CN102560724A - 一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法 - Google Patents

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杨卫忠
冯忠耀
王企章
朱亚宏
闫吉付
杨成
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Abstract

本发明提供一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法，本发明首先要特制可见光响应型光催化剂且易分散的功能性自清洁母粒，特制的功能母粒与聚酯切片共混，经聚酯纤维生产工艺制作成无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维，其在不改变传统纤维的理化特性、可纺性前提下，具有抑菌、净化空气、油污易脱附的自清洁功能，其反应条件宽和、经济和对污染物全面治理的特点。制作加工的各类纺织品如窗帘、桌布、沙发、床单、服装等等，犹如一台台自动运行的空气净化器，可广泛应用于居室、宾馆客房、医院病房、办公室、购物大楼、饭店、室内娱乐场等场所。

Description

一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法
技术领域
本发明涉及纺织行业，尤其涉及合成纤维生产领域一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法。
背景技术
随着生活质量的不断提高和健康意识的日益加深，人们对环境空气质量的要求也越来越高，然而大气的整体污染日趋严重、各种借助飞沫传播的流感等病毒肆虐。多半时间人们在室内活动，大量应用冷暖设备使室内生活趋于“封闭化”，致使空气流通不畅，病毒更容易传播。再加上化学建材和装潢材料的广泛使用更重了室内空气的恶化程度，改善室内空气质量已迫在眉睫。而室内的各种纺织品是尘埃、微生物的重要磁生传播媒介之一。当灰尘、微生物吸附到载有高效纳米光催化剂织物表面时，在光照作用下，产生活性氧类的超氧化物和羟基原子团，具有超强的氧化能力，可以破坏细胞的细胞膜，使细胞质流失至死亡，凝固病毒的蛋白质，抑制病毒的活性，并杀除空气中的浮游细菌，同时，生成的氢氧自由基能加快有机物质、气体的分解，提高空气清净效率，从而起到脱臭的功效，还可使粘附灰尘油污容易脱附，达到防污自净性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法。
本发明首先要特制可见光响应型光催化剂且易分散的功能性自清洁母粒，功能性自清洁母粒的生产工序是：先将二氧化钛、氧化锌分别经过粉碎成为超微粒子，然后研磨成100～300纳米级粉体，将粉体混合物按重量比90～95∶10～5与成纤聚合物共混再经共缩聚的方法得到含有光催化剂且易分散的功能母粒，特制的功能母粒与聚酯切片共混，经聚酯纤维生产工艺制作成无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维生产工艺流程是：将功能母粒以重量百分比10％～20％与聚酯切片共混，经真空干燥后，熔融、纺丝机纺丝、通过甬道到卷绕机卷绕、落桶得到初生纤维。在这前纺过程中，纺丝温度为270℃～288℃，以275℃～285℃为佳，纺丝速度为1100～1500米/分钟。再经后纺即将若干桶初生纤维通过集束架集束，并进行牵伸、卷曲、切断而制得一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。本发明的牵伸倍数为3.2～3.8倍。
本发明的一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维截面可以是已知熔融纺丝的任何截面，如圆形、三角形、三叶型、中空形、扁平形、L形、T形、W形、多边形、狗骨形等等。其单丝细度为0.8旦～8旦。
本发明具有显著的积极效果：无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维，其在不改变传统纤维的理化特性、可纺性前提下，具有抑菌、净化空气、油污易脱附的自清洁功能，其反应条件宽和、经济和对污染物全面治理的特点。制作加工的各类纺织品如窗帘、桌布、沙发、床单、服装等等，犹如一台台自动运行的空气净化器，可广泛应用于居室、宾馆客房、医院病房、办公室、购物大楼、饭店、室内娱乐场等场所，高效自清洁纤维的开发成功及商业化，将不仅具有广阔的市场情景，而且极具环境和社会效益。随着人们对环境、健康的认识的逐步提高，对纤维及其制品的功能需求与日俱增。功能复合是当今纤维的发展趋势，无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的开发成功，其天然抑菌、净化空气、油污易脱附的自清洁功能，必将大大拓宽原有纤维功效及应用领域，增加产品的附加值，增强产品的市场竞争力，具有较广阔和诱人的发展前景。可适用于如高档装饰布、床上用布、医护服、衬衫布、无纺布等新产品，其制成的纺织品增值将很可观。
具体实施方式
实施例1
生产纤度为1.56旦尼尔(dtex)的无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
将特制的无机纳米光响应型自清洁功能母粒以重量百分比为12％比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先定温在60℃保温1小时，再升温至80℃保温1小时，升温至100℃保温2小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在LHV451纺丝机上纺丝，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为278℃，卷绕速度为1250m/min，初声生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.6倍，得到1.56dtex无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
实施例2
生产纤度为6.67旦尼尔(dtex)的中空无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
将特制的无机纳米光响应型自清洁功能母粒母粒以重量百分比为16％比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先定温在60℃保温1小时，再升温至100℃保温2小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在LHV451纺丝机上纺丝，所用纺丝喷丝板为中空喷丝板，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为276℃，卷绕速度为1300m/min，初声生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.4倍，得到6.67dtex中空无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
实施例3
生产纤度为7.78旦尼尔(dtex)的无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
将特制的无机纳米光响应型自清洁功能母粒母粒以重量百分比为15％比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先定温在60℃保温1小时，再升温至80℃保温1小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在LHV451纺丝机上纺丝，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为280℃，卷绕速度为1250m/min，初声生纤维经过集束，在LHV903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.4倍，得到6.67dtex无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
本发明的一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法不局限于以上实施例。生产纤度为1.33旦尼尔(dtex)的阻燃抗紫外聚酯纤维。

Claims (3)

1.一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法，其特征在于制备可见光响应型光催化剂且易分散的功能性自清洁母粒，特制的功能母粒与聚酯切片共混，经聚酯纤维生产工艺制作成无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维。
2.根据权利要求1所述的一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法，其特征在于：所述的可见光响应型光催化剂且易分散的功能性自清洁母粒制备过程是先将二氧化钛、氧化锌分别经过粉碎成为超微粒子，然后研磨成100～300纳米级粉体，将粉体混合物按重量比90～95∶10～5与成纤聚合物共混再经共缩聚的方法得到含有光催化剂且易分散的功能母粒。
3.根据权利要求1所述的一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维的制造方法，其特征在于：所述的一种无机纳米光响应型自清洁聚酯纤维截面可以是已知熔融纺丝的任何截面，如圆形、三角形、三叶型、中空形、扁平形、L形、T形、W形、多边形、狗骨形等等。
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