熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，依次通過高熔點(diǎn)芯層原料的制備、皮層原料的制備、低頻壓縮在線注射、熔體直熔紡絲上油拉伸處理工藝步驟的特殊設(shè)計(jì)和相關(guān)參數(shù)的特殊優(yōu)化，克服了一般的皮芯纖維抗菌改性難于獲得有效和長期抗菌性能的纖維，優(yōu)化了纖維產(chǎn)品質(zhì)量，有效的實(shí)現(xiàn)了使其達(dá)到優(yōu)良抗菌性能的同時(shí)，且具有獨(dú)特的高強(qiáng)度、抗變形、低彈性優(yōu)良效果。
【專利說明】熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，更具體的說涉及一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]最近二十年來，國內(nèi)抗菌纖維的品種及其生產(chǎn)方式有很多，總結(jié)起來包括:雙螺桿切片紡生產(chǎn)抗菌纖維技術(shù)；海島復(fù)合法生產(chǎn)抗菌纖維技術(shù)；抗菌功能液處理法生產(chǎn)抗菌纖維技術(shù)等。這些方法雖然也可以生產(chǎn)性能較好的抗菌纖維，但均存在不足之處。雙螺桿法與海島復(fù)合法生產(chǎn)流程長，工序復(fù)雜，工藝控制難度大，產(chǎn)品物化性能不均勻。功能液處理法則存在原料浪費(fèi)大，對環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
[0003]聚丙烯纖維是自1957年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，隨著細(xì)旦化加工技術(shù)的發(fā)展，其在服用領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。同其它服用纖維相比，聚丙烯纖維具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。它是已知天然纖維和化學(xué)纖維中密度最低(比重最輕)的產(chǎn)品，相同規(guī)格的織物，用細(xì)旦聚丙烯纖維織造的織物，同PA6纖維相比，其比表面積增加13%，相當(dāng)于同樣重量的織物，覆蓋率要增加13%，因此降低了織物中原材料的成本。聚丙烯是已知的成纖高聚物中導(dǎo)熱系數(shù)最小的原料之一，具有可與羊毛媲美的保暖性能。
[0004]聚丙烯回潮率低，不吸水。當(dāng)聚丙烯纖維達(dá)到一定的細(xì)度后，會(huì)產(chǎn)生芯吸效應(yīng)，這是聚丙烯細(xì)旦纖維織物所特有的性能。因此細(xì)旦聚丙烯纖維織物可起到導(dǎo)汗透氣的作用。聚丙烯大分子是由烯烴鍵接而成，織物的手感柔軟，所以它是用于制作內(nèi)衣、襪子的最佳原料之一。聚丙烯摩擦系數(shù)相當(dāng)高，靜磨擦系數(shù)0.32?0.42，動(dòng)磨擦系數(shù)0.29?40，適合于與其它各種天然及化學(xué)纖維混紡，獲得非常均勻而穩(wěn)定的產(chǎn)品。
[0005]由于聚丙烯具有上述舒適、保暖、輕便、排汗等功能和優(yōu)點(diǎn)，聚丙烯纖維在運(yùn)動(dòng)系列、內(nèi)衣系列服裝中，特別是在與皮膚接觸的紡織品的應(yīng)用中得天獨(dú)厚。然而，聚丙烯纖維也存在一些缺陷，由于其結(jié)晶度高、結(jié)構(gòu)緊密，且大分子上沒有可與染料分子結(jié)合的極性基團(tuán)，使其不能用常規(guī)方法進(jìn)行染色。通常人們采用共混或共聚改性的方法，在聚丙烯纖維中增加染座，從而改善其染色性能。但這些方案存在著染色牢度差、生產(chǎn)過程復(fù)雜，或成本過高等弊端，均未能得到大范圍應(yīng)用。在工業(yè)化生產(chǎn)中對需要染色的聚丙烯纖維常采用原液著色的方法直接紡制有色纖維。這一方法使纖維具有更高的色牢度，并且成本低，可操作性強(qiáng)。但由于在纖維中添加了大量的色母粒，使得纖維的力學(xué)性能及可紡性能變差，對于紡制細(xì)旦纖維存在一定難度。
[0006]作為內(nèi)衣、襪子的原料，聚丙烯纖維的抗菌性能的開發(fā)也受到人們廣泛的重視。常規(guī)的抗菌處理有兩種方法，包括在纖維內(nèi)加入抗菌成份及后處理法。在紡制纖維時(shí)加入抗菌成份，主要是銀系無機(jī)抗菌劑，具有操作簡單、抗菌成份耐洗牢度高、抗菌效力持久的優(yōu)點(diǎn)，是聚丙烯纖維抗菌處理的主要方法。由于要達(dá)到一定的抗菌性能，抗菌成份的添加量必須足夠多，這樣一方面使纖維的可紡性能變差，另一方面極大地增加了原料成本。
[0007]專利申請CN 1362547A公開了一種抗菌陽離子可染丙綸纖維的制造方法，其通過內(nèi)混入法和后處理法將陽離子可染添加劑及抗菌添加劑添加至聚丙烯纖維中，使纖維具有可染及抗菌性能。專利申請CN 1766184A公開了一種功能性聚丙烯纖維及其制備方法，其通過共混的方法將含電氣石、三氧化二鋁、磷酸鋯載銀抗菌劑、二氧化硅、二氧化鈦與聚丙烯混合后，與聚丙烯切片熔融混合得到聚丙烯母粒，之后所得母粒與聚丙烯切片按常規(guī)的熔融紡絲法進(jìn)行紡絲制得所述功能纖維。專利申請CN 1148106A公開一種的抑菌聚丙烯纖維及其制造方法，主要采用含咪唑類的抗菌劑的母粒與聚丙烯共混紡絲制得抗菌纖維。專利申請CN 1381619A公開了一種抗菌抗靜電可染細(xì)旦聚丙烯纖維，將抗菌母粒、可染母粒及抗靜電母粒與聚丙烯切片紡制成具備抗菌、可染與抗靜電性能的聚丙烯細(xì)旦纖維。以上公開的內(nèi)容中，均因聚丙烯纖維中需添加大量的抗菌成份或其他母粒，致使纖維生產(chǎn)成本增加,可紡性能變差。
[0008]利用回用聚酯瓶片料(再生PET)生產(chǎn)的滌綸纖維具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，因而已被廣泛應(yīng)用于服裝及其它工業(yè)領(lǐng)域。然而隨著工業(yè)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境和微生物環(huán)境污染日益嚴(yán)重，使得再生PET纖維及其紡織品很容易受到微生物的污染，并引起異味、斑點(diǎn)或褪色、衛(wèi)生保潔功能差、自身降解、耐磨度低等諸多問題。與此同時(shí)，在使用過程中，由于再生PET纖維及其紡織品與人體皮膚接觸，皮膚表面的汗液、皮脂等代謝產(chǎn)物及外部的污垢會(huì)附著在纖維表面，易滋生細(xì)菌，對人類的健康造成很大的危害，因而具有抗菌功能的再生PET纖維已成為市場迫切需要的纖維材料。除此之外，紡織品燃燒引起火災(zāi)已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中重大的災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅人類生命財(cái)產(chǎn)的安全。再生PET纖維紡織品是引發(fā)火災(zāi)的易燃化纖材料，因而，在特殊用途時(shí)需要進(jìn)行阻燃處理。
[0009]為賦予再生PET纖維紡織品良好的阻燃功能，申請?zhí)枮?01010546073.2的中國專利公開了 “一種利用回收聚酯瓶片生產(chǎn)阻燃滌綸短纖維的方法”，包括以下步驟:對回收廢聚酯瓶片進(jìn)行預(yù)處理；對阻燃滌綸母粒進(jìn)行干燥處理；將已經(jīng)干燥好的聚酯瓶片和阻燃滌綸母粒送入計(jì)量喂料機(jī)混合，得到混合料；將混合料進(jìn)行螺桿熔融擠壓，得到熔體，熔體經(jīng)過過濾、計(jì)量紡絲、環(huán)吹風(fēng)冷卻、卷繞上油、牽引喂入、盛絲落桶；對桶內(nèi)的絲進(jìn)行集束處理，經(jīng)過油浴牽伸、蒸汽二次牽伸、緊張熱定型、上油、疊絲、卷曲、松弛熱定型、切斷、打包，得到阻燃滌綸短纖維產(chǎn)品。
[0010]迄今為止，抗菌和阻燃滌綸纖維基本上是采用原生聚酯進(jìn)行生產(chǎn)，且一般是通過抗菌技術(shù)或阻燃技術(shù)對纖維進(jìn)行單方面地改進(jìn)，而通過上述兩種技術(shù)生產(chǎn)的抗菌阻燃滌綸纖維則報(bào)道很少。目前國內(nèi)雖見有利用回收的聚酯瓶片生產(chǎn)阻燃滌綸短纖維報(bào)道，但利用回收的聚酯瓶片生產(chǎn)抗菌阻燃再生PET纖維(長絲和短纖維)尚未見報(bào)道。隨著抗菌阻燃再生滌綸長絲的開發(fā)應(yīng)用，今后它將會(huì)引起了人們的廣泛關(guān)注。
[0011]近幾年來隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車用紡織品當(dāng)仁不讓的成為產(chǎn)業(yè)用最大的紡織品消費(fèi)市場。反觀中國，汽車產(chǎn)量逐年增長，車用紡織品每年以15%?20%的速度遞增。國內(nèi)雖有許多供汽車用的裝飾材料生產(chǎn)企業(yè)，但在產(chǎn)量和質(zhì)量上仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿足汽車工業(yè)的需要，尤其是中高檔轎車更是如此。所以，我國每年仍需要從國外大量進(jìn)口各種車用紡織裝飾材料，特別是量大、應(yīng)用較多的非織造材料更為突。專業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)查數(shù)據(jù)表明每輛轎車要消耗20平方米左右的非織造布，用作襯墊材料、覆蓋材料、過濾材料和隔音、隔熱等材料的生產(chǎn)。
[0012]另一方面，隨著工業(yè)發(fā)展，環(huán)境污染程度加大生態(tài)環(huán)境和徽生物環(huán)境污染日益嚴(yán)重，使得纖維很容易受到微生物的污染，引起諸多問題如產(chǎn)生異味、出現(xiàn)斑或退色、衛(wèi)生保潔功能差、自身降解、耐磨度低等，且纖維及紡織品在使用中與人體皮膚直接接觸，皮膚表面的汗液、皮脂等代謝產(chǎn)物及外部的污垢會(huì)附著在纖維上，容易滋生細(xì)菌，對人類的健康造成很大的危害。因此，具有抗菌功能的纖維成為市場迫切需要的纖維材料。除此之外，紡織品燃燒引起火災(zāi)已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中重大的災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅人類生命的安全。而紡織品由于它本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)是引發(fā)火災(zāi)的主要材料，根據(jù)統(tǒng)計(jì)由于紡織品而引起的火災(zāi)高達(dá)80%以上，因此對一部份紡織品進(jìn)行阻燃處理勢在必行。目前人們在抗菌或阻燃領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)品開發(fā)，僅限于單方面的對纖維進(jìn)行抗菌、阻燃的改性，不能解決雙重功能的有機(jī)結(jié)合，得到多功能應(yīng)用范圍廣泛的纖維。同時(shí)，隨著公眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者對汽車內(nèi)飾紡織品價(jià)值的需求也在逐步提升。在傳統(tǒng)上，對其需求主要集中在舒適美觀、經(jīng)濟(jì)耐用、易于保養(yǎng)等方面的基礎(chǔ)上還要求車用紡織品兼具抗菌防臭、防火等功能以及可回收利用的價(jià)值取向。
[0013]與天然纖維相比，聚酯纖維具有成本低、產(chǎn)量大，最重要的是其綜合性能更符合車用紡織品要求。加上聚酯改性技術(shù)的快速發(fā)展，聚酯纖維產(chǎn)品必然仍將是汽車內(nèi)飾生產(chǎn)商和消費(fèi)者的首要選擇。從可回收的角度來講在目前技術(shù)條件下，盡可能使用單一滌綸降低纖維回收難度是比較契合實(shí)際的選擇。為此，從源頭上開發(fā)具有優(yōu)異使用性、安全性、功能性以及環(huán)保型是車用紡織品纖維是滿足汽車工業(yè)用紡織品功能和需求的關(guān)鍵。
[0014]中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?201210197210.5申請日:2012-06-15)公開了一種抗菌阻燃單、多孔三維卷曲聚酯短纖維的制造工藝，將納米無機(jī)抗菌粉體與聚酯混合后制成抗菌母粒；將磷系共聚型有機(jī)阻燃劑與對苯二甲酸PTA和乙二醇EG通過共縮聚反應(yīng)，制成阻燃聚酯切片；將抗菌母粒與阻燃聚酯切片混合后進(jìn)行真空干燥，然后通過螺桿紡絲機(jī)經(jīng)熔融、擠壓、計(jì)量后擠壓紡絲，在強(qiáng)冷風(fēng)氣流驟冷下，經(jīng)卷繞牽伸、卷曲、切斷、松馳、定型后制得。
[0015]我們周圍存在著各種各樣的微生物，某些情況下，它們會(huì)干擾我們健康生活的能力。存在于我們衣服中的微生物由于所提供的溫度、濕度和各種營養(yǎng)物等條件有利，故能迅速增殖。因此，人們一直希望能提供具有抗微生物活性的纖維以便保護(hù)使用者，同時(shí)又能經(jīng)濟(jì)地做到這一點(diǎn)。
[0016]在服用化纖產(chǎn)品中，聚酯纖維多年來一直是生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)量最大的合成纖維?，F(xiàn)有技術(shù)中已提出抗微生物聚酯纖維，其中抗微生物劑沉積在雙組分皮芯纖維的皮層中。Nakamura Kenji，日本公開申請?zhí)亻_平9-87928 (1997)提出一種在皮層中含有抗菌效果的金屬沸石的皮芯聚酯纖維，然而據(jù)發(fā)現(xiàn)，某些沸石的使用可導(dǎo)致不可接受的聚合物及纖維降解；納幕爾杜邦公司的中國專利99805040.7提出了一種含抗微生物劑的皮芯聚酯纖維，皮層包含抗微生物劑，其中抗微生物劑是一種組合物，包括惰性無機(jī)芯顆粒，其包括具有抗微生物顆粒的含金屬第I涂層和具有保護(hù)性能的第2涂層。
[0017]但由于滌綸吸濕性差，穿著有悶熱感，如何提高滌綸織物的吸濕性、透氣性是國內(nèi)外關(guān)注的課題。為保留滌綸織物的挺結(jié)、耐洗特性，提高其服用的舒適性，美國(杜邦)、日本、韓國、臺(tái)灣等相繼研究并推出吸濕排汗的異形滌綸纖維。他們是通過纖維截面異形化來增加毛細(xì)芯吸作用，使織物由于纖維上或纖維間的毛細(xì)管通道，產(chǎn)生芯吸作用而具有干爽導(dǎo)濕性能。芯吸作用愈大，導(dǎo)濕性能愈好。要獲得具有吸濕、快干特性的異形纖維，主要有以下幾種方法。
[0018]1、單孔或多中空纖維
較早開發(fā)的中空纖維主要是三維卷曲纖維，適用于用作布藝填充材料、裝飾布、非織造織物、地毯、仿毛織物及過濾材料等。多孔中空纖維WELLKEY filament是由日本帝人公司開發(fā)的PET中空微孔纖維，1984年短纖維工業(yè)化生產(chǎn)，1992年又開發(fā)了長絲。該纖維表面又有許多0.00-0.003NM的微孔貫通至中空部。汗液可迅速地自纖維表面浸入到中空部，由于毛細(xì)效應(yīng)汗液可由中空部移動(dòng)至外部，擴(kuò)散至外層空間，使服裝速干，不感到粘乎或濕冷。適于做內(nèi)衣和運(yùn)動(dòng)服裝面料。
[0019]2、纖維表面改性
吸濕、放濕纖維WELLKEY MA也是由日本帝人公司開發(fā)的。它是用蠶絲生產(chǎn)時(shí)的下絲膠朊牢固地附著于PET纖維上。由于絲膠朊是一種氨基酸，具有親水性，在服裝穿著時(shí)絲膠朊貼皮膚穿用，可被皮膚吸附，吸收皮膚表面汗液。
[0020]3、橫截面異形化
美國、臺(tái)灣、韓國等國家和地區(qū)也相繼開發(fā)出吸濕排汗滌綸纖維。象杜邦公司“C00LMAX”、臺(tái)灣遠(yuǎn)紡的“T0PC00L”、臺(tái)灣中興紡織公司的“C00LPLUS”等，他們均是利用特殊噴絲板，紡制十字型斷面的聚酯纖維，通過纖維截面異形化來增加毛細(xì)管作用，使織物由于纖維上或纖維間的毛細(xì)通道，產(chǎn)生芯吸作用而具有導(dǎo)濕排汗性能。芯吸作用愈大，導(dǎo)濕性能愈好。
[0021]纖維截面的異型化可使紡織產(chǎn)品的光澤性、膨松性、吸濕性、抗起毛、起球性、耐污性、硬挺度、彈性、手感等得到不同程度的改善，因而在服用、家用及產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛的應(yīng)用。迄今為止，已有三角形、3葉形、多葉形、十字形、一字形等多種異型纖維問世。
[0022]杜邦公司“C00LMAX”是具有四溝槽橫截面形狀的導(dǎo)濕快干纖維，纖維截面呈“十”字形，表面有四道溝槽。四管道纖維及纖維之間形成最大的空間，保證最好的透氣性，把皮膚表面散發(fā)的濕氣快速傳導(dǎo)至外層纖維。四溝槽纖維均呈扁平的四葉形，即四片葉子大小不均一。在使用中發(fā)現(xiàn)，具有這樣的四葉形截面纖維抗彎曲能力差，相對較大的兩片“葉子”容易皺褶、發(fā)生斷裂，抗彎曲回彈特性不好，用此纖維做成的衣服在加捻或倍捻后，衣服穿著容易變形。
[0023]多年來，人們一直試圖能將具有抗微生物性能和截面異型化兩者結(jié)合起來、生產(chǎn)一種具有抗微生物性能、且抗彎曲回彈特性好的異型纖維，但效果一直不佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0024]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)的不足，提供一種從預(yù)處理、紡絲、后處理等一系列抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維制備工藝步驟的特殊設(shè)計(jì)和相關(guān)參數(shù)的特殊優(yōu)化，形成一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，使其達(dá)到優(yōu)良抗菌性能的同時(shí)，且具有獨(dú)特的高強(qiáng)度、抗變形、低彈性優(yōu)良效果。
[0025]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，其特征在于，所述熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法依次包括高熔點(diǎn)芯層原料的制備、皮層原料的制備、低頻壓縮在線注射、熔體直熔紡絲上油拉伸處理。
[0026]其中:
所述高熔點(diǎn)芯層原料的制備:先按重量份分別稱取聚酯切片94份、聚醚酯5份、氯乙酸乙酯2份、2，2- 二甲基丙二甲酸3份、己二酸7份、聚丁二酸丁二醇酯I份、納米氧化鉀
0.02份，將上述重量份的聚酯切片、聚醚酯、氯乙酸乙酯、2，2- 二甲基丙二甲酸、己二酸、聚丁二酸丁二醇酯先后依次加入真空密封反應(yīng)裝置中的乙醇和甘油的混合溶劑中；將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度控制在403?407°C內(nèi)，保持15?17分鐘后，將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度降低至340?355°C后，再加入0.02份的催化劑均勻攪拌16?19分鐘進(jìn)行充分改性增粘，粘度達(dá)到1.78?1.82(11/^之間；其中，所述催化劑為所述納米氧化鉀；然后將上述加入催化劑充分?jǐn)嚢?6?19分鐘后的均勻混合物進(jìn)行兩次預(yù)結(jié)晶；其中，第一次預(yù)結(jié)晶的第一預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有除濕S形管道，所述第一預(yù)結(jié)晶管的溫度為225?227°C、時(shí)間是14?19min ;第二次預(yù)結(jié)晶的第二預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有干燥冷凝回形管，所述第二預(yù)結(jié)晶管的溫度為266?268°C、時(shí)間是22?24min ；
所述皮層原料的制備:按重量份比分別稱取聚酯切片45份、聚對苯二甲酸乙二酯2份、對苯二甲酰氯0.5份、鄰苯二甲酸0.8份、醋酸鋅0.15份；然后將聚酯切片切成微粒后，將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份15份和0.05份均勻混合后在第一預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行首次預(yù)結(jié)晶，再將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份30份和0.1份均勻混合后在第二預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶，然后將第一、二預(yù)結(jié)晶管的聚酯混合物切片分別再次切成微粒，均勻混合后置入第三預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行第三次預(yù)結(jié)晶；其中，首次預(yù)結(jié)晶進(jìn)行9分鐘后，進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶；首次預(yù)結(jié)晶的溫度為115?117°C、時(shí)間為78?82min，再次預(yù)結(jié)晶的溫度為110?113°C、時(shí)間是69?73min，第三次預(yù)結(jié)晶的溫度為119?122°C、時(shí)間是56?58min ;然后將第三次預(yù)結(jié)晶后的切片冷卻至75°C保持35分鐘，再與重量份分別為2份、0.5份、0.8份的聚對苯二甲酸乙二酯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酸均勻混合，然后按照0.6°C /分鐘的溫度升高速率，升高至165°C保持5?7小時(shí)進(jìn)行低溫縮聚反應(yīng)，得到的聚酯的粘度為1.69?
1.72dl/g ；
所述低頻壓縮在線注射:將上述高熔點(diǎn)芯層原料熔體與無機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為35份和1.3份加入真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、三個(gè)低頻多諧振蕩器、三個(gè)U形紅外加熱管，所述三個(gè)U形紅外加熱管以1.6°C /分鐘的加熱速率，從初始35°C勻速加熱至195°C，所述三個(gè)低頻多諧振蕩器都保持均勻振蕩4?6個(gè)小時(shí)后，冷卻50?60分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到低頻注射機(jī)中，所述低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述低頻注射機(jī)的頻率為33.5?36.5HZ ；
再將上述皮層原料熔體與有機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為65份和1.7份加入另一真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述另一真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、六個(gè)低頻多諧振蕩器、六個(gè)U形紅外加熱管，所述六個(gè)U形紅外加熱管以
0.7V /分鐘的加熱速率，從初始25°C勻速加熱至156°C，所述六個(gè)低頻多諧振蕩器為對稱式低頻多諧振蕩器，保持均勻振蕩I?2個(gè)小時(shí)后，冷卻12?15分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到另一低頻注射機(jī)中，所述另一低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述另一低頻注射機(jī)的頻率為42.5?45.5HZ ；
所述熔體直熔紡絲上油拉伸處理:將上述低頻注射機(jī)、另一低頻注射機(jī)經(jīng)由對應(yīng)的時(shí)間和注射量控制裝置計(jì)量控制后進(jìn)入復(fù)合噴絲組件，從復(fù)合組件的噴絲板中噴出的熔體，依次經(jīng)冷卻、上油、卷繞、集束、牽伸和定型處理。
[0027]有益效果:
相對于現(xiàn)有技術(shù)，獨(dú)特的對皮芯層原料的處理，有效的實(shí)現(xiàn)了后續(xù)紡絲的高效性，以及紡絲產(chǎn)品的獨(dú)特的優(yōu)良的舒適性能和相關(guān)外觀特性。
[0028]
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0030]實(shí)施例1:
一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，其特征在于，所述熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法依次包括高熔點(diǎn)芯層原料的制備、皮層原料的制備、低頻壓縮在線注射、熔體直熔紡絲上油拉伸處理。
[0031]
實(shí)施例2:
一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，其特征在于，所述熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法依次包括高熔點(diǎn)芯層原料的制備、皮層原料的制備、低頻壓縮在線注射、熔體直熔紡絲上油拉伸處理；所述高熔點(diǎn)芯層原料的制備:先按重量份分別稱取聚酯切片94份、聚醚酯5份、氯乙酸乙酯2份、2，2- 二甲基丙二甲酸3份、己二酸7份、聚丁二酸丁二醇酯I份、納米氧化鉀0.02份，將上述重量份的聚酯切片、聚醚酯、氯乙酸乙酯、2，2-二甲基丙二甲酸、己二酸、聚丁二酸丁二醇酯先后依次加入真空密封反應(yīng)裝置中的乙醇和甘油的混合溶劑中；將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度控制在403?407°C內(nèi)，保持15?17分鐘后，將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度降低至340?355°C后，再加入0.02份的催化劑均勻攪拌16?19分鐘進(jìn)行充分改性增粘，粘度達(dá)到1.78?1.82dl/g之間；其中，所述催化劑為所述納米氧化鉀；然后將上述加入催化劑充分?jǐn)嚢?6?19分鐘后的均勻混合物進(jìn)行兩次預(yù)結(jié)晶；其中，第一次預(yù)結(jié)晶的第一預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有除濕S形管道，所述第一預(yù)結(jié)晶管的溫度為225?227°C、時(shí)間是14?19min ;第二次預(yù)結(jié)晶的第二預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有干燥冷凝回形管，所述第二預(yù)結(jié)晶管的溫度為266?268°C、時(shí)間是 22 ?24min ；
所述皮層原料的制備:按重量份比分別稱取聚酯切片45份、聚對苯二甲酸乙二酯2份、對苯二甲酰氯0.5份、鄰苯二甲酸0.8份、醋酸鋅0.15份；然后將聚酯切片切成微粒后，將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份15份和0.05份均勻混合后在第一預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行首次預(yù)結(jié)晶，再將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份30份和0.1份均勻混合后在第二預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶，然后將第一、二預(yù)結(jié)晶管的聚酯混合物切片分別再次切成微粒，均勻混合后置入第三預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行第三次預(yù)結(jié)晶；其中，首次預(yù)結(jié)晶進(jìn)行9分鐘后，進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶；首次預(yù)結(jié)晶的溫度為115?117°C、時(shí)間為78?82min，再次預(yù)結(jié)晶的溫度為110?113°C、時(shí)間是69?73min，第三次預(yù)結(jié)晶的溫度為119?122°C、時(shí)間是56?58min ;然后將第三次預(yù)結(jié)晶后的切片冷卻至75°C保持35分鐘，再與重量份分別為2份、0.5份、0.8份的聚對苯二甲酸乙二酯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酸均勻混合，然后按照0.6°C /分鐘的溫度升高速率，升高至165°C保持5?7小時(shí)進(jìn)行低溫縮聚反應(yīng)，得到的聚酯的粘度為1.69?
1.72dl/g ；
所述低頻壓縮在線注射:將上述高熔點(diǎn)芯層原料熔體與無機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為35份和1.3份加入真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、三個(gè)低頻多諧振蕩器、三個(gè)U形紅外加熱管，所述三個(gè)U形紅外加熱管以1.6°C /分鐘的加熱速率，從初始35°C勻速加熱至195°C，所述三個(gè)低頻多諧振蕩器都保持均勻振蕩4?6個(gè)小時(shí)后，冷卻50?60分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到低頻注射機(jī)中，所述低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述低頻注射機(jī)的頻率為33.5?36.5HZ ；
再將上述皮層原料熔體與有機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為65份和1.7份加入另一真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述另一真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、六個(gè)低頻多諧振蕩器、六個(gè)U形紅外加熱管，所述六個(gè)U形紅外加熱管以0.7V /分鐘的加熱速率，從初始25°C勻速加熱至156°C，所述六個(gè)低頻多諧振蕩器為對稱式低頻多諧振蕩器，保持均勻振蕩I?2個(gè)小時(shí)后，冷卻12?15分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到另一低頻注射機(jī)中，所述另一低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述另一低頻注射機(jī)的頻率為42.5?45.5HZ ；
所述熔體直熔紡絲上油拉伸處理:將上述低頻注射機(jī)、另一低頻注射機(jī)經(jīng)由對應(yīng)的時(shí)間和注射量控制裝置計(jì)量控制后進(jìn)入復(fù)合噴絲組件，從復(fù)合組件的噴絲板中噴出的熔體，依次經(jīng)冷卻、上油、卷繞、集束、牽伸和定型處理。
[0032]
實(shí)施例3:
一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，其特征在于，所述熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法依次包括高熔點(diǎn)芯層原料的制備、皮層原料的制備、低頻壓縮在線注射、熔體直熔紡絲上油拉伸處理；所述高熔點(diǎn)芯層原料的制備:先按重量份分別稱取聚酯切片94份、聚醚酯5份、氯乙酸乙酯2份、2，2- 二甲基丙二甲酸3份、己二酸7份、聚丁二酸丁二醇酯I份、納米氧化鉀0.02份，將上述重量份的聚酯切片、聚醚酯、氯乙酸乙酯、2，2-二甲基丙二甲酸、己二酸、聚丁二酸丁二醇酯先后依次加入真空密封反應(yīng)裝置中的乙醇和甘油的混合溶劑中；將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度控制在403?407°C內(nèi)，保持15?17分鐘后，將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度降低至340?355°C后，再加入0.02份的催化劑均勻攪拌16?19分鐘進(jìn)行充分改性增粘，粘度達(dá)到1.81dl/g之間；其中，所述催化劑為所述納米氧化鉀；然后將上述加入催化劑充分?jǐn)嚢?6?19分鐘后的均勻混合物進(jìn)行兩次預(yù)結(jié)晶；其中，第一次預(yù)結(jié)晶的第一預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有除濕S形管道，所述第一預(yù)結(jié)晶管的溫度為225?227°C、時(shí)間是14?19min ;第二次預(yù)結(jié)晶的第二預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有干燥冷凝回形管，所述第二預(yù)結(jié)晶管的溫度為266?268°C、時(shí)間是22?24min ；
所述皮層原料的制備:按重量份比分別稱取聚酯切片45份、聚對苯二甲酸乙二酯2份、對苯二甲酰氯0.5份、鄰苯二甲酸0.8份、醋酸鋅0.15份；然后將聚酯切片切成微粒后，將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份15份和0.05份均勻混合后在第一預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行首次預(yù)結(jié)晶，再將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份30份和0.1份均勻混合后在第二預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶，然后將第一、二預(yù)結(jié)晶管的聚酯混合物切片分別再次切成微粒，均勻混合后置入第三預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行第三次預(yù)結(jié)晶；其中，首次預(yù)結(jié)晶進(jìn)行9分鐘后，進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶；首次預(yù)結(jié)晶的溫度為115?117°C、時(shí)間為78?82min，再次預(yù)結(jié)晶的溫度為110?113°C、時(shí)間是69?73min，第三次預(yù)結(jié)晶的溫度為121 °C、時(shí)間是56?58min ;然后將第三次預(yù)結(jié)晶后的切片冷卻至75°C保持35分鐘，再與重量份分別為2份、0.5份、0.8份的聚對苯二甲酸乙二酯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酸均勻混合，然后按照0.6°C /分鐘的溫度升高速率，升高至165°C保持5?7小時(shí)進(jìn)行低溫縮聚反應(yīng)，得到的聚酯的粘度為1.69?1.72dl/g ；
所述低頻壓縮在線注射:將上述高熔點(diǎn)芯層原料熔體與無機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為35份和1.3份加入真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、三個(gè)低頻多諧振蕩器、三個(gè)U形紅外加熱管，所述三個(gè)U形紅外加熱管以1.6°C /分鐘的加熱速率，從初始35°C勻速加熱至195°C，所述三個(gè)低頻多諧振蕩器都保持均勻振蕩5個(gè)小時(shí)后，冷卻50?60分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到低頻注射機(jī)中，所述低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述低頻注射機(jī)的頻率為33.5?36.5HZ ；
再將上述皮層原料熔體與有機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為65份和1.7份加入另一真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述另一真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、六個(gè)低頻多諧振蕩器、六個(gè)U形紅外加熱管，所述六個(gè)U形紅外加熱管以0.7V /分鐘的加熱速率，從初始25°C勻速加熱至156°C，所述六個(gè)低頻多諧振蕩器為對稱式低頻多諧振蕩器，保持均勻振蕩I?2個(gè)小時(shí)后，冷卻12?15分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到另一低頻注射機(jī)中，所述另一低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述另一低頻注射機(jī)的頻率為42.5?45.5HZ ；
所述熔體直熔紡絲上油拉伸處理:將上述低頻注射機(jī)、另一低頻注射機(jī)經(jīng)由對應(yīng)的時(shí)間和注射量控制裝置計(jì)量控制后進(jìn)入復(fù)合噴絲組件，從復(fù)合組件的噴絲板中噴出的熔體，依次經(jīng)冷卻、上油、卷繞、集束、牽伸和定型處理。
[0033]
本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)改變和變形。這些相應(yīng)改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，其特征在于，所述熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法依次包括高熔點(diǎn)芯層原料的制備、皮層原料的制備、低頻壓縮在線注射、熔體直熔紡絲上油拉伸處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熔體直紡在線添加抗菌聚酯皮芯結(jié)構(gòu)纖維的制作方法，其特征在于，所述高熔點(diǎn)芯層原料的制備:先按重量份分別稱取聚酯切片94份、聚醚酯5份、氯乙酸乙酯2份、2，2-二甲基丙二甲酸3份、己二酸7份、聚丁二酸丁二醇酯I份、納米氧化鉀0.02份，將上述重量份的聚酯切片、聚醚酯、氯乙酸乙酯、2，2- 二甲基丙二甲酸、己二酸、聚丁二酸丁二醇酯先后依次加入真空密封反應(yīng)裝置中的乙醇和甘油的混合溶劑中；將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度控制在403?407°C內(nèi)，保持15?17分鐘后，將所述真空密封反應(yīng)裝置的溫度降低至340?355°C后，再加入0.02份的催化劑均勻攪拌16?19分鐘進(jìn)行充分改性增粘，粘度達(dá)到1.78?1.82dl/g之間；其中，所述催化劑為所述納米氧化鉀；然后將上述加入催化劑充分?jǐn)嚢?6?19分鐘后的均勻混合物進(jìn)行兩次預(yù)結(jié)晶；其中，第一次預(yù)結(jié)晶的第一預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有除濕S形管道，所述第一預(yù)結(jié)晶管的溫度為225?227°C、時(shí)間是14?19min ;第二次預(yù)結(jié)晶的第二預(yù)結(jié)晶管頂部內(nèi)設(shè)有干燥冷凝回形管，所述第二預(yù)結(jié)晶管的溫度為266?268°C、時(shí)間是22?24min ； 所述皮層原料的制備:按重量份比分別稱取聚酯切片45份、聚對苯二甲酸乙二酯2份、對苯二甲酰氯0.5份、鄰苯二甲酸0.8份、醋酸鋅0.15份；然后將聚酯切片切成微粒后，將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份15份和0.05份均勻混合后在第一預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行首次預(yù)結(jié)晶，再將聚酯切片微粒與醋酸鋅按照重量份30份和0.1份均勻混合后在第二預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶，然后將第一、二預(yù)結(jié)晶管的聚酯混合物切片分別再次切成微粒，均勻混合后置入第三預(yù)結(jié)晶管進(jìn)行第三次預(yù)結(jié)晶；其中，首次預(yù)結(jié)晶進(jìn)行9分鐘后，進(jìn)行再次預(yù)結(jié)晶；首次預(yù)結(jié)晶的溫度為115?117°C、時(shí)間為78?82min，再次預(yù)結(jié)晶的溫度為110?113°C、時(shí)間是69?73min，第三次預(yù)結(jié)晶的溫度為119?122°C、時(shí)間是56?58min ;然后將第三次預(yù)結(jié)晶后的切片冷卻至75°C保持35分鐘，再與重量份分別為2份、0.5份、0.8份的聚對苯二甲酸乙二酯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酸均勻混合，然后按照0.6°C /分鐘的溫度升高速率，升高至165°C保持5?7小時(shí)進(jìn)行低溫縮聚反應(yīng)，得到的聚酯的粘度為1.69?.1.72dl/g ； 所述低頻壓縮在線注射:將上述高熔點(diǎn)芯層原料熔體與無機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為35份和1.3份加入真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、三個(gè)低頻多諧振蕩器、三個(gè)U形紅外加熱管，所述三個(gè)U形紅外加熱管以1.6 V /分鐘的加熱速率，從初始35°C勻速加熱至195°c，所述三個(gè)低頻多諧振蕩器都保持均勻振蕩4?6個(gè)小時(shí)后，冷卻50?60分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到低頻注射機(jī)中，所述低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述低頻注射機(jī)的頻率為33.5?36.5HZ ； 再將上述皮層原料熔體與有機(jī)復(fù)合抗菌母粒按照重量份分別為65份和1.7份加入另一真空高溫混料管道進(jìn)行壓縮處理；其中，所述另一真空高溫混料管道內(nèi)置有帶有活塞桿的活塞擠壓裝置、六個(gè)低頻多諧振蕩器、六個(gè)U形紅外加熱管，所述六個(gè)U形紅外加熱管以.0.7V /分鐘的加熱速率，從初始25°C勻速加熱至156°C，所述六個(gè)低頻多諧振蕩器為對稱式低頻多諧振蕩器，保持均勻振蕩I?2個(gè)小時(shí)后，冷卻12?15分鐘；然后將經(jīng)過所述壓縮處理后的混合物加入到另一低頻注射機(jī)中，所述另一低頻注射機(jī)中設(shè)有時(shí)間和注射量控制裝置，所述另一低頻注射機(jī)的頻率為42.5?45.5HZ ； 所述熔體直熔紡絲上油拉伸處理:將上述低頻注射機(jī)、另一低頻注射機(jī)經(jīng)由對應(yīng)的時(shí)間和注射量控制裝置計(jì)量控制后進(jìn)入復(fù)合噴絲組件，從復(fù)合組件的噴絲板中噴出的熔體，依次經(jīng)冷卻、上油、卷繞、集束、牽伸和定型處理。
【文檔編號(hào)】D01D10/02GK104294396SQ201310298910
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】葉敬平, 裘大洪, 陳阿斌 申請人:福建百宏聚纖科技實(shí)業(yè)有限公司