本發(fā)明涉及化纖加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，人們對(duì)紡織品提出了更加豐富多樣的需求，不僅需求豐富的色調(diào)和風(fēng)格多樣的紡織面料，還需求具有一定功能的紡織面料等。在網(wǎng)上，可查詢到相關(guān)的紡織用纖維的制備技術(shù)。例如，專利CN201510886418.1公開了一種陽滌復(fù)合雙色效應(yīng)聚酯纖維，包括一條聚酯纖維和一條陽離子聚酯纖維按比例復(fù)合，聚酯纖維和陽離子聚酯纖維呈雙螺旋狀通過網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)復(fù)合在一起，網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)之間的距離為5～100mm，雙螺旋的單位長(zhǎng)度為10～200mm，還公開了一種陽滌復(fù)合雙色效應(yīng)聚酯纖維的制備方法，所發(fā)明的一種陽滌復(fù)合雙色效應(yīng)聚酯纖維，具有顏色變化豐富、風(fēng)格多樣化且應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，該專利雖提及聚酯纖維可以是抗菌、抗靜電等功能纖維，但該專利并未提及當(dāng)使用抗菌、抗靜電纖維后，經(jīng)陽離子染料染色、分散性染料染色后，該聚酯復(fù)合纖維是否仍具有有效的抗菌、抗靜電的性能。專利CN200710134061.7公開了一種具有多色效應(yīng)的舞龍紗,其特征是采用雙組分A和B，A為陽離子絲、B為普通聚酯絲,經(jīng)雙喂入后變形特殊工藝間隔網(wǎng)絡(luò)制成同浴具有多色深淺層次效應(yīng)得舞龍紗,廣泛用于晚禮服、高檔時(shí)裝面料等，但該專利未涉及功能纖維制備的具體技術(shù)。
功能纖維是一類具有某種特殊功能的新型纖維，比如纖維具有抗菌防臭、抗靜電、抗紫外線功能等。隨著人們健康意識(shí)的提高，人們對(duì)抗菌功能紡織品的需求越來越大，市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多使用銀系抗菌纖維制作的抗菌紡織品，但使用銀系抗菌纖維，很難實(shí)現(xiàn)紡織品既有高效抗菌功能，又具有雙色或多色效應(yīng)的染色效果。近年來，隨著美國自然資源保護(hù)委員會(huì)公開限制納米銀在紡織品上的使用，銅系抗菌纖維逐漸走向市場(chǎng)。專利CN201310648157.0公開了一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，所制備的纖維既保持了纖維原有的特性，又具有廣譜抗菌性，抑菌率達(dá)到99%以上。專利CN201410652649.1公開了一種銅系抗菌纖維及其制備方法，所述銅系抗菌纖維的橫截面具有皮芯結(jié)構(gòu)，皮層含有抗菌劑和載體樹脂，芯層含有成纖高聚物，所制備的銅系抗菌纖維抗菌效果好，耐久性好，特別對(duì)真菌有良好的抗菌抑菌效果。然而，上述關(guān)于抗菌纖維的專利均未涉及雙色或多色效應(yīng)纖維的制備技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法簡(jiǎn)單、成本較低，具有雙色或多色效應(yīng)、抗菌性能持久的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備方法，其特征在于：利用抗菌母粒或抗菌切片制備纖度為40～300旦的銅系抗菌聚酯POY，將所制得的銅系抗菌聚酯POY和另一束纖度為40～300旦的非抗菌聚酯POY進(jìn)行假捻復(fù)合加工，即在雙股絲加彈機(jī)上，兩束POY長(zhǎng)絲分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉，并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后，進(jìn)入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng)，最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維；其中車速是400～600 m/min，第一熱箱的溫度是150～175℃，第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.5～1.75，網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.02～0.2 MPa，第二熱箱的溫度是常溫～119℃，假捻器速比是1.5～2.1。
進(jìn)一步，所述的抗菌母粒或抗菌切片中所含的抗菌粉體為納米級(jí)氧化亞銅或單質(zhì)銅，該抗菌粉體的粒徑為50～500nm。
進(jìn)一步，所述的抗菌母粒中銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%～30%；
進(jìn)一步，所述抗菌切片中銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%～2.5%。
進(jìn)一步，所述的非抗菌聚酯POY是陽離子聚酯POY或常規(guī)聚酯POY。
進(jìn)一步，所述抗菌聚酯POY和非抗菌聚酯POY的橫截面為圓形或十字形。
進(jìn)一步，所述的銅系抗菌聚酯POY和非抗菌聚酯POY的纖度比為0.95:1～1.05:1。
本發(fā)明的工藝中，車速選擇400～600 m/min是為了提高絲束合股的穩(wěn)定性，減少斷絲率；第一熱箱的溫度選擇150～175℃，可使假捻變形絲（DTY）既具有一定的蓬松性，又可使復(fù)合纖維染色較均勻；第二羅拉與第一羅拉的牽伸比選擇1.5～1.75，有利于確保絲束加工時(shí)的張力穩(wěn)定性，又可提高染色均勻率；網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力選擇0.02～0.2 MPa，可使DTY布樣的風(fēng)格呈現(xiàn)多樣性，以及改善DTY復(fù)合絲的集束性和退繞性能；假捻器速比選擇1.5～2.1，是為了調(diào)節(jié)假捻張力，使DTY外觀品質(zhì)正常；第二熱箱的溫度選擇常溫～119℃，是為了制得合適卷曲收縮率的DTY，以獲得所需的DTY產(chǎn)品。
本發(fā)明選用的陽離子聚酯POY具有陽離子染料可染的特點(diǎn)，染色溫度較低，有利于獲得色彩豐富、風(fēng)格多樣的面料。
由于銅、氧化亞銅的粉體均具有各自的顏色，且粒徑不同呈現(xiàn)不同的外觀顏色，所制得的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維本身具有兩種顏色，因而可省去部分染色工序。
本發(fā)明的制備方法中省去零羅拉，即可實(shí)現(xiàn)銅系抗菌聚酯POY和非抗菌聚酯POY的合股加工，降低了能耗成本。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所制得的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有制造成本較低、色彩豐富、風(fēng)格多樣、持久抗菌等特點(diǎn)，可省去部分染色工序，且可用于制作抗菌襪子、內(nèi)衣等。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
實(shí)施例1：雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備
將干燥過的氧化亞銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的抗菌母粒、常規(guī)半光聚酯切片按質(zhì)量比3:97分別通過各自的輸送管道，經(jīng)螺桿擠壓機(jī)共混熔融，進(jìn)入紡絲箱體，經(jīng)計(jì)量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后，卷繞成規(guī)格為134dtex/24F的棕黃色銅系抗菌聚酯POY。其主要工藝參數(shù)如下：熔融紡絲溫度為280℃，紡絲卷繞速度為3000m/min。
在雙股絲加彈機(jī)上，將上述銅系抗菌聚酯POY（預(yù)取向絲）和規(guī)格為128dtex/24F的常規(guī)半光聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉，并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后，進(jìn)入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng)，最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是400m/min，第一熱箱的溫度是150℃，第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.50，網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.02 MPa，第二熱箱的溫度是119℃，假捻器速比是1.5，銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過Z捻假捻器與經(jīng)過S捻向假捻器的常規(guī)半光聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲DTY（拉伸變形絲），所述銅系抗菌聚酯POY和常規(guī)半光聚酯POY的橫截面均為十字形。
本實(shí)施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在80%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為171dtex，斷裂強(qiáng)度為3.0 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為24%。
實(shí)施例2：雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備
將干燥過的銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的抗菌切片通過輸送管道，經(jīng)螺桿擠壓機(jī)共混熔融，進(jìn)入紡絲箱體，經(jīng)計(jì)量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后，卷繞成規(guī)格為122dtex/48F的棕紅色銅抗菌POY長(zhǎng)絲。其主要工藝參數(shù)如下：熔融紡絲溫度為275℃，紡絲卷繞速度為2800m/min。
在雙股絲加彈機(jī)上，將上述銅系抗菌聚酯POY和規(guī)格為128dtex/48F的常規(guī)半光聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉，并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后，進(jìn)入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng)，最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是500m/min，第一熱箱的溫度是170℃，第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.65，網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.08 MPa，第二熱箱的溫度是常溫，假捻器速比是1.7，銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過Z捻假捻器與經(jīng)過S捻向假捻器的常規(guī)半光聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲，所述銅系抗菌聚酯POY和常規(guī)半光聚酯POY的橫截面均為圓形。
本實(shí)施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在75%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為165dtex，斷裂強(qiáng)度為3.1 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為22%。
實(shí)施例3：雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備
將干燥過的氧化亞銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的抗菌母粒、半光聚酯切片按質(zhì)量比10:90分別通過各自的輸送管道，經(jīng)螺桿擠壓機(jī)共混熔融，進(jìn)入紡絲箱體，經(jīng)計(jì)量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后，卷繞成規(guī)格為134dtex/24F的棕黃色氧化亞銅抗菌POY長(zhǎng)絲。其主要工藝參數(shù)如下：熔融紡絲溫度為282℃，紡絲卷繞速度為2900m/min。
在雙股絲加彈機(jī)上，將上述銅系抗菌聚酯POY和規(guī)格為128dtex/24F的陽離子聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉，并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后，進(jìn)入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng)，最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是550m/min，第一熱箱的溫度是175℃，第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.75，網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.15MPa，第二熱箱的溫度是110℃，假捻器速比是2.1，銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過S捻假捻器與經(jīng)過Z捻向假捻器的陽離子聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲，所述銅系抗菌聚酯POY和陽離子聚酯POY的橫截面均為圓形。
本實(shí)施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在85%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為163dtex，斷裂強(qiáng)度為3.0 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為20%。
實(shí)施例4：雙色銅系抗菌復(fù)合纖維的制備
將干燥過的氧化亞銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的抗菌母粒、半光聚酯切片按質(zhì)量比6:94分別通過各自的輸送管道，經(jīng)螺桿擠壓機(jī)共混熔融，進(jìn)入紡絲箱體，經(jīng)計(jì)量泵、紡絲組件、冷卻、上油及卷繞等裝置后，卷繞成規(guī)格為85dtex/24F的棕黃色氧化亞銅抗菌POY長(zhǎng)絲。其主要工藝參數(shù)如下：熔融紡絲溫度為282℃，紡絲卷繞速度為3000m/min。
在雙股絲加彈機(jī)上，將上述銅系抗菌聚酯POY和規(guī)格為90dtex/24F的陽離子聚酯POY分別經(jīng)過第一羅拉、第一熱箱、冷卻板、假捻器、第二羅拉，并在網(wǎng)絡(luò)噴嘴合股后，進(jìn)入第二熱箱、第三羅拉、上油裝置、卷繞系統(tǒng)，最后卷繞成型制得雙色銅系抗菌復(fù)合纖維。其中車速是600m/min，第一熱箱的溫度是165℃，第二羅拉與第一羅拉的牽伸比是1.68，網(wǎng)絡(luò)噴嘴的空氣壓力是0.2MPa，第二熱箱的溫度是90℃，假捻器速比是1.8，銅系抗菌聚酯POY經(jīng)過Z捻假捻器與經(jīng)過S捻向假捻器的陽離子聚酯POY復(fù)合成雙色無扭矩合股絲，所述銅系抗菌聚酯POY的橫截面為十字形，陽離子聚酯POY的橫截面為圓形。
本實(shí)施例制備得到的雙色銅系抗菌復(fù)合纖維具有雙色效果、持久抗菌，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的抑菌率在85%以上。DTY復(fù)合絲的纖度為108dtex，斷裂強(qiáng)度為2.5 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為21%。
上述所涉及的纖度、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率按FZ/T 54003-2004、GB/T 14460-2015標(biāo)準(zhǔn)所采用的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。