專利名稱：一種功能性聚酯纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯纖維，尤其涉及一種含有多種無(wú)機(jī)天然物質(zhì)與聚酯纖維混溶的功能性聚酯纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚酯纖維運(yùn)用的范圍很廣，在民用和工業(yè)幾乎各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的運(yùn)用，聚酯纖維在制造過(guò)程中可添加許多功能材料制成具有特殊功能的纖維以滿足不同的需要，但是這些纖維的不足之處是由于添加的纖維功能性材料與載體即聚酯的混溶性較差，對(duì)紡絲形成一定的困難，纖維強(qiáng)度較低。現(xiàn)有技術(shù)中就公開了 “中空活性碳纖維的制備方法”，它是一種單孔中空活性碳纖維的紡絲方法，但該方法或噴絲板只能紡制得到單孔中空活性碳纖維，該活性碳纖維比表面積較大，吸附性能好，但強(qiáng)度低，收率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種功能性聚酯纖維及其制備方法，它具有可紡性較好、 強(qiáng)度接近常規(guī)纖維，同時(shí)又具有遠(yuǎn)紅外、負(fù)離子及抗菌、除臭的功能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種功能性聚酯纖維，由質(zhì)量百分比為85-95%的聚酯纖維和5-15%的無(wú)機(jī)固相物質(zhì)組成，其中所述的無(wú)極固相物質(zhì)包括電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級(jí)二氧化硅15-20份、亞微米級(jí)二氧化鈦15-20份和活性碳20-40份。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的三氧化二硅為細(xì)度為5-20納米，純度為 99. 9%的三氧化二硅。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述聚酯纖維整體卷曲成型后的圈狀的圈曲率為 10-20%,圈狀直徑為l_5mm，三維立體卷曲數(shù)為6_14個(gè)/25 mm。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述聚酯纖維的纖度為1-20旦尼爾。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述聚酯纖維為短纖維，纖維長(zhǎng)度為35_70mm。本發(fā)明還公開了一種功能性聚酯纖維的制備方法，制造方法如下
(1)無(wú)機(jī)固相物質(zhì)的制備將電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑 6-10份、亞微米級(jí)二氧化硅15-20份、亞微米級(jí)二氧化鈦15-20份、活性碳20-40份，加入到高速氣流粉碎機(jī)中混合；
(2)將無(wú)機(jī)固相物質(zhì)和聚酷原料通過(guò)高溫熔融后，從螺桿擠出機(jī)擠出，得紡絲熔體；
(3)將制得的紡絲熔體經(jīng)過(guò)噴絲板，形成熔體射流；
(4)當(dāng)紡絲熔體射流離開噴絲板時(shí)，再經(jīng)低溫高速的冷風(fēng)氣流驟冷后，成為初生的纖
維；(5)將初生纖維經(jīng)拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟(5)中，低溫冷卻吹風(fēng)溫度為20-22 °C，風(fēng)速為 2-3米/秒，紡絲速度為700-1800米/分，噴絲板孔數(shù)為150-500孔，拉伸速率為140 -160 米/分，拉伸溫度為70-75°C，熱定型條件為溫度為140-150 °C，熱定型時(shí)間為10-60分鐘。本發(fā)明由于在無(wú)機(jī)固相物質(zhì)混合選材上，利用納米三氧 化二鋁自身具有良好的分散性，采用高速氣流粉碎機(jī)進(jìn)行混合，使細(xì)度為納米級(jí)的三氧化二鋁與亞微米的其他物質(zhì)達(dá)到微觀包復(fù)混合，故解決了紡絲時(shí)產(chǎn)生顆粒團(tuán)聚的問題，大大改善了可紡性和成纖強(qiáng)度。 又由于在纖維中含有能發(fā)射遠(yuǎn)紅外的三氧化二鋁、二氧化鈦、二氧化硅，活性炭，能產(chǎn)生負(fù)離子并具除臭功能的電氣石和載銀抗菌劑，使纖維具有遠(yuǎn)紅外，負(fù)離子，抗菌、抑菌、氧化的功能。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1
(1)無(wú)機(jī)固相物質(zhì)的制備將電氣石10份、三氧化二鋁15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6份、 亞微米級(jí)二氧化硅15份、亞微米級(jí)二氧化鈦20份、活性碳40份，加入到高速氣流粉碎機(jī)中混合；
(2)將無(wú)機(jī)固相物質(zhì)和聚酷原料通過(guò)高溫熔融后，從螺桿擠出機(jī)擠出，得紡絲熔體；
(3)將制得的紡絲熔體經(jīng)過(guò)噴絲板，形成熔體射流；
(4)當(dāng)紡絲熔體射流離開噴絲板時(shí)，再經(jīng)低溫高速的冷風(fēng)氣流驟冷后，成為初生的纖
維；
(5)將初生纖維經(jīng)拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維， 其中，低溫冷卻吹風(fēng)溫度為20 V，風(fēng)速為2米/秒，紡絲速度為700米/分，噴絲板孔數(shù)為 150孔，拉伸速率為140米/分，拉伸溫度為70°C，熱定型條件為溫度為140°C，熱定型時(shí)間為60分鐘。所述的三氧化二硅為細(xì)度為5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二硅；所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。所述聚酯纖維整體卷曲成型后的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體卷曲數(shù)為6-14個(gè)/25 mm,纖度為1-20旦尼爾，為短纖維，纖維長(zhǎng)度為35-70mm。實(shí)施例2
(1)無(wú)機(jī)固相物質(zhì)的制備將電氣石25份、三氧化二鋁10份、磷酸鋯載銀抗菌劑8份、 亞微米級(jí)二氧化硅17份、亞微米級(jí)二氧化鈦17份、活性碳30份，加入到高速氣流粉碎機(jī)中混合；
(2)將無(wú)機(jī)固相物質(zhì)和聚酷原料通過(guò)高溫熔融后，從螺桿擠出機(jī)擠出，得紡絲熔體；
(3)將制得的紡絲熔體經(jīng)過(guò)噴絲板，形成熔體射流；
(4)當(dāng)紡絲熔體射流離開噴絲板時(shí)，再經(jīng)低溫高速的冷風(fēng)氣流驟冷后，成為初生的纖
維；
(5)將初生纖維經(jīng)拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維，其中，低溫冷卻吹風(fēng)溫度為21 °C，風(fēng)速為 2米/秒，紡絲速度為1300米/分，噴絲板孔數(shù)為400孔，拉伸速率為150米/分，拉伸溫度為72°C，熱定型條件為溫度為140 °C，熱定型時(shí)間為40分鐘。所述的三氧化二硅為細(xì)度為5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二硅；所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。所述聚酯纖維整體卷曲成型后的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體卷曲數(shù)為6-14個(gè)/25 mm,纖度為1-20旦尼爾，為短纖維，纖維長(zhǎng)度為35-70mm。實(shí)施例3
(1)無(wú)機(jī)固相物質(zhì)的制備將電氣石40份、三氧化二鋁6份、磷酸鋯載銀抗菌劑10份、 亞微米級(jí)二氧化硅20份、亞微米級(jí)二氧化鈦15份、活性碳20份，加入到高速氣流粉碎機(jī)中混合；
(2)將無(wú)機(jī)固相物質(zhì)和聚酷原料通過(guò)高溫熔融后，從螺桿擠出機(jī)擠出，得紡絲熔體；
(3)將制得的紡絲熔體經(jīng)過(guò)噴絲板，形成熔體射流；
(4)當(dāng)紡絲熔體射流離開噴絲板時(shí)，再經(jīng)低溫高速的冷風(fēng)氣流驟冷后，成為初生的纖
維；
(5)將初生纖維經(jīng)拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維， 其中，低溫冷卻吹風(fēng)溫度為22 °C，風(fēng)速為3米/秒，紡絲速度為1800米/分，噴絲板孔數(shù)為500孔，拉伸速率為160米/分，拉伸溫度為75°C，熱定型條件為溫度為150 °C，熱定型時(shí)間為10分鐘。所述的三氧化二硅為細(xì)度為5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二硅；所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。所述聚酯纖維整體卷曲成型后的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體卷曲數(shù)為6-14個(gè)/25 mm,纖度為1-20旦尼爾，為短纖維，纖維長(zhǎng)度為35-70mm。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種功能性聚酯纖維，其特征在于，由質(zhì)量百分比為85-95%的聚酯纖維和5-15%的無(wú)機(jī)固相物質(zhì)組成，其中所述的無(wú)極固相物質(zhì)包括電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、 磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級(jí)二氧化硅15-20份、亞微米級(jí)二氧化鈦15-20份和活性碳20-40份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特征在于，所述的三氧化二硅為細(xì)度為 5-20納米，純度為99. 9%的三氧化二硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特征在于，所述的聚酯纖維為滌綸、及其改性滌綸或丙綸中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特征在于，所述聚酯纖維整體卷曲成型后的圈狀的圈曲率為10-20%，圈狀直徑為l_5mm，三維立體卷曲數(shù)為6_14個(gè)/25 mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特征在于，所述聚酯纖維的纖度為1-20 旦尼爾。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性聚酯纖維，其特征在于，所述聚酯纖維為短纖維，纖維長(zhǎng)度為35-70mm。
7.一種功能性聚酯纖維的制備方法，其特征在于，制造方法如下(1)無(wú)機(jī)固相物質(zhì)的制備將電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級(jí)二氧化硅15-20份、亞微米級(jí)二氧化鈦15-20份、活性碳20-40份，力口入到高速氣流粉碎機(jī)中混合；(2)將無(wú)機(jī)固相物質(zhì)和聚酷原料通過(guò)高溫熔融后，從螺桿擠出機(jī)擠出，得紡絲熔體；(3)將制得的紡絲熔體經(jīng)過(guò)噴絲板，形成熔體射流；(4)當(dāng)紡絲熔體射流離開噴絲板時(shí)，再經(jīng)低溫高速的冷風(fēng)氣流驟冷后，成為初生的纖維；(5)將初生纖維經(jīng)拉伸、上油、干燥定型、打包等工序，最終形成所述功能性聚酯纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功能性聚酯纖維的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，低溫冷卻吹風(fēng)溫度為20-22 0C，風(fēng)速為2-3米/秒，紡絲速度為700-1800米/分，噴絲板孔數(shù)為150-500孔，拉伸速率為140 -160米/分，拉伸溫度為70_75°C，熱定型條件為溫度為 140-150 °C，熱定型時(shí)間為10-60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種功能性聚酯纖維，由質(zhì)量百分比為85-95%的聚酯纖維和5-15%的無(wú)機(jī)固相物質(zhì)組成，其中所述的無(wú)極固相物質(zhì)包括電氣石10-40份、三氧化二鋁6-15份、磷酸鋯載銀抗菌劑6-10份、亞微米級(jí)二氧化硅15-20份、亞微米級(jí)二氧化鈦15-20份和活性碳20-40份。本發(fā)明的功能性聚酯纖維具有吸附、遠(yuǎn)紅外，負(fù)離子，抗菌、抑菌、氧化的功能的功能。
文檔編號(hào)D01F6/92GK102345184SQ201110219558
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者宋建東 申請(qǐng)人:蘇州東勝化纖紡織有限公司