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1、《纺织科学研究》9功能性纺织品及纳米技术应用锦纶抗菌纤维的研制12常桂霞,赵焕金(1.营口职业技术学院,辽宁营口115000;2.辽宁银珠化纺集团,辽宁营口115003)[摘要]采用共混母粒法和粘附法,分别对锦纶6和锦纶66进行抗菌防臭加工。研究结果表明:加工时的纺丝温度较常规纺丝温度下降;锦纶抗菌纤维的力学性能与普通纤维相同;锦纶抗菌纤维对产生脚臭的细菌和产生脚癣的真菌均有抑制作用。[关键词]聚酰胺纤维;抗微生物整理;力学性能试验+[中图分类号]TQ34211[文献标识码]A[文章编号]100321308(2007)0420009207
2、1引言锦纶纤维具有强度高、弹性好、耐磨性好等特点,其主要用途是织袜,但因这种纤维易产生静电,并因静电吸附而使袜子的表面吸尘多,加上人体排出的汗液,极易繁殖细菌,因此开发具有抗菌防臭功能的锦纶纤维是很有实用价值的。目前,对锦纶纤维进行抗菌防臭加工,主要是采用共混纺丝的方法。这种方法要求抗菌剂耐热性和稳定性都要好,且在聚合物中分散均匀。应用共混纺丝技术制备抗菌纤维,目前主要有以下几[1～4]种方法:(1)在聚合时添加抗菌剂。通过优化聚合工艺条件,先合成抗菌改性聚合物,然后再进行熔体纺丝。(2)制备高抗菌剂含量的抗菌母粒,再将抗菌母粒与切片进行
3、共混纺丝。(3)将抗菌剂均匀地附着于切片表面,干燥后进行纺丝。本文将分别对锦纶6、锦纶66采用方法(2)和方法(3)进行抗菌防臭加工,以求得到抗菌效果比较理想的抗菌纤维。2实验部分2.1共混母粒法2.1.1原料锦纶6进口切片:相对粘度2.44(硫酸法),含水400～800μgPg,TiO2含量0130%,可萃取物含量<016%。2.1.2抗菌剂母粒抗菌剂为沸石作载体的银系无机抗菌剂,经分散处理;载体树脂为锦纶6。母粒中,有效成分[收稿日期]2007208231;[修订日期]2007211218012007年第4期占20%,纺丝添加量为10
4、%。2.1.3设备和仪器干燥机:能力150kgPh,SotralemIndustrie公司(法国);挤出机:EM105F,Leonard公司(意大利);纺丝机:(箱体侧吹部分),上海二纺机;卷绕机:SW462IS,Barmag公司(德国);加弹机:FK6212,无锡宏源公司。2.1.4生产方法将有效抗菌成分为20%的抗菌母粒按照1∶9的质量比率,在混合机内与锦纶6切片充分混合,然后进行干燥;干燥后,将含水量<600μgPg的切片送入螺杆挤出机,在温度260～270℃、压力16MPa的工艺条件下进行纺丝,生产抗菌纤维。2.1.5主要工艺参数
5、(参见表1)表1主要工艺参数工序项目参数抗菌母粒有效成分(%)20抗菌母粒加入量(kgPt)100POY规格(dtexPf)100P23纤维有效抗菌成分(%)2干燥后切片含水(μgPg)600挤出机温度(℃)270～261挤出机压力(MPa)10熔体管道及纺丝箱体温度(℃)261纺丝温度(℃)261纺丝工序喷丝头压力(MPa)16侧吹风:风速(mPs)0.6～0.7温度(℃)19湿度(%)80纺丝油剂:型号F2582浓度(%)10%上油率(%)0.8%纺丝张力(cN)14卷绕超喂率(%)2%卷绕速度(mPmin)4000POY平衡时间(h
6、)24DTY规格(dtexPf)83.5P23.0加热温度(℃)180加弹工序拉伸倍数1.20～1.25假捻器:配置12721Ra0.35纺丝速度(mPmin)600《纺织科学研究》112.2粘附法2.2.1原料锦纶66,国产切片,主要指标如下:端胺基40±2molPt,端羧基90±4molPt,分子量1万4300,粘度指数121。2.2.2抗菌剂喹啉系抗菌剂,外观为淡黄色或棕黄色固体粉末,分解温度在350℃以上,熔点278℃。将抗菌剂进行研磨,使粒径小于1μm,将其配成一定浓度的悬浮水溶液。加入适量的乳化分散剂A,使抗菌剂在水溶液中形成
7、稳定的悬浮液,并改善与切片的附着力。2.2.3抗菌切片的制备将一定量、含抗菌剂的悬浮液与普通锦纶66切片按一定比例混和均匀,加入转鼓进行真空干燥。切片的干燥工艺,分别如表2和图1所示。表2切片干燥工艺(真空度765mmHg)干燥温度(℃)时间(h)室温→60160→80180→1001100→1101110保温12降温到80℃左右6图1切片的干燥工艺212007年第4期当温度降至80℃左右,测切片含水0127%,满足纺丝要求,出料得到抗菌切片。烘前,普通锦纶66切片的分子量为1万4304;烘后的分子量为1万5750。2.2.4锦纶66抗菌
8、纤维的制备将烘干合格的抗菌切片,进行纺丝。设备:9A型纺丝机。(1)纺丝工艺条件:纺速:982.3mPmin泵供量:40.2gPmin计量泵转数:17.28rPmin纺丝正常后:箱体286℃放
