[发明专利]一种抗菌型涤纶工业丝的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌型涤纶工业丝的生产方法，属于涤纶工业纤维制造技术领域。

背景技术

生产抗菌PET主要是解决各类纺织品，特别是医用纤维制品的抗菌、防霉，各种薄膜及包装瓶的抗菌化问题，以确保人们穿着衣服、鞋袜、床单、被褥等纺织品时，防止多种致病菌的感染，避免疾病传播；并防止黑曲霉菌、青霉菌等对人造纤维和包装用品造成破损、霉变、变色，降低制品质量。

在产业用纺织品领域，制造抗菌性涤纶工业丝有着重大的意义。以涤纶工业丝为原料的产品如汽车安全带、吊带、窗帘、桌垫、座椅等经常会受到环境细菌的侵袭，影响人体的健康，研究开发具有抗菌功能的涤纶工业丝，意义重大。

目前，国内外普遍采用固相缩聚熔融纺丝工艺路线来生产涤纶工业丝，即熔融缩聚所得的低粘聚酯熔体经过切粒、干燥、结晶、固相缩聚制得特性粘度在0.90～1.10dl/g的高粘聚酯切片，切片用氮气输送到螺杆挤压机熔融并进行纺丝，为了使涤纶工业丝赋予需要的功能，使用添加的方式经混合再进行纺丝，如有色涤纶工业丝就是采用这种方法。由于抗菌材料的特殊性，在制备抗菌涤纶工业丝时，需要解决抗菌剂与PET的相容性以及与PET的大分子有机结合，从而形成有效氢键的超分子结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实现与纺丝熔体相容且均匀混合的抗菌材料而纺丝生产抗菌型涤纶工业丝生产方法，突破了无机粉状颗粒与有机熔体相容的限制，均匀同质抗菌涤纶工业丝纺丝技术得以实现，配备合理的技术工艺条件，实现低成本、高效率、均匀稳定的生产抗菌涤纶工业丝的目的。

本发明为实现上述目的采取的技术方案如下：

一种抗菌型涤纶工业丝的生产方法，包括以下步骤：

(1)抗菌母粒制备：向基础PET切片中添加成核剂为母体，在该母体中加入抗菌材料并混合均匀后，采用熔融造粒的方式制成抗菌母粒，基础PET切片、抗菌材料和成核剂的添加重量百分比为59.5％、40％、0.5％，熔融造粒的温度为160-280℃。PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)具有一种特性：结晶度高，结晶速度慢，为了让PET提高结晶速度，添加“结晶成核剂”能够促使抗菌材料与其很好结合。具体做法是：常温下将抗菌材料按比例(重量比40％)，成核剂(重量比0.5％)与聚酯切片(重量比59.5％)充分混合，经过双螺杆挤出机熔融挤出熔体，冷却造粒成为抗菌母粒。

(2)抗菌切片复配：为了提高抗菌母粒与高粘聚酯切片的均匀混合，要将抗菌母粒进行复配，将步骤(1)制备的抗菌母粒与高粘度聚酯切片以10-30：70-90的比例进行复配，充分混合形成抗菌切片，备用。

(3)纺丝：将复配获得的抗菌切片进行干燥预处理至含水率在40ppm以下后，送入螺杆中熔融形成抗菌熔体，该抗菌熔体直接注射到纺丝熔体管道的高粘熔体中，经过管道混合器进行充分混合后，送到纺丝计量泵挤出、过滤后由喷丝板喷出，经侧吹风冷却后集束上油；其中，干燥后的抗菌切片形成抗菌熔体的熔融工艺为：温度为272-290℃，熔融时间3.5-6分钟，抗菌熔体温度控制在280-285℃。复配后的抗菌切片送到纺丝部分的切片连续干燥器中(使用热氮气作为加热介质进行加热)进行干燥处理，处理后的切片含水率在40ppm以下，然后靠自重进入小型螺杆(直径30mm)入口，在螺杆中熔融为抗菌熔体后，经过增压计量泵定量注射到纺丝高粘熔体中，经静态混合器混合后直接输送到各个纺丝组件纺丝，每个纺丝位采用8头纺丝，熔体经计量泵计量挤出、经过滤后由喷丝板喷出，经侧吹风冷却后集束上油；

(4)牵伸热定型：步骤(3)处理后采用两级牵伸一级松弛热定型或两级牵伸两级松弛热定型形成高强涤纶工业丝或低收缩涤纶工业丝；

(5)卷绕成型：步骤(4)的牵伸热定型后的纤维经过网络处理后卷绕成型，即可得到成品抗菌型涤纶工业丝。

作为优选，进一步的设置如下：

步骤(1)中，所述的抗菌材料为硅酸锆载银，银系无机抗菌剂是在抗菌剂中最主要的品种；所述的成核剂为N-A(乙烯丙烯酸共聚物，分子式为)，属离子聚合物，分子主链为乙烯-丙烯酸共聚物，与金属离子形成氢键结构，具有良好的柔性，可降低聚酯的玻璃化温度和提高熔点；所述的基础PET切片采用高粘大有光聚酯切片，粘度在0.95-1.0dl/g。

步骤(3)中，抗菌切片先增粘至0.95-1.05dl/g后，再进行干燥预处理。