[发明专利]一种多功能再生复合涤纶纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多功能再生复合涤纶纤维及其制备方法。以半导体原位聚合抗菌多功能PET切片为皮层,再生PET切片为芯层，将两种切片进行预结晶，分别送入螺杆挤压机中，经挤压机挤压后的熔融物进行过滤，抽真空除去小分子，再经过增压泵，分别添加到皮层和芯层熔体管道中，经过双螺杆挤出，再经复合喷丝组件喷出，冷却成型上油，卷绕拉伸卷曲定型工艺,获得良好物性的高效无溶出抗菌多功能再生涤纶纤维，抗菌率达到90%以上，吸湿速干达到行业标准，可在常压下进行沸染，克服了再生涤纶功能单一且染色不均、出现横条、手感粗糙、细旦可纺性差等不足，极大提升了再生涤纶的附加值。

技术领域

本发明涉及功能性纤维材料技术领域，特别涉及一种多功能再生复合涤纶纤维及其制备方法。

背景技术

再生涤纶纤维是指利用废旧聚酯瓶片，纺丝废丝，泡泡料，浆块等作为原料，再经过一系列复杂的工艺生产加工而成的涤纶纤维。我国从上世纪八十年代就已经开始进行聚酯产品的回收利用工作。再生涤纶纤维属于再生资源的充分利用，它因其成本低，性能好而具有一定的市场，目前一般用于家具、玩具的填充料行业，床上用品、服装行业，针刺棉行业等。与传统生产工艺相比，再生聚酯织物可节省近80%的能源，从而可大幅降低油耗。数据表明，每生产一吨再生聚酯纱线可节省1吨油，6吨水。所以，采用再生聚酯面料，对我国倡导的低碳减排可持续发展规划，具有积极的意义。

但是，再生涤纶毕竟来源于废旧聚酯材料，其成分的复杂性导致最终的可纺性和染色均匀性较差，再生聚酯纤维的性能与原生纤维相比还有一定差距，其产品不管从结构性能还是从舒适性能来说，都落后于原生产品。目前，国内市场上的再生纤维产品仍以低档产品为主，对国际市场需求的高性能聚酯纤维、差别化聚酯纤维等产品，很少有企业涉及。中国发明专利CN108624968A采用抗菌母粒添加到皮层的再生切片中，虽然增加了抗菌性，但是对再生瓶片的可纺性和可染性并没有本质的改变，只能纺275dtex-36/48F的长丝；中国发明专利CN110484985A在再生切片切片过程中加入二氧化钛来增加抗菌性，也是仅仅增加了抗菌性，对再生瓶片的可纺性和可染性未得到本质的改变。 因此多功能可纺可染性好的再生聚酯纤维的开发很难突破，这对于再生纤维的市场推广具有一定的限制。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种具有高效抗菌多功能性、安全性及常压可染性的多功能再生复合涤纶纤维及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种多功能再生复合涤纶纤维的制备方法，包括如下步骤：

（1）将纳米半导体材料超声分散于含表面活性剂的乙二醇介质中，得到乙二醇均质半导体分散浆，按质量百分比计，纳米半导体材料的质量浓度为1~3%，表面活性剂的质量浓度为0.1~0.3%；

（2）以对苯二甲酸和乙二醇为原料，在聚酯合成的一酯化阶段，按质量百分比计，加入总物料质量的5~10%的间苯二甲酸；在聚酯合成的二酯化阶段，加入总物料质量的3~6%的聚乙二醇和总物料质量的5~15%的乙二醇均质半导体分散浆；经过一酯化、二酯化、缩聚工艺后，得到的产物经喷丝、冷却、成形、切粒，得到材料原位聚合多功能抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯切片；

（3）以步骤（2）制备得到的多功能抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯切片为皮层原料，再生切片为芯层原料，皮层与芯层的质量比为1：1~2；将皮层和芯层切片分别送入螺杆挤压机中，对经挤压机挤压后的熔融物进行过滤，抽真空除去小分子，再经过增压泵，分别添加到皮层和芯层熔体管道中，采用双螺杆挤出工艺，再经复合喷丝组件喷出，冷却成型上油，卷绕拉伸卷曲定型工艺, 得到无溶出抗菌多功能皮芯复合再生涤纶纤维。

本发明技术方案所述的纳米半导体材料为金属氧化物或金属非金属掺杂的金属氧化物中的两种或多种，所述的金属包括锌、镁、钙、钛、铜、铝、锆、银。

所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐、聚丙烯酰胺。

所述的聚乙二醇的分子量为1000~10000。