具有抗菌抗紫外雙效功能的合成纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紡織纖維的結(jié)構(gòu)及其制備方法，尤其是具有抗菌抗紫外雙效功能的合成纖維及其制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]高感性纖維是集人的五官感官為一體的系列化纖維，而在高感性纖維中，集防護(hù)性為一體的纖維材料更是基于高感性功能性纖維開發(fā)中的重點(diǎn)，其中抗菌和抗紫外是重要的方面，其系統(tǒng)化開發(fā)始于上個(gè)世紀(jì)70年代，目前已有大量單一組分的功能性纖維出現(xiàn)。另一方面，復(fù)合纖維的大力發(fā)展為功能性纖維的開發(fā)提供給了新的機(jī)遇。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于采用復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)與纖維的功能性相結(jié)合手段開發(fā)出具有多效功能的合成纖維。其優(yōu)勢(shì)在于基于復(fù)合纖維，特別是異形復(fù)合纖維在提供纖維舒適性，如吸濕排汗、光澤和柔軟手感的同時(shí)，通過(guò)功能纖維功能體現(xiàn)實(shí)際要求，有別于傳統(tǒng)纖維的整體功能化改性。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)的。
[0007]具有抗菌抗紫外雙效功能的合成纖維，所述的合成纖維具有內(nèi)表層復(fù)合結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)層中分別含有不同功能性添加劑。
[0008]將復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)與含有功能性添加劑的纖維相結(jié)合，有針對(duì)性的通過(guò)纖維表層和芯層結(jié)構(gòu)的控制，實(shí)現(xiàn)具有多功能的復(fù)合纖維，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合功能纖維分功能設(shè)計(jì)纖維結(jié)構(gòu)。
[0009]所述功能性添加劑包括抗菌劑、抗紫外劑。
[0010]復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)層中含有抗菌功能的添加劑、和含有抗紫外功能的抗紫外添加劑，達(dá)到抗菌和抗紫外的雙重效果。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化為:
其中抗菌成分存在于纖維的表層，抗紫外成分存在于纖維芯層。
[0012]由于外界接觸，纖維表面易粘上細(xì)菌，所以抗菌成分設(shè)計(jì)存在于纖維表層，通過(guò)表面接觸和溶出實(shí)現(xiàn)抗菌；而抗紫外是利用整體穿透阻隔性，所以可存在于纖維芯層。因此，纖維整體結(jié)構(gòu)更有優(yōu)勢(shì)。
[0013]優(yōu)化為:
其中表層結(jié)構(gòu)截面比例占纖維截面總面積的5-20%。
[0014]由于抗菌僅與表面有關(guān)，而抗紫外與整體纖維有關(guān)(整體穿透性)因此皮層的比例需要控制在較少的范圍內(nèi)。表層含有抗菌成分的含量為1-30%，芯層含有抗紫外成分的含量為70-99%，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌的抑菌率達(dá)到95%以上，防紫外SPF達(dá)到25以上。
[0015]除了包括功能成分的添加劑外，還加入分散劑。分散劑包括聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA、低粘度聚酯、低粘度聚酰胺、共聚聚酯、共聚聚酰胺中的一種或一種以上。
[0016]這樣可以實(shí)現(xiàn)纖維順利紡絲成型和功能添加劑的分散。
[0017]所述功能性添加劑的含量(重量比)為0.5-50%，分散劑的含量(重量比)為1-30%。
[0018]纖維中其余成分為成纖聚合物。
[0019]所述合成纖維截面結(jié)構(gòu)呈圓形或者非圓形結(jié)構(gòu)，其中呈非圓形結(jié)構(gòu)時(shí)，其各葉片或角的個(gè)數(shù)為三個(gè)或三個(gè)以上。
[0020]不同截面形狀的纖維影響了纖維的性能。依性能需求，直接通過(guò)復(fù)合紡絲，通過(guò)不同形狀結(jié)構(gòu)的噴絲孔形成圓形、或者三角形、或者三葉型、或者四葉型、或者米字型等異形截面結(jié)構(gòu)，表層、芯層形狀可采用不同形狀的復(fù)合噴絲孔形成。
[0021 ]這樣，在復(fù)合紡絲過(guò)程中，在材料中添加抗菌和抗紫外成分，在提供纖維舒適性，如吸濕排汗、光澤和柔軟手感基礎(chǔ)上增加了抗菌抗紫外功能。
[0022]所述抗菌劑包括無(wú)機(jī)抗菌劑、有抗抗菌劑和天然抗抗菌劑中一種或以上組合。
[0023]無(wú)機(jī)抗菌劑包括:氧化鋅、氧化銅、氧化亞銅、碘化亞銅、碳酸鋰，含銀離子載體抗菌劑、含銅離子載體抗菌劑、含鋅離子載體抗菌劑、含銅、銀離子載體抗菌劑、含銅、鋅離子載體抗菌劑、含鋅、銀離子載體抗菌劑、含銅、銀、鋅離子載體抗菌劑;有機(jī)抗菌劑包括:?；桨奉?、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、胍類、酚類;天然抗菌劑包括:甲殼素、芥末、蓖麻油、山葵、植物提取液，丹皮酚、茶多酚、蘆薈、桉樹油、人參等。
[0024]所述抗紫外劑包括無(wú)機(jī)抗紫外劑、有機(jī)抗紫外劑中一種或以上組合。
[0025]無(wú)機(jī)抗紫外劑包括:氧化鋅、氧化鈦、氧化鎂、云母粉、玉石粉、負(fù)離子粉、高嶺土、二氧化硅、碳酸鈣、膨潤(rùn)土、硅藻土;有機(jī)抗紫外劑包括:水楊酸類如苯基水楊酸酯，對(duì)叔丁基水楊酸酯，二苯甲酮及其衍生物如2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2 ’ -二羥基-4，4 ’ -二甲氧基二苯甲酮，苯甲酸苯酯及其衍生物，苯并三唑類如2-( 2 ’ -羥基-2 ’ - 一叔丁基苯基)苯并三唑、2-( 2 ’ -羥基-2 ’ -一叔丁基苯-5 甲基苯基-5-—氯)苯并三唑等。
[0026]具有抗菌抗紫外雙效功能的合成纖維的制備方法，包括以下步驟:
1)將不同功能性添加劑分別與其他添加劑與成纖切片共混制備功能母粒，
2)將功能母粒和成纖聚合物分別干燥，
3)采用復(fù)合紡絲成型設(shè)備，通過(guò)不同形狀結(jié)構(gòu)的噴絲孔成型；
4)或者直接將功能性添加劑和成纖聚合物分別干燥，與其他添加劑一起紡絲成型。
[0027]該種合成纖維的制備方法可用于常規(guī)的再生纖維和合成纖維，即通常意義上的熔融紡絲纖維和溶液紡絲纖維。
[0028]綜上所述，本發(fā)明有針對(duì)性的利用復(fù)合纖維，通過(guò)纖維表層和芯層結(jié)構(gòu)的控制，設(shè)計(jì)一種基于表面接觸抗菌和纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)紫外線吸收和反射的具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的抗菌抗紫外雙效合成纖維。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該復(fù)合纖維基于表面接觸抗菌和纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)抗菌和紫外線吸收和反射，具有抗菌抗紫外雙效功能?？咕涂棺贤夤δ軓?qiáng)，對(duì)細(xì)菌的抑菌率達(dá)到95以上，紫外防護(hù)因子達(dá)到SPF25以上。
[0029]
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明截面示意圖之一。
[0031]圖2為本發(fā)明截面示意圖之二。
[0032]圖3為本發(fā)明截面示意圖之三。
[0033]圖4為本發(fā)明截面示意圖之四。