CN105780182A - 一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维,主要由以下原料制成:低熔点聚酯纤维100‑200份,玻璃纤维3‑10份,碳纤维2‑5份,金属纤维材料2‑5份,PVA树脂10‑30份,碳酸钙15‑20份,颜料10‑30份,抗菌剂5‑10份,抗氧剂1‑2份,润滑剂0.5‑1份,阻燃剂2‑6份。制备方法包括:将低熔点聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属纤维材料以及PVA树脂混合熔融后,搅拌;添加碳酸钙、抗菌剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃剂搅拌;静置一段时间后,将颜料添加后继续混合搅拌,即得。本发明的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维在清洁用品方面具有很好的应用,颜色多变,抗菌性强,满足不同消费者的需求。
Description
技术领域
本发明涉及清洁用品材料生产领域,具体而言,涉及一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维及其制备方法、应用。
背景技术
所谓清洁用品是指具有清洁功能的工具。主要用于室内地面和室内卫生的清洁。大多数清洁用品比如清洁球、各类厨布、清洁抹布、清洁刷、吸毛球、拖把头、杯刷等产品均是人们日常生活中经常需要使用到的,贯穿到了人们生活中的方方面面。鉴于其使用频率高,因此对于清洁用品的材质研究一直成为比较关注的热点。
现有技术中,这类清洁用品的材质多采用低熔点纤维,这种材料在去污过程中由于在磨蹭时会反复摩擦,很容易有细微的材料碎屑掉落,影响去污能力,同时抗菌效果一般,清洁过的区域并不能充分保证其无菌性。另外这种材质的清洁用品颜色上也比较单一,很容易审美疲劳,并不能满足广大消费者的需求。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维,这种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维拥有了传统低熔点纤维的所有优点,兼具有抗菌性、颜色多变、去污能力强,具体应用时韧性以及强度均较优,不会有任何碎屑掉落,还由于其具有较低的熔点、较鲜艳的颜色提高了材料本身的安全性,可观赏性,更能满足不同消费者的需求,不仅从实用性上还是从材料本身的物理性能上均有了大幅度的提升。
本发明的第二目的在于提供一种该原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法,方法简单、操作方便,操作条件也比较温和,前后步骤衔接紧密,能够充分保留原材料中各有效成分,值得广泛推广应用。
本发明的第三目的在于提供一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的应用,其应用非常广泛,可以广泛用于制备各种清洁用品,这种新型材料的诞生直接颠覆了传统的应用方式,为清洁用品提供了一种可信赖的原材料来源,不仅清洁效果好而且还兼具抗菌性能,提高了清洁用品的安全性、环保性以及可实用性,扩大了清洁用品的使用领域,深受消费者的青睐。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
本发明实施例提供了一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维配方,主要由以下原料制得:以质量份数计,低熔点聚酯纤维100-200份,玻璃纤维3-10份,碳纤维2-5份,金属纤维材料2-5份,PVA树脂10-30份,碳酸钙15-20份,颜料10-30份,抗菌剂5-10份,抗氧剂1-2份,润滑剂0.5-1份,阻燃剂2-6份。
现如今,人们越来越追求高质量高水准的生活,对日常生活中的清洁用品的要求也越来越高,除了满足简单的清洁作用外,还要兼顾美观、抗菌性、耐用等多方面的功能性,但是现有技术中的清洁用品普遍颜色比较单一,不耐用,抗菌性差,尤其清洁用品在使用过程中容易有碎屑掉落影响清洁度,无形之中增加了劳动强度,费时费力,本发明正是为了解决上述出现的各种技术问题,提供了一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维,这种低熔点聚酯纤维不同于传统的低熔点纤维,除了拥有了传统低熔点纤维的全部优点,还兼具抗菌性、颜色多变,清洁效果好,耐用度高,为清洁用品提供了一种新型的原材料来源来替代传统材料,可谓具有开拓性的意义。
从配方上来说,主要由以下几种原料制成:低熔点聚酯纤维,玻璃纤维,碳纤维,金属纤维材料,PVA树脂,碳酸钙,颜料以及一些常规添加剂,其中低熔点聚酯纤维、玻璃纤维,碳纤维,金属纤维材料这四种物质相互配伍作为主料,发明人特意将低熔点聚酯纤维与其他纤维物质进行混配,来增强原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的各方面性能,其中玻璃纤维的加入可以增强刚性,提高材料本身的力学性能,这样承受力比较强,在制成清洁用品反复摩擦使用时不会因为用力摩擦发生破损,而有碎屑掉落,增加了材料本身的使用持久度,碳纤维的加入增强了材料的耐腐蚀性,因为在使用清洁过程中污泥或者污水中常会有些腐蚀性的物质存在,因此增加材料本身的抗腐蚀性也是需要考虑的比较重要的一方面,还有碳纤维的吸附力很强,可以增强材料本身的清洁能力,使得材料的清洁效果更优。
本发明在主料中还创造性的添加了金属纤维材料,金属纤维材料可以囊括金属纺线、金属带材、单向金属带材、金属纤维-编织物、织造金属织物、非织造金属纤维垫、金属纤维板片这些物质中的其中一种或几种,金属纤维材料的少量添加可以增加材料的拉伸强度,当然添加量需要严格控制,因为加量过大会影响制备得到的材料整体的重量,不利于后续应用,发明人通过大量实践优化出金属纤维材料的较优添加量为2-5份,更优的为3-4份,还可以选择为2.5份、3.5份、4.5份等。同样的,低熔点聚酯纤维作为主要原料在用量上加量会相对大一些,控制在100-200份之间,更优的为120-180份,除此之外还可以选择110份、130份、140份、150份、190份以及195份等,玻璃纤维与碳纤维的添加量也比较少,只要能满足所要求的功能性即可,玻璃纤维添加量控制在3-10份之间,碳纤维添加量控制在2-5份之间,更优为玻璃纤维5-8份,碳纤维3-4份,除此之外玻璃纤维的用量还可以为3.5份、4.5份、5.5份、6.5份、7.5份以及8.5份等,碳纤维的用量还可以为2.5份、3.5份、4.5份等。可见发明人首先在主料的种类以及用量选择上就付出了大量的创造性劳动,为了改善成品材料的各方面性能有目的性的对各种原料进行筛选,而不是通过简单的选择就可以得到的,虽然这些主料选材本身属于现有技术中的常用材料,但是现有技术中还没有任何关于本发明的这四种主料的组合方式的记载,本发明的方案属于首创。
PVA树脂这种材料本身无毒无味、无污染,属于环保性材料,因此本发明添加PVA树脂是为了使得材料的成膜性更高,并同时提高其本身的耐油性以及环保性,添加量控制在10-30份之间,更优的为15-25份,例如添加量还可以为12份、13份、16份、17份、18份、22份以及24份等。碳酸钙的少量添加可辅助提高材料本身的强度,因此为了保证一定的强度最好将碳酸钙作为原料同时添加进去,添加量控制在15-20份之间,更优的为17-19份,例如添加量还可以为12份、13份、16份、17份、18份等。
颜料的添加可以增加成品材料的色彩度,使其能够满足不同消费者的需求,扩大市场需求量,添加量控制在10-30份之间,更优的为15-25份,例如添加量还可以为12份、13份、16份、17份、18份、22份、24份、28份等。
除上述原料,本发明还添加了一些常规添加剂比如抗菌剂、抗氧剂、润滑剂以及阻燃剂,其中抗菌剂使其在清洁的过程中达到抑制细菌滋生的效果,从而从根本上达到清洁的目的,抗菌剂最好选择为载银抗菌剂,并最好以纳米二氧化硅作为所述载银抗菌剂的载体,这样的抗菌剂质优价廉,用量控制在在5-10份之间,更优的为7-9份,例如添加量还可以为6份、6.5份、7.5份、8.5份、9.5份等。
抗氧剂优选为二苯胺、对苯二胺以及二氢喹啉中的一种或几种,以阻止产品的老化延长其使用寿命,添加量控制在1-2份之间,更优的为1.2-1.8份,例如添加量还可以为1.1份、1.3份、1.5份、1.6份以及1.7份等。
润滑剂优选为石蜡、纳米级滑石粉中的一种或两种,以降低原料之间的互相摩擦作用,减少磨损,添加量控制在0.5-1份之间,更优的为0.7-0.9份,例如添加量还可以为0.6份、0.75份、0.85份、0.95份等。
阻燃剂优选为多羟基反应型阻燃剂、甲基磷酸二甲酯以及无卤阻燃剂中的一种或几种,这几种阻燃剂均属于环保型阻燃剂,可通过添加阻燃剂来增强材料的阻燃性能,提高稳定性并一定程度上提高了操作安全系数,添加量控制在2-6份之间,更优的为3-5份,例如添加量还可以为2.5份、3.5份、4.5份、5.5份等。
需要说明的在于,本发明的原料配比均是发明人通过大量的创造性实验优化出的较优用量,只有在添加这些原料以及该原料配比前提下才能保证制备出的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维拥有优异性能,现有技术中的低熔点纤维的原料普遍配比不合理,不利于环保的原料添加量反而过大,可提高材料性能的原料却没有添加,本发明综合了现有技术中所有的技术问题,严格控制了每个原料的添加量,而且为了提高材料本身的各方面性能,以实现材料的多功能性,针对原料种类的筛选也做了大量的实验,每一个原料的加量相对多与少均是有一定考究的,最终实践出最优添加量使其更加合理,为后续制作该填充材料提供了可参照的配方以及具体用量,具有一定的参考价值。只有严格按照本发明的方案进行配料制备得到的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维才会具有本发明所描述的各方面性能,缺少任何一种原料或者其中任何一种原料不在本发明的要求用量范围内,均是无法实施本发明的方案达到本发明的发明目的的。
本发明除了提供了一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的配方,还提供了该原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法,具体包括如下步骤:
(A)将低熔点聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属纤维材料以及PVA树脂混合熔融后,80-90℃的条件下混合搅拌均匀;
(B)上述步骤中得到的物质中依次添加碳酸钙、抗菌剂、抗氧剂、润滑剂以及阻燃剂混合搅拌10-20min,边搅拌降温至50-70℃;
(C)静置一段时间后,将颜料添加后继续混合搅拌10-20min,边搅拌边升温至90-100℃,经过热过滤、烘干、压制成型即得。
本发明实施例提供的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法,前后步骤之间衔接紧密,每个操作步骤均是发明人通过大量实践所确定,当然这是众多制备方法中较优的一种制备方法,并不代表不可以采用其他制备方法。
在本发明实施例的制备方法的步骤(A)中,先要将各种纤维原料进行熔融以便于后续与其他原料进行混合,当然熔融后要进行机械搅拌以形成均一的物质,温度不能太低控制在80-90℃之间,因为如果温度太低这些原料可能会因为***影响混合的效果,因此温度要控制在适宜的范围内,混合搅拌的速率最好控制在100-200rad/min之间,混合搅拌的时间最好控制在50-60min之间,混合搅拌速率过快会破坏原料中的有效成分,混合搅拌速率过慢又达不到搅拌均匀的效果,搅拌时间的长短同样会对产品的性能有一定的影响,因此最好控制在适宜的范围内。
本发明的步骤(B)中,将步骤(A)最终得到的物质依次添加碳酸钙、抗菌剂、抗氧剂、润滑剂以及阻燃剂,混合搅拌10-20min,需要注意的是需要边搅拌边降温至50-70℃,此时添加其他物质后温度不能太高会破坏掉本身各种添加剂中的有效成分,从而不能实现其功能性,因此温度要逐渐降低至50-70℃并维持在这个温度范围内进行搅拌,大概搅拌10-20min即可达到混合搅拌均匀的目的,还有在添加各种原料时应该按照碳酸钙、抗菌剂、抗氧剂、润滑剂以及阻燃剂这样的顺序进行添加,而不能随意添加,因为碳酸钙本身是补强的作用,如果后续受到其他添加剂的干扰后可能会影响其应有的补强性能,因此应先与添加,稍后再进行添加剂的添加,当然添加剂添加也是根据其特有的功能性依次添加,这样可以使得添加剂的功能性发挥到最大而不受其他原料的影响,因此可见发明人大到整个工艺路线的设计,小到一个很微小的操作顺序均是经过深思熟虑的,是需要按照本发明的操作步骤进行下去的。
优选地,步骤(B)中的混合搅拌的速率控制在50-100rad/min,混合搅拌速率过快会破坏原料中的有效成分,混合搅拌速率过慢又达不到搅拌均匀的效果。
本发明的步骤(C)中,静置的目的是为了让原料之间更好的互相融合,静置的时间最好控制在30min以上,优选为40-50min,静置一段时间后添加颜料继续搅拌,搅拌的温度缓缓升温至90-100℃,为了上色更加充分也更加均匀,颜色可根据个人喜好进行自由选择,最后热过滤、烘干、压制成型即制得成品,混合搅拌的速率优选控制在100-200rad/min之间,合搅拌速率过快会破坏原料中的有效成分,混合搅拌速率过慢又达不到搅拌均匀的效果。
由上述制备方法制得的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的熔点在110-200℃之间,所述原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的长度控制在35-150mm之间,当然如果采用其他制备方法,熔点以及纤维的长度也控制在本发明要求的适宜的范围内,因为控制一定的熔点与纤维长度的成品纤维材料有利于后续加工成清洁用品,纤维长度过长不易操作。
本发明揭示的这种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法虽然属于一种较优的制备方法,但是属于最为理想的制备工艺路线,尤其每个步骤严格限定了原料的加料顺序,还有根据每个步骤原料自身的性质以及产品的性能考虑,摸索出了最为适宜的操作条件,各个参数比如温度、搅拌时间、搅拌速率均有严格的限制,从方案中可以看出并不是每个步骤均采用同样的搅拌速率、操作温度的,而是有阶梯性的进行梯度调整,比如步骤(B)的搅拌速率较其他步骤会稍慢一些,因为步骤(B)所添加的添加剂本身颗粒比较细如果速率过快容易飞扬,也不容易混匀,后面步骤(C)又将搅拌速率加快,以更有利于混匀。可见每个操作步骤的搅拌速率是变化的,而不是一尘不变的。同样的,操作温度也是一直变化的,操作温度的变化是为了充分保留原料中的各有效成分。
本发明的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维在清洁用品方面具有很好的应用,这些清洁用品可以来自日常清洁、工业清洁、药业清洁、公共卫生清洁、酒店清洁以及家用厨房清洁用品领域,清洁用品包括清洁球、各类厨布、清洁抹布、清洁刷、吸毛球、拖把头、杯刷、百洁布、毛巾、清洁块中的其中一种。
具体采用原生有色抗菌低熔点聚酯纤维制备清洁用品的方法主要包括:原生有色抗菌低熔点纤维经过环锭纺纱纺成纱线,采用所述纱线编织,加热定型制得清洁用品。通过采用环锭纺纱的方式纺成纱线后,经过简单的编织,加热定型制得各种清洁用品,本发明的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维基本可以应用于所有清洁用品上,用途非常广泛,进一步扩大了该新型材料的使用范围,制备清洁用品的方法也比较容易操作。
现有技术中,虽然清洁用品本身比较常见但是对物体表面的损伤也会比较大,还会有碎屑掉落,比如像陶瓷制品、中高档不粘锅或有涂层表面的物品并不适于于这种市面上普通的清洁用品,本发明的产品恰恰完美的解决了这一问题,采用原生有色抗菌低熔点聚酯纤维制备得到的清洁用品不仅无毒无味、安全环保,而且快速超强去污,易清洗,不掉渣,环保抑菌,不发霉,不褪色,对手也没有任何伤害,具体清洗时对与中高档的陶瓷卫浴、高档不粘锅、门窗玻璃、油漆面用品,实木用品均可以使用,不会造成任何损伤,而且颜色多彩,外形美观,适用人群广。
优选地,所述纱线的砂支数控制在6-12支之间;
优选地,环锭纺纱过程中所用的锭子的直径控制在30-60mm之间,锭子的转速控制在3000-6000rad/min。在环锭纺纱过程中通过对砂支的支数、环锭纺纱的直径、环锭纺纱的转速这些参数的控制,使得整个方法更为规范,制得的清洁用品性能更佳。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明实施例提供的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维通过选用特定的原料以及特定的原料配比使得制备出的成品材料各方面性能均较优,拥有了传统低熔点纤维的所有优点,兼具有抗菌性、颜色多变、去污能力强,具体应用时韧性、强度、耐腐蚀性,耐用性均较优,不会有任何碎屑掉落,还由于其具有较低的熔点、较鲜艳的颜色提高了材料本身的安全性,可观赏性,更能满足不同消费者的需求,不仅从实用性上还是从材料本身的物理性能上均有了大幅度的提升;
(2)本发明实施例提供的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法设计合理,操作步骤前后衔接紧凑,每个操作步骤均是发明人通过大量实践所确定出来的,通过采用该制备方法制备出的材料没有任何瑕疵,平整度、均一度较高,色度均匀,还能保证应有的各方面物理性能;
(3)本发明实施例的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维在清洁用品方面具有很好的应用,基本所有清洁用品均可以采用本发明的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维作为原料制备,而且制备清洁用品的方法比较简单,操作条件温和,适于广泛推广使用,可以满足不同消费者的不同需求。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的原料配比如下:低熔点聚酯纤维100kg,玻璃纤维3kg,碳纤维2kg,金属带材2kg,PVA树脂10kg,碳酸钙15kg,颜料10kg,载银抗菌剂5kg,二苯胺1kg,石蜡0.5kg,多羟基反应型阻燃剂2kg;
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法如下:
1)将低熔点聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属带材以及PVA树脂放入熔融炉中混合熔融后,再放入搅拌装置中进行搅拌混合,搅拌装置控温为80-90℃;
2)将碳酸钙、载银抗菌剂、二苯胺、石蜡以及多羟基反应型阻燃剂依次投入搅拌装置中混合搅拌10-20min,搅拌装置温度调整为50-70℃,一边搅拌一边进行降温;
3)在搅拌装置中静置30min以上后,将颜料投入搅拌装置中继续混合搅拌10-20min,搅拌装置温度调整为90-100℃,边搅拌边进行升温,最后热过滤,烘干,压制成型即得成品纤维材料,经检测该原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的熔点控制在110-200℃之间,长度控制在35-150mm之间,属于短纤维;
将上述制备方法制得的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维经过环锭纺纱纺成纱线,编织,加热定型制得清洁用品,清洁用品包括清洁球、各类厨布、清洁抹布、清洁刷、吸毛球、拖把头、杯刷、百洁布、毛巾、清洁块中的其中一种,根据不同的需求加热定型得到。
实施例2
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的原料配比如下:低熔点聚酯纤维200kg,玻璃纤维10kg,碳纤维5kg,单向金属带材5kg,PVA树脂30kg,碳酸钙20kg,颜料30kg,载银抗菌剂10kg,二苯胺2kg,纳米级滑石粉1kg,多羟基反应型阻燃剂6kg;
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法如下:
1)将低熔点聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属带材以及PVA树脂放入熔融炉中混合熔融后,再放入搅拌锅中进行搅拌混合,搅拌锅控温为80-90℃,搅拌转速控制在100rad/min,共搅拌50min;
2)然后将碳酸钙、载银抗菌剂、二苯胺、纳米级滑石粉以及多羟基反应型阻燃剂依次投入搅拌锅中混合搅拌10-20min,搅拌锅温度调整为50-70℃,一边搅拌一边进行降温,搅拌转速控制在50rad/min;
3)在搅拌锅中静置40min,将颜料投入搅拌装置中继续混合搅拌10-20min,搅拌锅温度调整为90-100℃,边搅拌边进行升温,搅拌转速控制在200rad/min,最后热过滤,烘干,压制成型即得成品纤维材料,经检测该原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的熔点控制在110-200℃之间,长度控制在35-150mm之间,属于短纤维;
将上述制备方法制得的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维经过环锭纺纱纺成纱线,纱线的砂支数控制在6-12支之间,锭子的直径为30mm,锭子的转速控制在3000rad/min,编织,加热定型制得清洁用品,清洁用品包括清洁球、各类厨布、清洁抹布、清洁刷、吸毛球、拖把头、杯刷、百洁布、毛巾、清洁块中的其中一种,根据不同的需求加热定型得到。
实施例3
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的原料配比如下:低熔点聚酯纤维120kg,玻璃纤维5kg,碳纤维3kg,织造金属织物与金属带材的混合物3kg,PVA树脂15kg,碳酸钙17kg,颜料15kg,以纳米二氧化硅作为载体的载银抗菌剂7kg,对苯二胺1.2kg,纳米级滑石粉0.7kg,无卤阻燃剂3kg;
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法如下:
1)将低熔点聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、织造金属织物与金属带材的混合物以及PVA树脂放入熔融炉中混合熔融后,再放入搅拌锅中进行搅拌混合,搅拌锅控温为80-90℃,搅拌转速控制在200rad/min,共搅拌60min;
2)然后将碳酸钙、载银抗菌剂、对苯二胺、纳米级滑石粉以及无卤阻燃剂依次投入搅拌锅中混合搅拌10-20min,搅拌锅温度调整为50-70℃,一边搅拌一边进行降温,搅拌转速控制在100rad/min;
3)在搅拌锅中静置50min,将颜料投入搅拌装置中继续混合搅拌10-20min以上色,搅拌锅温度调整为90-100℃,边搅拌边进行升温,搅拌转速控制在100rad/min,最后热过滤,烘干,压制成型即得成品纤维材料,经检测该原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的熔点控制在110-200℃之间,长度控制在35-150mm之间,属于短纤维;
将上述制备方法制得的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维经过环锭纺纱纺成纱线,纱线的砂支数控制在6-12支之间,锭子的直径为60mm,锭子的转速控制在6000rad/min,编织,加热定型制得清洁用品,清洁用品包括清洁球、各类厨布、清洁抹布、清洁刷、吸毛球、拖把头、杯刷、百洁布、毛巾、清洁块中的其中一种,根据不同的需求加热定型得到。
实施例4
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的原料配比如下:低熔点聚酯纤维180kg,玻璃纤维8kg,碳纤维4kg,织造金属织物与金属带材的混合物4kg,PVA树脂25kg,碳酸钙19kg,颜料25kg,以纳米二氧化硅作为载体的载银抗菌剂9kg,对苯二胺与二苯胺的混合物1.8kg,纳米级滑石粉0.9kg,无卤阻燃剂5kg;
原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法如下:
1)将低熔点聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、织造金属织物与金属带材的混合物以及PVA树脂放入熔融炉中混合熔融后,再放入搅拌锅中进行搅拌混合,搅拌锅控温为80-90℃,搅拌转速控制在150rad/min,共搅拌60min;
2)然后将碳酸钙、载银抗菌剂、对苯二胺与二苯胺的混合物、纳米级滑石粉以及无卤阻燃剂依次投入搅拌锅中混合搅拌10-20min,搅拌锅温度调整为50-70℃,一边搅拌一边进行降温,搅拌转速控制在80rad/min;
3)在搅拌锅中静置45min,将颜料投入搅拌装置中继续混合搅拌10-20min以上色,搅拌锅温度调整为90-100℃,边搅拌边进行升温,搅拌转速控制在150rad/min,最后热过滤,烘干,压制成型即得成品纤维材料,经检测该原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的熔点控制在110-200℃之间,长度控制在35-150mm之间,属于短纤维;
将上述制备方法制得的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维经过环锭纺纱纺成纱线,纱线的砂支数控制在6-12支之间,锭子的直径为50mm,锭子的转速控制在4000rad/min,加热定型制得清洁用品,清洁用品包括清洁球、各类厨布、清洁抹布、清洁刷、吸毛球、拖把头、杯刷、百洁布、毛巾、清洁块中的其中一种,根据不同的需求加热定型得到。
实验例1
将本发明实施例1-4制备得到的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维与传统的低熔点聚酯纤维(比较例1)的性能指标进行检测后,具体结果见下表1:
表1性能参数对照表
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 比较例1 |
冲击弹性/% | 37 | 35 | 30 | 32 | 15 |
硬度(邵A) | 88 | 88 | 90 | 90 | 60 |
扯断伸长率/% | 360 | 380 | 359 | 387 | 100 |
拉伸强度/MPa | 45 | 47 | 45.68 | 56.23 | 16.12 |
扯断永久变形/% | 8 | 8 | 2 | 7 | 30 |
磨耗(阿克隆)mg | 17 | 19 | 25 | 32 | 65 |
抗菌率/% | 90 | 90 | 90 | 90 | 60 |
腐蚀率/% | 5%以下 | 5%以下 | 5%以下 | 5%以下 | 15% |
从表1中可以看出,本发明实施例的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的硬度高、不易变形、弹性好、耐磨、耐腐蚀而且抗拉伸性能好,不仅清洁效果好而且抗菌性能也非常优异,在日后作为清洁用品应用时,不容易掉渣以防干扰清洁的环境,各方面的物理性能均较优,颜色多变深受消费者的喜爱,通过多方面走访调查采用本发明的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维制得的清洁用品好评率均在95%以上,多数人反映制备出的清洁用品性能优异,耐用,耐磨,色彩鲜艳外观比较艳丽。当然这样高的品质与本发明采用特定的原料与优异的制备方法是分不开的,
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种原生有色抗菌低熔点聚酯纤维,其特征在于,主要由以下原料制成:以质量份数计,低熔点聚酯纤维100-200份,玻璃纤维3-10份,碳纤维2-5份,金属纤维材料2-5份,PVA树脂10-30份,碳酸钙15-20份,颜料10-30份,抗菌剂5-10份,抗氧剂1-2份,润滑剂0.5-1份,阻燃剂2-6份。
2.根据权利要求1所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维,其特征在于,以质量份数计,低熔点聚酯纤维120-180份,玻璃纤维5-8份,碳纤维3-4份,金属纤维材料3-4份,PVA树脂15-25份,碳酸钙17-19份,颜料15-25份,抗菌剂7-9份,抗氧剂1.2-1.8份,润滑剂0.7-0.9份,阻燃剂3-5份。
3.根据权利要求1或2所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述金属纤维材料包括金属纺线、金属带材、单向金属带材、金属纤维-编织物、织造金属织物、非织造金属纤维垫、金属纤维板片中的其中一种或几种;
优选地,所述抗菌剂为载银抗菌剂,优选以纳米二氧化硅作为所述载银抗菌剂的载体;
优选地,所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺以及二氢喹啉中的一种或几种。
4.根据权利要求1或2所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维,其特征在于,所述润滑剂为石蜡、纳米级滑石粉中的一种或两种;
优选地,所述阻燃剂为多羟基反应型阻燃剂、甲基磷酸二甲酯以及无卤阻燃剂中的一种或几种;
优选地,所述原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的熔点控制在110-200℃之间,所述原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的长度控制在35-150mm之间。
5.权利要求1-4任一项所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(A)将低熔点聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属纤维材料以及PVA树脂混合熔融后,80-90℃的条件下混合搅拌均匀;
(B)上述步骤中得到的物质中依次添加碳酸钙、抗菌剂、抗氧剂、润滑剂以及阻燃剂混合搅拌10-20min,边搅拌降温至50-70℃;
(C)静置一段时间后,将颜料添加后继续混合搅拌10-20min,边搅拌边升温至90-100℃,经过热过滤、烘干、压制成型即得。
6.根据权利要求5所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(A)中,混合搅拌的速率控制在100-200rad/min,混合搅拌的时间控制在50-60min。
7.根据权利要求5所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(B)中,混合搅拌的速率控制在50-100rad/min。
8.根据权利要求5所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(C)中,静置的时间控制在30min以上,优选为40-50min;
优选地,所述步骤(C)中,混合搅拌的速率控制在100-200rad/min。
9.权利要求1-4任一项所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维在清洁用品方面的应用,其特征在于,所述清洁用品包括清洁球、各类厨布、清洁抹布、清洁刷、吸毛球、拖把头、杯刷、百洁布、毛巾、清洁块中的其中一种。
10.根据权利要求9所述的原生有色抗菌低熔点聚酯纤维的应用,其特征在于,原生有色抗菌低熔点纤维经过环锭纺纱纺成纱线,采用所述纱线编织,加热定型制得清洁用品;
优选地,所述纱线的砂支数控制在6-12支之间;
优选地,环锭纺纱过程中所用的锭子的直径控制在30-60mm之间,锭子的转速控制在3000-6000rad/min。
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