阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109252240A(43)申请公布日2019.01.22(21)申请号201810830862.5(22)申请日2018.07.26(71)申请人东华大学地址201620上海市松江区人民北路2999号(72)发明人孙宾纪晓寰朱美芳吉亚丽陈龙敖翔李晓明(74)专利代理机构上海统摄知识产权代理事务所(普通合伙)31303代理人金利琴(51)Int.Cl.D01F6/92(2006.01)D01F1/10(2006.01)D01F1/07(2006.01)D01D5/08(2006.01)权利要求书2页说明书17页(54)发明名称阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法(57)摘要本发明涉及一种阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法，在聚酯熔体直纺过程中在线添加阻燃抗菌母粒制得阻燃抗菌聚酯纤维；阻燃抗菌母粒中均匀分散有金属改性超支化聚合物；金属改性超支化聚合物为端基含羧基的超支化聚合物与金属离子交联形成的网络聚合物，其具有不溶不熔的特性，在80℃以下不溶于大多数有机溶剂，在室温至T范围内不熔融，T≥370℃；交联是通过端基含羧基的超支化聚合物分子内部的双键上的氧原子与金属离子通过配位键连接同时端基含羧基的超支化聚合物分子末端的酸根离子与金属离子通过离子键连接实现的。本发明在熔体直纺过程中在线添加金属改性超支化聚合物含量高的阻燃抗菌母粒，减少了阻燃抗菌母粒添加量，降低了成本。CN109252240ACN109252240A权利要求书1/2页1.阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法，其特征是：在聚酯熔体直纺过程中在线添加阻燃抗菌母粒制得阻燃抗菌聚酯纤维；阻燃抗菌母粒中均匀分散有金属改性超支化聚合物；金属改性超支化聚合物为端基含羧基的超支化聚合物与金属离子交联形成的网络聚合物，其具有不溶不熔的特性，在80℃以下不溶于有机溶剂I，在室温至T范围内不熔融，T≥370℃；所述交联是通过端基含羧基的超支化聚合物分子内部的双键上的氧原子与金属离子通过配位键连接同时端基含羧基的超支化聚合物分子末端的酸根离子与金属离子通过离子键连接实现的；所述有机溶剂I为芳香烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、脂环烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、乙腈、吡啶、苯酚、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。2.根据权利要求1所述的阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法，其特征在于，所述阻燃抗菌聚酯纤维中金属改性超支化聚合物的含量为0.5～3wt％，所述阻燃抗菌聚酯纤维的极限氧指数为30～38％，经50次洗涤前和后对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为80～95％和70～92％，经50次洗涤前和后对大肠杆菌的抑菌率分别为80～98％和70～97％。3.根据权利要求2所述的阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法，其特征在于，所述阻燃抗菌聚酯纤维的纤度为3.2～4.0dtex，断裂强度为2.82～3.38cN/dtex，断裂伸长率为13.2～27.4％。4.根据权利要求3所述的阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法，其特征在于，所述阻燃抗菌母粒的制备方法为：按重量份数计，将100份聚酯、2～6份分散剂、1～3份抗氧化剂和80～150份金属改性超支化聚合物混合均匀后熔融挤出制得阻燃抗菌母粒；所述聚酯为PET或者为PET和PBT的混合物，混合物中PET的质量含量为70～99％；所有的组分在混合均匀前在温度为60～80℃的条件下干燥30～40min，所述混合均匀是通过在高速混合器内混合30～40min实现的，所述熔融挤出的温度为220～250℃，压力为4～6MPa；所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种以上，所述抗氧化剂为2,4-二-(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚或2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚；金属改性超支化聚合物含量为50wt％的阻燃抗菌母粒的过滤压力值为0.96～2.47bar/g。5.根据权利要求1所述的阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法，其特征在于，所述聚酯熔体直纺的工艺参数如下：6.根据权利要求1～5任一项所述的阻燃抗菌聚酯纤维的熔体直纺制备方法，其特征在2CN109252240A权利要求书2/2页于，所述芳香烃类溶剂为苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、丁基甲苯或乙烯基甲苯；所述脂肪烃类溶剂为正己烷、戊烷、己烷或辛烷；所述脂环烃类溶剂为环己烷、环己酮或甲苯环己酮；所述卤代烃类溶剂为氯苯、二氯苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯丙烷或二氯乙烷；所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、苯甲醇、乙二醇或丙二醇；所述酯类溶剂为醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丙酯；所述酮类溶剂为丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、环己酮或甲苯环己酮；所述金属改性超支化聚合物在空气中的起始分解温度为300～40