一种改性涤纶纤维的制备方法，其具体步骤为:

(1)原料预处理:

将椰壳在80℃下干燥4小时，得到处理后椰壳;

(2)炭化处理:

将步骤(1)得到的处理后椰壳，进行炭化得到改性椰壳粉;

所述的炭化工艺为采用石英管式炉进行椰壳的分段炭化:以10℃/min的升温速率升至200℃，椰壳在200℃下炭化80min，然后以15℃/min的升温速率升至420℃，再在420℃炭化80min，最后以20℃/min的升温速率升至750℃，并在该温度下炭化处理2～3h;炭化后将所获产物在高能球磨机进行研磨，直至细粉状，即得到改性椰壳粉，椰壳粉的粒径为0.001～0.5μm;采用低温炭化，一方面节省成本，另外一方面保持椰壳的原有功能，可以作为吸附的载体发挥椰壳功效，炭化的温度过高和过长，将破坏椰壳的原有性能，这就是低温炭化的优点和长处。

(3)老化改性:

将步骤(2)改性椰壳粉进行老化改性处理，得到复合椰壳粉;

复合椰壳粉为含有负离子粉，氧化铟锡，纳米二氧化钛和纳米氧化锌的椰壳粉;

将步骤(2)得到的改性椰壳粉溶于强酸溶液中，得到的改性椰壳粉的溶液，加入功能材料和老化剂，再进行搅拌以及超声分散，然后离心分离得到固体材料，将固体材料在40～60℃下干燥2～6小时，得到复合椰壳粉;

所述的功能材料为负离子粉，氧化铟锡，纳米二氧化钛和纳米氧化锌;四者的质量比为1:1:1:1～1:3:3:5，优选为1:2:2:3;

所述的功能材料与老化剂的质量比为3:1～1:1;

所述的强酸为浓硫酸，浓硝酸，氢氟酸或者其它。

所述的老化剂的加入量为改性椰壳粉质量分数的1～3%；

所述的老化剂为抗氧剂，紫外吸收剂和光稳定剂，三者的质量比为1:2:2;

所述的抗氧剂为市售产品，比如抗氧剂1010和抗氧剂168;为市售产品;

所述的紫外吸收剂为含羟基的紫外吸收剂，比如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2，4-二羟基二苯甲酮等材料;为市售产品;

所述的光稳定剂为含羟基的光稳定剂，比如邻羟基二苯甲酮，2-(2'，4'-二羟基苯基)-5，6-二羟基苯并三氮唑和1，6-二羟基苯并三唑等材料;为市售产品;

此步骤的老化改性有2个作用，即物理吸附和化学健合作用，椰壳粉和纳米材料酸化后，其表面形成氢键，而与老化剂的羟基进行一个化学的健合，再者利用椰壳粉和纳米材料自身的空隙较多，进行一个物理的吸附作用。

(4)功能母粒

将芯层为复合椰壳粉包裹在囊层为壳聚糖材料里面，制成含复合椰壳粉的功能母粒;其中，囊层和芯层的厚度比为1:19;功能母粒的直径为0.1～3μm;

功能母粒采用复凝聚法合成，也可以采用界面聚合法或原位聚合法，均为成熟的技术。

功能母粒的直径为0.1～3μm，其有利于胶囊顺利通过纺丝孔，并且保证胶囊与纤维的结合牢固，还不能影响纤维的机械性能，