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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PTT纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種納米竹碳PTT (聚對(duì)苯二甲酸
丙二醇酯)纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
竹材是我國(guó)重要的森林資源，它生長(zhǎng)快，能在短期內(nèi)成材，再生能力強(qiáng)，一次 造林成功，可持續(xù)砍伐利用。以往竹材主要用來制作農(nóng)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(jià)值低。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)采用竹子燒制竹炭，大大擴(kuò)大了其應(yīng)用領(lǐng)域。由于 竹碳具有特殊的結(jié)構(gòu)，其分子結(jié)構(gòu)呈六角形，炭質(zhì)致密、比重大、孔隙多、礦物質(zhì)含量 豐富，含有鉀、鎂、鐵、錳、鈣、鋯等對(duì)人體有益的物質(zhì)，且比表面積大，具有較強(qiáng)的 吸附能力、抗菌、消臭、吸濕、干燥及良好的導(dǎo)電性，抗紫外；并具有遠(yuǎn)紅外、負(fù)離子 發(fā)射功能。由于PTT的大分子構(gòu)象和聚合物鏈的晶格構(gòu)象的特點(diǎn)，纖維的斷裂伸長(zhǎng)率要大 于除氨綸以外的所有纖維。PTT的伸長(zhǎng)率適中，它的合宜的彈性性能，適宜于人們對(duì)彈 性面料的要求。PTT的彈性回復(fù)性優(yōu)于PBT，更優(yōu)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(shí)裝設(shè)計(jì)師提供了設(shè)計(jì)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(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)致密，染料分子不易進(jìn)入纖維內(nèi)部。 所以PET只有在加壓或有載體，溫度約為130°C時(shí)，才能用分散染料染成深色。而PTT 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約在46°C 65°C，低于PET，所以其染色性能優(yōu)于PET，能夠在無載 體的情況下，常壓沸染。同時(shí)，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(jiān)牢度高。這樣不僅可以節(jié)約燃料和能源，同時(shí)還可以降低污 水中化學(xué)物質(zhì)的含量，對(duì)環(huán)境造成的污染程度相對(duì)減少，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效 益。由于這些優(yōu)點(diǎn)，使得PTT纖維比PET纖維具有更大的發(fā)展和應(yīng)用前景。通過調(diào)整 合適的紡絲工藝條件和冷卻工藝條件，制得符合技術(shù)要求的竹碳PTT纖維產(chǎn)品。近年來，人們對(duì)服裝面料的舒適性、健康性、安全性和環(huán)保性等要求越來越 高，隨著人們?cè)趹敉饣顒?dòng)時(shí)間的增加，功能性和運(yùn)動(dòng)型相互滲透和融為一體的趨勢(shì)也日 益受廣大消費(fèi)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(dòng) 時(shí)，同時(shí)比較環(huán)保與健康。中國(guó)專利公開號(hào)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(nèi)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(nèi)混入法是首先 制備陽離子可染添加劑，然后進(jìn)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(jīng)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(chǎn)物具陽離子可染及抗菌的雙重功能；而且方法簡(jiǎn)便、成本低，適合工業(yè)
化生產(chǎn)。中國(guó)專利公開號(hào)CN101109111公開了一種抗菌負(fù)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(jī)抗菌劑和負(fù)氧離子復(fù)合母粒，其復(fù)合 母粒含量為2.5% 10%，生產(chǎn)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(jí)裝飾品的作用，還具有抗菌和釋放負(fù)氧離子的功能，有益于人身 體健康，是新一代地毯產(chǎn)品。中國(guó)專利公開號(hào)CN200971392公開了一種細(xì)旦中空抗菌PTT纖維，PTT與納米 層狀銀系無機(jī)抗菌劑共混后紡制，其橫截面形狀為中空形。本實(shí)用新型的的有益效果 新型復(fù)合材料PTT與納米層狀銀系無機(jī)抗菌劑經(jīng)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(diǎn)是纖維內(nèi)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(qiáng)；而納米層狀銀系無機(jī)抗菌劑的特 點(diǎn)是具有良好的抗菌效果，同時(shí)具備環(huán)保性和安全性。中國(guó)專利公開號(hào)CN2915899公開了一種透氣導(dǎo)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(guó)專利公開號(hào)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(chǎn)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(gòu)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(xué)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(xiàn)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(shù)問題，適用于人體大量出汗條件下的 運(yùn)動(dòng)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(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種納米竹碳PTT纖維及其制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種納米竹碳PTT母粒，其組份質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為5% ；一種納米竹碳PTT母粒，將其原料按照上述的質(zhì)量百分比進(jìn)行熔融共混，溫度 為250 300°C，速度為230 280轉(zhuǎn)/分，時(shí)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(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)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(jīng)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(fēng)溫度15°C 25風(fēng)速0.1米/秒 5米/秒，牽伸速度1500米/分 2000米/分，長(zhǎng)絲經(jīng)集束、 二維螺旋卷曲加工進(jìn)行切斷，制得納米竹碳PTT纖維。本發(fā)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(fā)明采用納米竹碳作為抗菌劑，抗菌效果較好，還具有遠(yuǎn)紅外功能；(2)本發(fā)明的內(nèi)置先進(jìn)的納米技術(shù)納米竹碳，對(duì)人和環(huán)境高安全；經(jīng)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(nèi)置納米竹碳提供永久防 護(hù)細(xì)菌侵蝕，表現(xiàn)出優(yōu)秀的耐洗性，面料長(zhǎng)期使用期間抗菌效果持續(xù)有效；(3)本發(fā)明采用的抗菌劑對(duì)人體沒有傷害，安全衛(wèi)生保護(hù)性抗菌、除臭、吸 味，避免面料因細(xì)菌影響而表現(xiàn)出的強(qiáng)度下降、彈性降低、褪色符合健康環(huán)保的要求；(4)應(yīng)用范圍廣泛民用品內(nèi)衣、外衣、運(yùn)動(dòng)服、襪子、鞋用紡織品、婦女 衛(wèi)生用品、床上用品，醫(yī)用品病員服、醫(yī)護(hù)服飾、手術(shù)衣、手術(shù)用布、繃帶、床上用 品、醫(yī)院窗簾，服務(wù)業(yè)用品旅游業(yè)床上用品、裝飾布、食品餐飲業(yè)工作服，產(chǎn)業(yè)用 品空調(diào)過濾材料、洗塵器過濾布、收音機(jī)車船用紡織品、墻布、地毯等。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要 求書所限定的范圍。實(shí)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(zhì)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(zhì)量百分比進(jìn)行熔融共混，溫度 為250 300°C，速度為230 280轉(zhuǎn)/分，時(shí)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(zhì)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(jīng) 熔融紡絲工藝而成，其中，紡絲溫度為260°C 320°C，冷卻吹風(fēng)溫度15°C 25°C，風(fēng)速 0.1米/秒 5米/秒，牽伸速度1500米/分 2000米/分，長(zhǎng)絲經(jīng)集束、二維螺旋卷 曲加工進(jìn)行切斷，制得抗菌功能性PTT纖維。實(shí)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(zhì)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(shí)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(zhì)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(shí)施例1的(四)。實(shí)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(zhì)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(shí)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(zhì)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(shí)施例1的(四)。實(shí)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(zhì)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(shí)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(zhì)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(shí)施例1的(四)。
權(quán)利要求
1.一種納米竹碳PTT纖維，其特征在于，其原料組份質(zhì)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(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
2.根據(jù)權(quán)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。
3.根據(jù)權(quán)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(zhì)量百分比為，納米竹碳 1 10% 相容劑 0.1 PTT切片余量
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米竹碳PTT纖維， 粒徑為20 80nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米竹碳PTT纖維， 量分?jǐn)?shù)為5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米竹碳PTT纖維，油。
7.根據(jù)權(quán)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(jīng)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(fēng)溫 度15 25°C，風(fēng)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(zhì) 其特征在于，所述的相容劑為白
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米竹碳PTT纖維及其制備方法，其原料組份質(zhì)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(jīng)熔融紡絲工藝而成，其特征在于，紡絲溫度為260℃～320℃，冷卻吹風(fēng)溫度15℃～25℃，風(fēng)速0.1米/秒～5米/秒，牽伸速度1500米/分～2000米/分。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)抗菌效果較好，對(duì)人和環(huán)境高安全，應(yīng)用范圍廣泛。
文檔編號(hào)D01F1/10GK102011209SQ20091019521
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者李勝春, 李輝, 鄭慶云 申請(qǐng)人:上海歌靈新材料科技有限公司