[发明专利]负离子、远红外、抗菌防螨、除醛复合型聚酯纤维及其制造方法

权利要求书

1.一种负离子、远红外、抗菌防螨、除醛复合型聚酯纤维，其特征在于，所述复合型聚酯纤维是以聚酯切片、聚酯母粒A和聚酯母粒B熔融混纺制备得到的；所述聚酯母粒A是将添加剂A与聚酯粉料混合、造粒得到的，所述聚酯母粒B是将添加剂B与聚酯粉料混合、造粒得到的；所述添加剂A由贝壳粉、电气石纳米粒子、Mg-CuO纳米颗粒、V₂O₅纳米粒子、SiO₂纳米粒子和Fe₂O₃纳米粒子组成；所述添加剂B由贝壳粉、Zn/In₂O₃复合纳米棒、ZrO₂粒子和MnO₂粒子组成。

2.根据权利要求1所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，所述复合型聚酯纤维中，聚酯切片、聚酯母粒A和聚酯母粒B的质量占比分别为50-70％、15-20％、15-30％。

3.根据权利要求1所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，添加剂A中，所述贝壳粉、电气石纳米粒子、Mg-CuO纳米颗粒、V₂O₅纳米粒子、SiO₂纳米粒子和Fe₂O₃纳米粒子的质量比例为8:3:2:3:1:2。

4.根据权利要求3所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，添加剂A中，所述贝壳粉的粒径小于20μm。

5.根据权利要求3所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，添加剂A中，所述电气石纳米粒子的粒径为20-50nm。

6.根据权利要求3所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，添加剂A中，所述Mg-CuO纳米颗粒制备过程为：

称取0.01mol乙酸铜和0.01mol的乙酸镁，将乙酸铜和乙酸镁在搅拌情况下溶解在50ml的蒸馏水中，然后加入350ml乙醇，得到混合溶液A，超声处理1h，将28％的氨水注入混合溶液A，使混合溶液pH值为8.5，随后再次超声2h，经离心，洗涤，干燥后得到Mg-CuO纳米颗粒。

7.根据权利要求1所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，添加剂B中，所述贝壳粉、Zn/In₂O₃复合纳米棒、ZrO₂粒子和MnO₂粒子的质量比例为9:5:2:3。

8.根据权利要求7所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，添加剂B中，所述贝壳粉的粒径小于250μm。

9.根据权利要求7所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，添加剂B中，所述Zn/In₂O₃复合纳米棒的制备过程为：

取40ml聚乙二醇和25ml乙二醇混合均匀，然后加入10ml、0.15mol/L的In(NO₃)₃·5H₂O水溶液，得到混合溶液B，磁力搅拌20min，将上述混合溶液B转移到聚四氟乙烯水热釜中，在200℃恒温保持50min，然后离心、洗涤、干燥得到In₂O₃前驱体，将该In₂O₃前驱体与等摩尔的锌纳米粒子混合，研磨均匀，在马弗炉中500℃干燥5h得到Zn/In₂O₃复合纳米棒。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的复合型聚酯纤维，其特征在于，所述复合型聚酯纤维的制备方法：

步骤1、制备Mg-CuO纳米颗粒

称取0.01mol乙酸铜和0.01mol的乙酸镁，将乙酸铜和乙酸镁在搅拌情况下溶解在50ml的蒸馏水中，然后加入350ml乙醇，得到混合溶液A，超声处理1h，将28％的氨水注入混合溶液A，使混合溶液pH值为8.5，随后再次超声2h，经离心，洗涤，干燥后得到Mg-CuO纳米颗粒；

步骤2、制备Zn/In₂O₃复合纳米棒

取40ml聚乙二醇和25ml乙二醇混合均匀，然后加入10ml、0.15mol/L的In(NO₃)₃·5H₂O水溶液，得到混合溶液B，磁力搅拌20min，将上述混合溶液B转移到聚四氟乙烯水热釜中，在200℃恒温保持50min，然后离心、洗涤、干燥得到In₂O₃前驱体，将该In₂O₃前驱体与等摩尔的锌纳米粒子混合，研磨均匀，在马弗炉中500℃干燥5h得到Zn/In₂O₃复合纳米棒；

步骤3、制备添加剂A

收集生蚝贝壳，清洗后，将其浸泡在质量分数8％的NaOH溶液中2h，然后取出，80℃干燥24h，将干燥的贝壳置于粉碎机中粉碎，过筛，行星式球磨机球磨10h，置于马弗炉中900℃煅烧2h，得到贝壳粉；

将Mg-CuO纳米颗粒置于100ml水溶液中，加入贝壳粉，于80℃恒温搅拌均匀，经离心干燥得到负载贝壳粉；

将负载贝壳粉与电气石纳米粒子、V₂O₅纳米粒子、SiO₂纳米粒子和Fe₂O₃纳米粒子混合均匀，制备成浆料，通过球磨机研磨混合，然后600℃煅烧4h，得到添加剂A；

步骤4、制备添加剂B

采用添加剂A的制备方法制备添加剂B；

步骤5、制备聚酯母粒

将添加剂A、B分别加入到聚酯粉料中，采用双螺杆造粒工艺分别制得聚酯母粒A、聚酯母粒B；

步骤6、制备聚酯纤维

称取聚酯母粒A、聚酯母粒B与聚酯切片进行混合干燥；干燥在真空转鼓干燥机中进行，借助真空系统将水分随空气一起抽除，干燥温度为130℃；干燥后的原料在螺杆挤出机作用下熔融后的熔体经熔体泵送至均质除杂搅拌器中进行均一化除杂处理，熔体在均质除杂搅拌器的停留时间为30min～90min；均质除杂后的聚酯熔体经熔体泵送至二级过滤器，过滤后的熔体经设置在管道上的混合熔体后进入纺丝箱体，纺丝箱温度控制在250～280℃；将纺丝后的纤维进行牵伸加工，即得复合型聚酯纤维。