專利名稱：聚酰胺類抗菌防臭纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合成纖維-聚酰胺6和聚酰66纖維的改性技術(shù)領(lǐng)域。
聚酰胺纖維具有耐磨強(qiáng)度高、彈性大、易洗滌的優(yōu)點(diǎn)，因此用途很廣。其中用于織襪所占比例相當(dāng)大。但這種襪子有個(gè)缺點(diǎn)，由于人在穿著時(shí)分泌的汗液加上襪子表面靜電吸附灰塵，在高溫潮濕的條件下，微生物迅速繁殖，因之產(chǎn)生惡臭味，給人們帶來煩惱。最近時(shí)期，開發(fā)研制抗菌防臭合成纖維者不少，亦獲得一定的科技成果。如日本專利JP59-112070、JP61-239081、JP61-258078、JP61-108774等，采用不同的抗菌劑用對(duì)聚酰胺類纖維進(jìn)行后處理的方法達(dá)到抗菌防臭的目的。其不足之處是，處理工藝復(fù)雜、抗菌性能不持久、洗滌易脫落。美國(guó)專利US3.345.341，用五氯苯酚鹽為抗菌劑對(duì)聚酰胺6纖維進(jìn)行改性，該抗菌劑耐熱性能差，超過280℃趨于降解或分解，紡絲困難。而實(shí)際紡絲溫度是285℃。
本發(fā)明的目的是，提供具有抗菌防臭功能的聚酰胺(含聚酰胺6和聚酰胺66)纖維及其制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，以鑭系稀土(镥Lu除外)三氯醋酸鹽與8-羥基喹啉配合物[其組成為L(zhǎng)n(ccl3coo)(oxine)2]為抗菌劑，再將抗菌劑調(diào)配成要求濃度的吡啶-水溶液(以下簡(jiǎn)稱抗菌液)。將這種抗菌液定量地加到聚酰胺纖維直接紡絲的后聚合工序，使溶液中抗菌劑分子與聚酰胺纖維分子絡(luò)合，制得一種改性聚合物，再經(jīng)紡絲、牽伸和加彈制得聚酰胺類抗菌防臭纖維;或在間接紡絲時(shí)加入，將抗菌液與切片混合均勻，干燥后進(jìn)行紡絲，同樣可以得到聚酰胺抗菌防臭纖維。
抗菌劑的調(diào)配與使用一、抗菌劑的調(diào)配以粒度在5微米以下的鑭系稀土(除镥)三氯醋酸鹽與8-羥基喹啉配合物[Ln(ccl3coo)(oxine)]為溶質(zhì)，含吡啶0.1～10%(0.5～5%為佳)的水為溶劑，調(diào)配成10～30%(10～20%為佳)的懸浮溶液-抗菌液。調(diào)配時(shí)，抗菌劑要緩慢加入，攪拌均勻。
二、抗菌劑的使用在紡絲生產(chǎn)中抗菌劑的加入量為聚酰胺原料重量的0.01～1%(0.1～0.8%為佳)其直接紡與間紡加入量有區(qū)別，但均在上述范圍內(nèi)。
抗菌劑可以加到直接紡絲中，也可以用于間接紡絲。
1、用于聚酰胺66、聚酰胺6直接紡絲。
將抗菌液在攪拌的條件下從生產(chǎn)線中反應(yīng)器出口處定量注入到反應(yīng)體系中，進(jìn)行熔融紡絲。紡絲溫度較常規(guī)溫度平均下調(diào)2～8℃?？咕鷦┘尤肓繛槲锪现亓康?.05～1%，其最佳加入量為0.1～0.6%。
2、聚酰胺66、聚酰胺6的間接紡絲將抗菌液與空白切片充分混合后，投入轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行真空干燥，螺桿紡絲、切片含水量≤0.05%;爐柵紡絲，切片含水量0.3～0.4%、抗菌劑的加入量為物料重量的0.05～1%，其最佳加入量為0.2～0.8%。
本發(fā)明的原理是聚酰胺分子結(jié)構(gòu)中含有氮、氧原子，都有共同電子對(duì)，而殺菌的稀土離子又能接收共同電子，它們之間進(jìn)行絡(luò)合，形成改性聚酰胺分子，故這種纖維具有持久的抗菌防臭功能。
本發(fā)明進(jìn)行了多次試驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品性能作了測(cè)試，平均指標(biāo)如下76分特聚酰胺長(zhǎng)絲物理指標(biāo)相對(duì)強(qiáng)力3.7厘牛/分特伸長(zhǎng)35%抗菌性能(暈圈測(cè)定法)菌種:抑菌圈(毫米)洗滌50次抑菌圈(毫米)金黃葡萄球菌73枯草桿菌72大腸桿菌30綠膿桿菌3≤2石膏樣毛癬菌52紅色毛癬菌52聚酰胺類抗菌防臭纖維的優(yōu)點(diǎn)是，它是改性纖維，由鑭系稀土(镥除外)三氯醋酸鹽與8-羥基喹啉配合物與聚酰胺分子進(jìn)行絡(luò)合，形成改性聚酰胺分子，故這種纖維有持久的抗菌防臭性能。這種纖維的抗菌譜寬，易于后加工。其制造方法的優(yōu)點(diǎn)是，抗菌劑在聚酰胺生產(chǎn)線上加入，不需另增設(shè)備，投資少，工藝穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便。
實(shí)施例1V15聚合釜Tw630紡絲機(jī)螺桿直徑D25
紡速1500米/分纖度76分特抗菌劑對(duì)聚酰胺66鹽加入量為其重量的0.3%將抗菌液在后聚合階段加入到體系中，進(jìn)行反應(yīng)后經(jīng)鑄帶、切粒、干燥切片，切片含水0.024%，進(jìn)行紡絲。實(shí)施中，紡絲溫度下調(diào)3℃，物理指標(biāo)同于普通聚酰胺纖維。
產(chǎn)品抗菌性能指標(biāo)如下菌種抑菌圈(毫米)洗50次抑菌圈(毫米)金黃色葡萄球菌73枯草桿菌72大腸桿菌≥20綠膿桿菌3≤2石膏樣毛癬菌52紅色毛癬菌52實(shí)施例2聚合部分VC231蒸發(fā)器VC241預(yù)熱器VC251反應(yīng)器VC261閃蒸器VC271后聚合器紡絲部分紡絲機(jī)9A型(VC(21))牽伸機(jī)149紡速986米/分抗菌劑對(duì)聚酰胺66切片加入量為切片重量的0.6%切片含水0.28%切片與抗菌劑混勻后，用于爐柵紡絲實(shí)施中，紡絲無任何降解現(xiàn)象，焙體流動(dòng)性好，紡絲、牽伸、加彈順利。這次紡絲，溫度下調(diào)8℃，物理指標(biāo)同于普通聚酰胺纖維。抗菌性能達(dá)到實(shí)施例1的水平。共獲成品絲150公斤。
權(quán)利要求
1.聚酰胺類抗菌防臭纖維，其特征在于是改性纖維，聚酰胺分子與除镥以外鑭系稀土三氯醋酸鹽與8-羥基喹啉配合物分子絡(luò)合，形成改性分子，這種纖維具有持久的抗菌防臭能力，76分特聚酰胺長(zhǎng)絲的各項(xiàng)指標(biāo)是，物理指標(biāo)相對(duì)強(qiáng)力3.7厘牛/分特伸長(zhǎng)35%抗菌性能--暈圈測(cè)定法菌種 抑菌圈(毫米) 洗50次抑菌圈(毫米)金黃色葡萄球菌 7 3枯草桿菌7 2大腸桿菌3 0綠膿桿菌3 ≤2石膏樣毛癬菌5 2紅色毛癬菌 5 2
2.聚酰胺類抗菌防臭纖維的制造方法，其特征在于以除鐠以外的鑭系稀土三氯醋酸鹽與8-羥基喹啉配合物為抗菌劑，其調(diào)配方法是，以粒度為小于5微米以下的抗菌劑為溶質(zhì)，以含吡啶0.1～10%的水為溶劑，配成均勻的抗菌懸腐液，濃度為10～30%，抗菌劑的加入量和加入方法是，抗菌劑的加入量為聚酰胺原料重量的0.01～1%，可以加到直接紡絲中，也可以加到間接紡絲中，用于聚酰胺66、聚酰胺6直接紡絲，將抗菌液在攪拌條件下從生產(chǎn)線中反應(yīng)器出口處定量注入到反應(yīng)體系中，進(jìn)行熔融紡絲，紡絲溫度較常規(guī)紡絲溫度下調(diào)2～8℃，抗菌劑加入量為聚酰胺原料重量的0.05～1%，聚酰胺66、聚酰胺6的間接紡絲，抗菌劑與空白切片充分混合均勻后，投入轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行真空干燥，螺桿紡絲切片含水量≤0.05%，爐柵紡絲切片含水0.3～0.4%，抗菌劑加入量為聚酰胺原料重量的0.05～1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于抗菌劑懸浮液，水中含吡啶的優(yōu)選量是0.5～5%，抗菌劑優(yōu)選濃度為10～20%，抗菌劑的優(yōu)選加入量為聚酰胺原料重量的0.1～0.8%，直接紡絲抗菌劑優(yōu)選加入量為聚酰胺原料重量的0.1～0.6%，間接紡絲的優(yōu)選加入量為0.2～0.8%。
全文摘要
聚酰胺類抗菌防臭纖維及其制造方法，這種纖維是改性纖維。所用抗菌劑為鑭系稀土(镥除外)三氯醋酸鹽與8-羥基喹啉配合物，它以含吡啶的水溶液形式在生產(chǎn)線上加至聚酰胺聚合物中，抗菌劑的重量為聚酰胺的0.01～1％。二者結(jié)合后，再經(jīng)紡絲、牽伸和加彈制得抗菌防臭纖維?？咕鷦┛捎糜谥苯蛹徑z或間接紡絲。產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是，具有持久的抗菌防臭功能且耐洗滌；制造方法的優(yōu)點(diǎn)是，工藝穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，在原生產(chǎn)線上加抗菌劑，勿須增加設(shè)備，節(jié)省資金。
文檔編號(hào)D01F11/04GK1070438SQ92109930
公開日1993年3月31日 申請(qǐng)日期1992年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月28日
發(fā)明者常桂霞, 李石巖, 蘇國(guó)慶, 彭學(xué)軍, 白素艷, 張中華, 陶友嵐 申請(qǐng)人:營(yíng)口化學(xué)纖維廠