專利名稱：：具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝及其制品。
背景技術(shù)：
：纖維作為衣服布料的最常用材料，其結(jié)構(gòu)、成分對于衣服的舒適性起到關(guān)鍵的作用，現(xiàn)常見的異形纖維的加工過程一般是，噴絲板上設(shè)有多個異形噴絲孔，噴絲孔的截面與纖維的截面相對應(yīng)，即若要加工三角形異形纖維，則噴絲孔為三角形，當高聚物熔體從異形噴絲孔中噴出后，由于巴拉斯效應(yīng)(高聚物熔體從小孔、毛細管或狹縫中擠出時，擠出物的直徑或厚度會明顯的大于小孔的直徑，即會出現(xiàn)擠出脹大現(xiàn)象)，高聚物熔體的擠出脹大會導(dǎo)致擠出纖維的截面形狀與噴絲孔的形狀出現(xiàn)明顯的差異，而這種差異會進一歩影響到異形纖維的異形度，即所加工的纖維的截面形狀會與理論形狀存在差異，使所加工的纖維的質(zhì)量受到影響，纖維的異形度無法精確控制，纖維的吸濕排汗功能不理想。另一方面，基于人們纖維的舒適性及抗菌性要求，人們也越來越關(guān)注纖維在抗菌、防霉等功能方面的差異，而現(xiàn)有的異形纖維由于其加工工藝的限制，所加工的異形纖維在抗菌功能方面尚有待提高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝及其制品，釆用該工藝所加工的異形纖維吸濕排汗效果好，且具有良好的抗菌作用。其技術(shù)方案如下-種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，該加工工藝至少包括如下步驟-a、將基體聚合物及抗菌添加劑或者抗菌添加劑母粒進行混合；b、將混合物加熱、加壓后形成高聚物熔體并從各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；或者直接將混有抗菌添加劑的改性聚合物經(jīng)過加熱、加壓后形成高聚物熔體并從噴絲孔的噴射狹縫中噴出；c、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維。所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維制品是通過上述工藝獲得。本發(fā)明中所述加工工藝中采用的噴絲板也進行了改進，其噴絲板的結(jié)構(gòu)是在板體上分布有多個噴絲孔而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔包括至少兩個緊靠的噴射狹縫；在加工時，各噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體山于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維，所加工的異形纖維的異形度卨-，吸濕排汗效果好，冋時由于在基體聚合物中加入抗菌添加劑，可以有效的抑制纖維上或與纖維接觸環(huán)境的細菌生長，采用本發(fā)明所述工藝所加工的異形纖維的吸濕排汗性、抗菌性好。本發(fā)明的進一步改進是所述基體聚合物尼龍類樹脂，由其制備的纖維稱為錦綸，該尼龍類樹脂包括但不僅局限于以下各類尼龍6、尼龍66、尼龍46、、尼龍610、尼龍619、尼龍910至少其中之一。所述抗菌添加劑為無機物添加劑、有機物添加劑或高分子添加劑至少其中之一。所述無機物添加劑或有機物添加劑的含量不超過10%，所述髙分子添加劑的含量不超過50%,優(yōu)先范圍是無機物添加劑含量為0.02%至2.0%，有機物添加劑含量為0.02%至加.0%。所述無機物添加劑為以下成分至少其中之一二氧化鈦、氧化鋅、氧化銅、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、活性炭、碳納米管、載銀離子或銅離子或鋅離子的磷酸鹽或硅膠或沸石或稀土，無機物添加劑的粒徑范圍為10mn至5000腿。所述無機物添加劑根據(jù)載體的不同，可分為沸石抗菌添加劑，磷酸復(fù)鹽抗菌添加劑、膨潤土抗菌添加劑、可溶性玻璃抗菌添加劑、托勃莫來石抗菌添加劑及硅膠抗菌添加劑，載負所含的抗菌功能離子包括Ag+、Ti2+、NH+、Rb2+、Li+、Zn2+、、Sr2+、Ba2+、Ca2+、Co2+、Ni2+、Mg2+中的一種或者多種，其中金屬離子含量為0.016.0%。5所述有機物添加劑為以下成分至少其中之一醇類、醛類、酚類、羧酸類、苯并咪唑、季胺鹽類、胍類、胺-鹵素化合物、有機金屬類。所述季銨鹽添加劑為以下成分至少其中之一[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]三甲基氯化銨、苯基十二垸基二甲基氯化銨、十六烷基二甲基節(jié)基氯化銨、聚氧乙烯基三甲基氯化銨、N-芐基一N、N二甲基一N-垸基氯化銨。所用的酚類添加劑為以下成分至少其中之一5，5'—二羥基一5，5'二氯二芐基甲烷，2，2'—二羥基一3，3'，5，5'，6，6'—六氯芐基甲垸，2，4，4'一三氯一2'—羥基二苯醚，N，N;—六亞甲基雙(3，5—二叔丁基一4一羥基苯丙酰胺)，4一異丙基環(huán)庚二烯酚酮。所用鹵素包括5，7—二溴一8—羥喹啉，氯代酚，雙(對氯苯基雙胍)己垸，3，4，4'一三氯對稱二苯脲等。有機氮包括吡咯(磺胺甲氧吡咯)，雙酚噁吡，吡嗪，對甲基磺酰肼，苯丙三嗪或縮二胍基團化合物。所述高分子添加劑為以下成分至少其中之一殼聚糖類、脂肪族聚酯類、芳香族聚酯、脂肪族聚酰胺類、芳香族聚酰胺類、聚醚類、多聚磷酸及其鹽類、丙烯酰胺類、丙烯酸及其酯類，該類高分子添加劑含有NH4+、Ag+、Cu2+、Zn"中的一種或幾種。具有吸濕排汗機抗菌功能的異形纖維加工工藝中，所述添加劑可先于載體樹脂制成母粒后再與基體聚合物進行共混后實現(xiàn)紡絲成形；或者但是不局限于添加劑與基體聚合物制備成抗菌改性聚合物，直接進行紡絲成型；或者但是不局限于添加劑直接與基體聚合物切片進行計量共混后紡絲。通過本發(fā)明所述工藝得到的具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維制品，該異形纖維由抑菌高聚物熔體制成，該纖維至少部分為扁片形。具體而言可為下述結(jié)構(gòu)1、所述扁片形的異形纖維呈平展狀，其橫斷面為"一"字形；2、每根所述異形纖維具有具有至少三根分纖維，各分纖維的內(nèi)側(cè)相連、外側(cè)展開，使纖維斷面呈三葉形、"十"字形、五葉形或"米"字形；3、所述扁片形的異形纖維呈巻曲狀，其橫斷面為圓弧形(異形纖維的圓弧形截面上還可以帶有缺口)。圖1是本發(fā)明異形纖維加工工藝中所用噴線板的結(jié)構(gòu)圖2是噴絲孔的第一種結(jié)構(gòu)圖3是噴絲孔的第二種結(jié)構(gòu)圖4是噴絲孔的第三種結(jié)構(gòu)圖5是噴絲孔的第四種結(jié)構(gòu)附圖標記說明1、板體，2、噴絲孔，3、噴射狹縫，4、中心噴孔，5、側(cè)端。具體實施例方式一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，該加工工藝至少包括如下步驟a、將基體聚合物及抗菌添加劑或者抗菌添加劑母粒進行混合；b、將混合物加熱、加壓后形成高聚物熔體并從各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；或者直接將混有抗菌添加劑的改性聚合物直接經(jīng)過加熱、加壓后形成高聚物熔體并從噴絲孔的噴射狹縫中噴出；c、各噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維。所述基體聚合物為尼龍類樹脂，由其制備的纖維稱為錦綸，該尼龍類樹脂包括但不僅局限于以下各類尼龍6、尼龍66、尼龍46、尼龍IO、尼龍619、尼龍910至少其中之一。7所述抗菌添加劑可為無機物添加劑、有機物添加劑或高分子添加劑，其中，所述無機物添加劑或有機物添加劑的含量不超過10%，高分子添加劑的含量不超過50%。所述無機物添加劑為以下成分至少其中之一二氧化鈦、氧化鋅、氧化銅、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、活性炭、碳納米管、載銀離子或銅離子或鋅離子的磷酸鹽或硅膠或沸石或稀土，無機物添加劑的粒徑范圍為10nm至5000nm。所述有機物添加劑為以下成分至少其中之一醇類、醛類、酚類、羧酸類、苯并咪唑、季胺鹽類、胍類、有機金屬類；所述季銨鹽添加劑為以下成分至少其中之一[(三甲氧基甲硅烷基)丙基]三甲基氯化銨、苯基十二垸基二甲基氯化鈸、十六烷基二甲基芐基氯化銨、聚氧乙烯基三甲基氯化銨、N-芐基一N、N二甲基一N-烷基氯化銨。所述高分子添加劑為以下成分至少其中之一殼聚糖類、脂肪族聚酯類、芳香族聚酯、脂肪族聚酰胺類、芳香族聚酰胺類、聚醚類、多聚磷酸及其鹽類、丙烯酰胺類、丙烯酸及其酯類，該類高分子添加劑含有朋4+、Ag+、Cu2+、Zn"中的一種或幾種。圖1所示為本發(fā)明所用噴絲板，在板體1上分布有多個噴絲孔2而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔2包括至少兩個緊靠的噴射狹縫3;在加工時，各噴絲孔2的噴射狹縫3中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維，所加工的異形纖維的異形度高，吸濕排汗效果好，同時由于在基體聚合物中加入抗菌添加劑，可以有效的抑制纖維上或與纖維接觸環(huán)境的細菌生長，采用本發(fā)明所述工藝所加工的異形纖維的吸濕排汗性、抗菌性好。實施實例1如圖l、圖2所示，一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，所使用的噴絲板在板體1上分布有多個噴絲孔2而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔2包括至少兩個緊靠的噴射狹縫3;其中，在垂直于噴絲方向的斷面上，每一所述噴絲孔2中，各噴射狹縫3的一個側(cè)端5互相靠近、另一個側(cè)端5互相遠離；每一個所述噴絲孔2中，所述噴射狹縫3為四個且周向均勻布置，而使各相鄰的所述噴射狹縫3在垂直于噴絲方向的斷面上互相垂直。本實施例中，一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝包括如下歩驟a、抗菌添加劑制成抗菌母粒與基體尼龍6切片共混后一同進入到加料料筒中；b、高聚物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；C、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維。本實施例中，噴射狹縫的寬度是0.07—0.18鵬，狹縫長徑經(jīng)為1:1—1:9之間，所述加工工藝的參數(shù)是拉伸比1.25;風(fēng)速0.50(m/min);熱定型溫度16orc);紡絲溫度265('C);纖維異形度69%;^T、n及高度》12cm/10min。采用抗菌劑為Ti02、ZnO等無機粉體，其中，TiU2為銳鈦礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)。所述粉體采用復(fù)合配方設(shè)定，用量及其抗菌性能如表1所不<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施實例2如圖1、圖3所示，一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，所使用的噴絲板在板體1上分布有多個噴絲孔2而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔2包括至少兩個緊靠的噴射狹縫3;其中，在垂直于噴絲方向的斷面上，每一所述噴絲孔2屮，各噴射狹縫3的一個側(cè)端5互相靠近、另一個側(cè)端5互相遠離；每一個所述噴絲孔2中，所述噴射狹縫3為四個且周向均勻布置，而使各相鄰的所述噴射狹縫3在垂直于噴絲方向的斷面上互相垂直。本實施例中，一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝包括如下步驟a、抗菌添加劑制成抗菌母粒通過旁式加料螺桿計量進入尼龍66料筒后隨尼龍66切片一同進入螺桿熔融段，并實現(xiàn)熔融、擠壓和計量；b、高聚物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；c、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維。本實施例中，噴射狹縫的寬度是0.06—0.15nm，狹縫長徑經(jīng)為1:0—1:5之間，所述加工工藝的參數(shù)是拉伸比1.25;風(fēng)速0.48(m/min);熱定型溫度170("C);紡絲溫度272(。C);纖維異形度68%:芯吸高度》13cm/10min。采用抗菌劑為ZnO類抗菌劑，部分與載銀沸石(含銀量2.3%)復(fù)配使用，用量及其抗菌性能如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施實例3如圖l、圖4所示，一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，所使用的噴絲板在板體1上分布有多個噴絲孔2而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔2包括至少兩個緊靠的噴射狹縫3;其中，在垂直于噴絲方向的斷面上，每一所述噴絲孔2中，各噴射狹縫3的一個側(cè)端5互相靠近、另一個側(cè)端5互相遠離；每一個所述噴絲孔2中，所述噴射狹縫3為四個且周向均勻布置，而使各相鄰的所述噴射狹縫3在垂直于噴絲方向的斷面上互相垂直，各噴射狹縫3的中心設(shè)有中心噴孔4。本實施例中，一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝包括如下歩驟a、抗菌添加劑制成抗菌母粒計量進入尼龍6料筒后隨尼龍切片一同進入螺桿熔融段，并實現(xiàn)熔融、擠壓和計量；b、高聚物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹縫中噴出；c、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維。本實施例中，噴射狹縫的寬度是0.06—0.15咖，狹縫長徑經(jīng)為1:0—1:5之間，所述加工工藝的參數(shù)是拉伸比1.25;風(fēng)速0.48(m/min);熱定型溫度160('C);紡絲溫度266(。C);纖維異形度71%;芯吸高度5=13cm/10min。采用抗菌劑為季銨鹽類抗菌劑，用量及其抗菌性能如表3所示:表3用量％0.250.51.01.52.G2.5抗菌率％人腸桿菌》95》99》99金黃色葡萄球菌》76>965=99>99)99》99實施實例411如圖1、圖5所示，一種具有吸排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，所使用的噴絲板在板體1上分布有多個噴絲孔2而形成噴絲孔陣列，其中各噴絲孔2包括至少兩個緊靠的噴射狹3;其中，在垂直于噴絲方向的斷面上，每一所述噴絲孔2中，各噴射狹3的一個側(cè)端5互相靠近、另一個側(cè)端5互相遠離；每一個所述噴絲孔2中，所述噴射狹3為四個且周向均勻布，而使各相鄰的所述噴射狹3在垂直于噴絲方向的斷面上互相垂直，各噴射狹3的中心設(shè)有中心噴孔4。本實施例中，一種具有吸排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝包括如下歩a、抗菌加劑計后與尼龍66共制備改性尼龍66料；b、改性尼龍66料進入桿熔段，并實現(xiàn)熔、擠壓和計；c、高物熔體經(jīng)加熱、加壓后從噴絲板上各噴絲孔的噴射狹中噴出；d、各所述噴絲孔的噴射狹中所噴出的高物熔體山于巴拉斯效應(yīng)而脹，并相互粘接而形成異形纖維。本實施例中，噴射狹的寬度是0.06—0.14mm，狹長徑經(jīng)為1:0—1:2之間，所述加工工藝的參數(shù)是拉伸比1.20;風(fēng)速0.48(m/min);熱定型度170CC):紡絲度270(。C);纖維異形度70%;芯吸髙度》14cm/10rain。采用抗菌劑為載銀鹽類抗歯劑(含銀2.0%)，用及其抗菌性能如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不以此限定本發(fā)明的保護范圍；在不違反本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進，均屬本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，該加工工藝至少包括如下步驟a、將基體聚合物及抗菌添加劑或者抗菌添加劑母粒進行混合；b、將混合物加熱、加壓后形成高聚物熔體并從各噴絲孔的噴射狹縫中噴出，或者直接將混有抗菌添加劑的改性聚合物經(jīng)過加熱、加壓后形成高聚物熔體并從噴絲孔的噴射狹縫中噴出；c、各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維。2、如權(quán)利要求l所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，所述基體聚合物為尼龍類樹脂。3、如權(quán)利要求1所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，所述抗菌添加劑為無機物添加劑、有機物添加劑或高分子添加劑至少其中之一。4、如權(quán)利要求3所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，所述無機物添加劑或有機物添加劑的含量不超過10%，所述高分子添加劑的含量不超過50%。5、如權(quán)利要求3所述的具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維加工工藝中，其特征在于，所述添加劑先與載體樹脂形成功能母粒，再與基體聚合物在進行切片共混后實現(xiàn)共混紡絲；或者添加劑直接與基體聚合物制備成抗菌改性聚合物直接進行紡絲成型；或者添加劑直接與基體聚合物切片進行計量共混后紡絲。6、如權(quán)利要求3所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，所述無機物添加劑為以下成分至少其屮之一二氧化鈦、氧化鋅、氧化銅、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、活性炭、碳納米管、載銀離子或銅離子或鋅離子的磷酸鹽或硅膠或沸石或稀土，無機物添加劑的粒徑范圍為10nm至5000nni。7、如權(quán)利要求3所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，所述有機物添加劑為以下成分至少其中之一醇類、醛類、酚類、羧酸類、苯并咪唑、季銨鹽類、胍類、有機金屬、胺-鹵素化合物類。8、如權(quán)利要求6所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，所述季銨鹽添加劑為以下成分至少其中之一[(三甲氧基甲硅垸基)丙基]三甲基氯化銨、苯基十二烷基二甲基氯化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、聚氧乙烯基三甲基氯化銨、N-芐基一N、N二甲基一N-垸基氯化銨。9、如權(quán)利要求3所述具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝，其特征在于，所述高分子添加劑為以下成分至少其中之一殼聚糖類、脂肪族聚酯類、芳香族聚酯、脂肪族聚酰胺類、芳香族聚酰胺類、聚醚類、多聚磷酸及其鹽類、丙烯酰胺類、丙烯酸及其酯類，該類高分子添加劑均含有NH4+、Ag+、Cu2+、Zn"中的一種或幾種。10、一種根據(jù)權(quán)利要求l一9任一項所述制備方法得到的具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維制品。全文摘要本發(fā)明公開了一種具有吸濕排汗及抗菌功能的異形纖維的加工工藝及其制品，該加工工藝至少包括如下步驟a.將基體聚合物及抗菌添加劑或者抗菌添加劑母粒進行混合；b.將混合物加熱、加壓后形成高聚物熔體并從各噴絲孔的噴射狹縫中噴出，或者直接將混有抗菌添加劑的改性聚合物經(jīng)過加熱、加壓后形成高聚物熔體并從噴絲孔的噴射狹縫中噴出；c.各所述噴絲孔的噴射狹縫中所噴出的高聚物熔體由于巴拉斯效應(yīng)而膨脹，并相互粘接而形成異形纖維。其中，所述抗菌添加劑為無機物添加劑、有機物添加劑或高分子添加劑。采用本發(fā)明所述工藝所加工的異形纖維的異形度高，纖維吸濕排汗效果好、抗菌性好。文檔編號D01F1/10GK101555633SQ20091003966公開日2009年10月14日申請日期2009年5月21日優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日發(fā)明者嚴玉蓉,梁偉東申請人:廣東新會美達錦綸股份有限公司