專利名稱：一種納米竹碳ptt纖維及其制備方法
一種納米竹碳PTT纖維及其制備方法
技術領域：
本發明涉及PTT纖維技術領域，具體地說，是一種納米竹碳PTT (聚對苯二甲酸
丙二醇酯)纖維及其制備方法。
背景技術：
竹材是我國重要的森林資源，它生長快，能在短期內成材，再生能力強，一次 造林成功，可持續砍伐利用。以往竹材主要用來制作農具、燃料、家具、日用品、工藝 品、建筑材料、地板及造紙等方面，利用價值低。隨著科學技術的發展，國內采用竹子燒制竹炭，大大擴大了其應用領域。由于 竹碳具有特殊的結構，其分子結構呈六角形，炭質致密、比重大、孔隙多、礦物質含量 豐富，含有鉀、鎂、鐵、錳、鈣、鋯等對人體有益的物質，且比表面積大，具有較強的 吸附能力、抗菌、消臭、吸濕、干燥及良好的導電性，抗紫外；并具有遠紅外、負離子 發射功能。由于PTT的大分子構象和聚合物鏈的晶格構象的特點，纖維的斷裂伸長率要大 于除氨綸以外的所有纖維。PTT的伸長率適中，它的合宜的彈性性能，適宜于人們對彈 性面料的要求。PTT的彈性回復性優于PBT，更優于PET。與滌綸纖維和制品的突出的 剛性相比，PTT纖維和織物的手感可以給人以接近于尼龍的比較柔軟而舒適的感覺。加 上織物的良好的懸垂性和適宜的彈性，為時裝設計師提供了設計靈感和更加廣闊的思維 空間。合成纖維用分散染料染色，只有在玻璃化溫度以上才能染成深色。PET的玻璃 化溫度約在70 80°C，而且由于其結晶度高，結構致密，染料分子不易進入纖維內部。 所以PET只有在加壓或有載體，溫度約為130°C時，才能用分散染料染成深色。而PTT 的玻璃化轉變溫度約在46°C 65°C，低于PET，所以其染色性能優于PET，能夠在無載 體的情況下，常壓沸染。同時，在相同的染色溫度下，染料在PTT中的滲透深度明顯高 于PET，而且色澤均勻，堅牢度高。這樣不僅可以節約燃料和能源，同時還可以降低污 水中化學物質的含量，對環境造成的污染程度相對減少，具有明顯的經濟效益和環境效 益。由于這些優點，使得PTT纖維比PET纖維具有更大的發展和應用前景。通過調整 合適的紡絲工藝條件和冷卻工藝條件，制得符合技術要求的竹碳PTT纖維產品。近年來，人們對服裝面料的舒適性、健康性、安全性和環保性等要求越來越 高，隨著人們在戶外活動時間的增加，功能性和運動型相互滲透和融為一體的趨勢也日 益受廣大消費者的青睞，這類服裝的面料，既要求有良好的舒適性，又要求在盡情活動 時，同時比較環保與健康。中國專利公開號CN1362547公開了抗菌陽離子染料可染丙綸纖維的制造方法， 通過內混入法和后處理法兩種途徑制備抗菌陽離子染料可染丙綸纖維內混入法是首先 制備陽離子可染添加劑，然后進行金屬鹽離子浸漬處理后，制備出具有抗菌功能的添加 劑，將上述兩種添加劑與聚丙烯樹脂經共混紡絲；后處理法制備抗菌陽離子可染丙綸纖 維是先將聚丙烯樹脂與上述陽離子可染添加劑通過共混紡絲，制備出陽離子可染丙綸纖維，然后將其在含金屬鹽離子的水溶液中處理；上述獲得抗菌性能陽離子可染丙綸纖維 的方法，不僅產物具陽離子可染及抗菌的雙重功能；而且方法簡便、成本低，適合工業
化生產。中國專利公開號CN101109111公開了一種抗菌負氧離子釋放功能的錦綸-丙綸 三色地毯絲，通過在紡絲過程中添加沸石載銀無機抗菌劑和負氧離子復合母粒，其復合 母粒含量為2.5% 10%，生產出的纖維，就是綜合功能的錦綸-丙綸膨體三色地毯絲； 不但具有御寒濕和高級裝飾品的作用，還具有抗菌和釋放負氧離子的功能，有益于人身 體健康，是新一代地毯產品。中國專利公開號CN200971392公開了一種細旦中空抗菌PTT纖維，PTT與納米 層狀銀系無機抗菌劑共混后紡制，其橫截面形狀為中空形。本實用新型的的有益效果 新型復合材料PTT與納米層狀銀系無機抗菌劑經過共混熔融紡絲而成的纖維具有很好的 服用舒適性能和染色效果；特殊的中空形纖維最大特點是纖維內部中空，包含了大量靜 止空氣，因此用該纖維制成的織物密度小，保暖性強；而納米層狀銀系無機抗菌劑的特 點是具有良好的抗菌效果，同時具備環保性和安全性。中國專利公開號CN2915899公開了一種透氣導濕PTT纖維及其所用的噴絲板， 纖維橫截面形狀呈“十”字形，所述纖維的“十”字形橫截面第一葉1、第二葉2、第 三葉3、第四葉4中每相鄰兩葉之間的夾角第一夾角12、第二夾角23、第三夾角34、第 四夾角41為30 120° ；所述噴絲板的紡絲微孔為“十”字形，其橫截面一葉1’、二 葉2’、三葉3’、四葉4’中每相鄰兩葉之間的夾角一夾角12，、二夾角23’、三夾角 34，、四夾角41，為30 120°。中國專利公開號CN1818170公開了竹碳滌綸纖維/十字型截面PTT纖維混紡紗 線及制造方法，其中竹碳滌綸纖維與十字型截面PTT纖維混紡比為60-40%;產品制造方 法的步驟是(1)采用由遼陽石油化工股份有限公司購買的竹碳滌綸纖維，單纖維線密 度為1-3D; (2)采用60-40%的十字型截面PTT纖維與竹碳滌綸纖維混紡，該十字型截 面PTT纖維采用東華大學研制的十字型截面PTT纖維，單纖維線密度1-3D，最終形成混 紡紗線；它主要解決現有的純竹碳滌綸纖維制得的織物，織物吸濕性差，手感不柔軟， 舒適功能不佳，且織物表面呈玻璃狀平滑感的技術問題，適用于人體大量出汗條件下的 運動服或夏季服。目前，未見采用納米竹碳作為抗菌劑的功能性PTT纖維的報道。
發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種納米竹碳PTT纖維及其制備方法。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種納米竹碳PTT母粒，其組份質量百分比為，納米竹碳1% 10%相容劑0.1 % 1%PTT切片余量所述的相容劑為白油；所述的納米竹碳的粒徑為20nm 80nm ；
所述的的納米竹碳質量分數優選為5% ；一種納米竹碳PTT母粒，將其原料按照上述的質量百分比進行熔融共混，溫度 為250 300°C，速度為230 280轉/分，時間為10 50h，制成納米竹碳PTT母粒；一種納米竹碳PTT纖維，其組份質量百分比為，抗菌切片母粒 10%PTT 切片 90% 99%所述的抗菌切片母粒的質量分數優選為5% ；一種納米竹碳PTT纖維的制備方法，將抗菌切片母粒和PTT切片混合均勻， 經熔融紡絲工藝而成，其特征在于，紡絲溫度為260°C 320°C，冷卻吹風溫度15°C 25風速0.1米/秒 5米/秒，牽伸速度1500米/分 2000米/分，長絲經集束、 二維螺旋卷曲加工進行切斷，制得納米竹碳PTT纖維。本發明一種納米竹碳PTT纖維及其制備方法的積極效果是(1)本發明采用納米竹碳作為抗菌劑，抗菌效果較好，還具有遠紅外功能；(2)本發明的內置先進的納米技術納米竹碳，對人和環境高安全；經納米竹碳 織成的面料具有極高的安全性，皮膚接觸安全、清爽、舒適；內置納米竹碳提供永久防 護細菌侵蝕，表現出優秀的耐洗性，面料長期使用期間抗菌效果持續有效；(3)本發明采用的抗菌劑對人體沒有傷害，安全衛生保護性抗菌、除臭、吸 味，避免面料因細菌影響而表現出的強度下降、彈性降低、褪色符合健康環保的要求；(4)應用范圍廣泛民用品內衣、外衣、運動服、襪子、鞋用紡織品、婦女 衛生用品、床上用品，醫用品病員服、醫護服飾、手術衣、手術用布、繃帶、床上用 品、醫院窗簾，服務業用品旅游業床上用品、裝飾布、食品餐飲業工作服，產業用 品空調過濾材料、洗塵器過濾布、收音機車船用紡織品、墻布、地毯等。
具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本 發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領 域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要 求書所限定的范圍。實施例1(一 )納米竹碳PTT母粒原料配方一種納米竹碳PTT母粒，其組份質量百分比為，納米竹碳 1 %相容劑0.1%PTT 切片 98.9%所述的相容劑為白油；所述的納米竹碳的粒徑為20nm 30nm ；( 二)納米竹碳PTT母粒的制備方法一種納米竹碳PTT母粒，將其原料按照上述的質量百分比進行熔融共混，溫度 為250 300°C，速度為230 280轉/分，時間為10 50h，制成納米竹碳PTT母粒；
(三)納米竹碳PTT纖維的原料組成一種納米竹碳PTT纖維，其組份質量百分比為，抗菌切片母粒PTT 切片 99%(四)納米竹碳PTT纖維的制備方法一種納米竹碳PTT纖維的制備方法，將抗菌切片母粒和丙綸切片混合均勻，經 熔融紡絲工藝而成，其中，紡絲溫度為260°C 320°C，冷卻吹風溫度15°C 25°C，風速 0.1米/秒 5米/秒，牽伸速度1500米/分 2000米/分，長絲經集束、二維螺旋卷 曲加工進行切斷，制得抗菌功能性PTT纖維。實施例2(一 )納米竹碳PTT母粒原料配方一種納米竹碳PTT母粒，其組份質量百分比為，納米竹碳 3%相容劑0.2%PTT 切片 96.8%所述的相容劑為白油；所述的納米竹碳的粒徑為30nm 40nm ；( 二)納米竹碳PTT母粒的制備方法同實施例1的(二)的制備方法。(三)納米竹碳PTT纖維的原料組成一種納米竹碳PTT纖維，其組份質量百分比為，抗菌切片母粒 3%PTT 切片 97%(四)納米竹碳PTT纖維的制備方法制備方法同實施例1的(四)。實施例3(一 )納米竹碳PTT母粒原料配方一種納米竹碳PTT母粒，其組份質量百分比為，納米竹碳 5%相容劑0.5%PTT 切片 94.5%所述的相容劑為白油；所述的納米竹碳的粒徑為40nm 60nm ；( 二 )納米竹碳PTT母粒的制備方法同實施例1的(二)的制備方法；(三)納米竹碳PTT纖維的原料組成—種納米竹碳PTT纖維，其組份質量百分比為，抗菌切片母粒 5%PTT 切片 95%
(四)納米竹碳PTT纖維的制備方法制備方法同實施例1的(四)。實施例4(一)納米竹碳PTT母粒原料配方一種納米竹碳PTT母粒，其組份質量百分比為，納米竹碳9%相容劑0.9%PTT 切片 90.1%所述的相容劑為白油；所述的納米竹碳的粒徑為60nm 80nm ；( 二)納米竹碳PTT母粒的制備方法同實施例1的(二)的制備方法；(三)納米竹碳PTT纖維的原料組成一種納米竹碳PTT纖維，其組份質量百分比為，抗菌切片母粒10%PTT 切片 90%(四)納米竹碳PTT纖維的制備方法制備方法同實施例1的(四)。
權利要求
1.一種納米竹碳PTT纖維，其特征在于，其原料組份質量百分比為， 抗菌切片母粒 1 10%PTT切片 90 99%所述的PTT是指聚對苯二甲酸丙二醇酯。
2.根據權利要求1所述的一種納米竹碳PTT纖維，其特征在于，所述的抗菌切片母 粒的質量分數為5%。
3.根據權利要求1所述的一種納米竹碳PTT纖維，其特征在于，所述的納米竹碳PTT 母粒，其原料組份質量百分比為，納米竹碳 1 10% 相容劑 0.1 PTT切片余量
4.根據權利要求3所述的一種納米竹碳PTT纖維， 粒徑為20 80nm。
5.根據權利要求3所述的一種納米竹碳PTT纖維， 量分數為5%。
6.根據權利要求3所述的一種納米竹碳PTT纖維，油。
7.根據權利要求1所述的納米竹碳PTT纖維的制備方法，將抗菌切片母粒和PTT切 片混合均勻，經熔融紡絲工藝而成，其特征在于，紡絲溫度為260 320°C，冷卻吹風溫 度15 25°C，風速0.1 5米/秒，牽伸速度1500 2000米/分。其特征在于，所述的納米竹碳的 其特征在于，所述的納米竹碳質 其特征在于，所述的相容劑為白
全文摘要
本發明涉及一種納米竹碳PTT纖維及其制備方法，其原料組份質量百分比為，抗菌切片母粒1％～10％，PTT切片90％～99％；其制備方法為，將抗菌切片母粒和PTT切片混合均勻，經熔融紡絲工藝而成，其特征在于，紡絲溫度為260℃～320℃，冷卻吹風溫度15℃～25℃，風速0.1米/秒～5米/秒，牽伸速度1500米/分～2000米/分。本發明的優點抗菌效果較好，對人和環境高安全，應用范圍廣泛。
文檔編號D01F1/10GK102011209SQ20091019521
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者李勝春, 李輝, 鄭慶云 申請人:上海歌靈新材料科技有限公司