专利名称：高吸附性聚酯纤维、其制备方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高吸附性聚酯纤维，以及该纤维的制备方法和用途，属于纺织技术领域。
背景技术：
医学研究证明，蚊虫对人们的叮咬，不但引起皮肤红肿、刺痒，影响人们的睡眠，而且是传播疟疾和某些疾病的主要渠道。每年，蚊子会向全球超过1亿的人传播疾病。目前在非洲，每年死于疟疾病的人数达数百万，其中三分之二是儿童，其主要原因就是由于被带病菌的蚊子叮咬而被感染。因此，世界卫生组织大力推荐使用浸过杀虫剂或驱避剂的织物，以此作为控制蚊虫传播疾病的有效手段，以达到防止疾病传播，保护人体健康的目的。所谓驱杀蚊虫用的织物就是经过杀虫剂或驱避剂整理的织物，使其具有杀死或驱避蚊虫的功能。目前国内外现有的杀蚊虫织物的处理方法有以下几种纤维法，即把驱杀蚊虫物质(如除虫菊酯)掺混混在纺丝切片中(如聚丙烯切片)生产出驱杀蚊虫的功能纤维。如中国专利CN1468983A介绍了这种制备方法，通过聚丙烯树脂与驱蚊剂(邻苯二甲酸二甲酯，三氯杀虫酯或甲醚菊酯中的一种化合物或两种以上化合物的混合物)均匀混合后熔融造粒再经熔融纺丝得到含1-3wt％驱蚊剂的纤度为1.0-4.0dtex的予取向丝POY，进一步加工为0.5-3.0dtex的DT牵伸丝或DTY弹力丝，或纤度为1.0-4.0dtex的短纤维。这种方法制备的织物虽然在纤维内部均匀含有驱杀蚊虫剂，且药液与纤维结合牢固好，但由于纺丝加工通常在180-220℃下进行，在此加工温度下，对药液的有效成分有破坏作用，会导致大量的驱杀蚊虫剂分解，严重影响织物的驱杀蚊虫的效果。
织物后整理法，即配置织物整理液采用印染设备整理织物，浸渍后，使用轧辊机进行压扎，然后再进行定型得到驱杀蚊虫的织物。如中国专利CN1664227A介绍了这种方案，所述织物整理液质量百分比配方包括杀虫剂0.05-40.00％；粘合剂5.00-40.00％；交联剂0.025-1.50％等；所述粘合剂为固含量为40-50％的水剂型粘合剂，在印染设备中浸渍织物，浸渍后调节轧辊压力，使带液率控制在30-150％进入烘干定型法机，烘干温度60-150℃，得到较耐洗涤杀蚊虫织物。
浸渍法，将织物放在配置好的驱杀蚊虫处理液中(如除虫菊酯溶液)，浸泡一定时间后，用手拧或其他方法去除残液的方法。
上述织物处理方法中，纤维法制备的织物在纤维内部含有驱杀蚊虫剂，药剂与纤维结合牢固好，但由于纺丝加工温度过高，药液的有效成分会不同程度的遭到破坏，导致大量驱杀蚊虫剂分解，严重影响织物的驱杀蚊虫的效果；织物后整理法使织物的药效耐洗性大大提高，但是这种方法配方复杂，操作复杂，设备成本高；浸渍法操作简单，但是由于药液本身和纤维结合不牢，不具有耐洗性，只有暂时性，采用这种方法制备的织物杀虫效果维持时间较短，水洗后药效大幅度下降，通常洗涤一次后其药液的有效成分损失在95％以上，再次使用必须再次浸渍，药剂消耗比较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高吸附性聚酯纤维。
本发明的另一目的在于提供上述高吸附性聚酯纤维的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述高吸附性聚酯纤维用作制备具有长效耐洗涤功能的驱杀蚊虫用织物的用途。
本发明所述的高吸附性聚酯纤维的原料中含有2-15％的改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物，其余部分为聚酯纤维树脂切片(PET)。
上述的改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物是由聚丙二醇、对苯二甲酸和乙二醇通过共聚制得，其中，聚丙二醇的分子量为4000-6000，优选6000；聚丙二醇的用量为共聚物重量的30-60％，优选50％；对苯二甲酸和乙二醇的用量比为1∶1.05～1∶1.2，优选1∶1.1。
本发明所述高吸附性聚酯纤维通过以下方法制备将改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物与PET纤维树脂切片分别干燥，使其含水率小于50ppm，然后将二者混合均匀，进行熔融纺丝，纺丝温度为220-280℃，卷绕速度为700-2500m/min，得成品纤维。
上述改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物的干燥可以通过在100-120℃下放置6-8小时实现；所述的PET纤维树脂切片的干燥可以通过在120-135℃下放置14-16小时实现。
上述的干燥优选为真空干燥。
所述的混合可通过在高速搅拌器中搅拌10-20分钟实现。
上述的成品纤维根据不同需要，可制成DT丝(牵伸丝)、DTY丝(加弹丝)、短纤维等不同品种，其中，牵伸丝或弹力丝的后加工工艺与现有的同类纤维的加工工艺基本相同。
本发明所述的高吸附性聚酯纤维可加工成的驱蚊防蚊织物及纺织品，包括窗帘、蚊帐、驱蚊袜、门帘、野外帐篷、迷彩服、牧民帐篷的内衬布以及用于野外工作人员特殊需要的防蚊虫服装等；其驱蚊防蚊效果显著，且能够长久保留，经多次洗涤仍具有很好的驱蚊防蚊效果。
上述驱蚊防蚊织物的制备为将高吸附性聚酯纤维通过织造纺纱等工艺制成织物，浸入预先配制好的杀蚊剂药液，所选浸泡药液种类和浓度与普通的浸渍法所用药液一样，通常为除虫菊酯类的水溶液；浸泡10-30分钟，使杀蚊剂药液固着于织物上，拧干、晾干或烘箱烘干等方法去除残液，即得到长效杀蚊织物。
本发明将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物添加到PET树脂中，通过共混纺丝，制备出一种具有强烈吸附性能的纤维，该纤维对杀蚊剂具有强烈吸附作用，该纤维织成织物后经过杀蚊剂水溶液浸渍，得到一种长效、耐洗杀蚊织物，解决了常规防蚊杀蚊织物中杀蚊剂不耐洗涤、有效期短、浸渍法处理织物耐洗涤性差的问题。
本发明所述的纤维中含有与杀蚊剂有效成分形成强吸附作用的改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物材料，由于混纺成纤，其与药液的有效成分在纤维内部形成了强烈的相互作用，使药液的有效成分能够缓慢释放，加强了药物有效成分的缓释作用，延长了防蚊织物的药效作用时间，得到了具有长期驱蚊虫和杀蚊效果的产品。经实验测试，将织物洗涤20次之后，仍保存70％以上的有效杀蚊虫剂含量，蚊帐对蚊子击倒率仍达100％，致死率达90％以上，效果明显优于现有产品，同等条件下对比测试，应用本发明纤维的织物中驱蚊药物含量高出15-20％不等，驱蚊效果显著且持久。此外，驱蚊药液的有效成分主要存在于纤维内部，存留于织物表面的药物有效成分很少，制得的蚊帐无色、无味，避免了对人体造成的潜在危害。
同时，采用本发明所述的高吸附性聚酯纤维，除了用于制备长效耐洗涤杀蚊虫织物外，也可以用于长久缓释型香味纤维织物的制备，通过纤维本体与香味剂之间形成的强烈相互作用，控制织物的香味缓慢释放，达到织物长时间多次洗涤后仍具有香味的效果。
具体实施例方式
实施例1取50％聚丙二醇，分子量为6000，余下为对苯二甲酸和乙二醇的混合物，混合重量比为1∶1.1，共聚得到改性的对苯二甲酸乙二酯聚合物。
将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物在100℃的普通烘箱中干燥8小时，同时将PET树脂切片在135℃的真空烘箱中干燥14小时；最终改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物含水率为50ppm，PET树脂切片含水率为45ppm；然后将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物与PET按照1∶49的重量比放入混合器中混合搅拌均匀，通过纺丝机进行熔融纺丝，纺丝机的各加热区的温度设定在260-280℃范围内，卷绕速度为1000m/min，得到的未牵伸丝UDY牵伸加工成75D/36f的DT丝，经编织加工成蚊帐织物。
将蚊帐浸泡于0.1％溴氰菊酯水溶液中20min，拧干去除残液，晾干即得具有长效耐洗涤功能的驱杀蚊虫蚊帐。
实施例2取40％聚丙二醇，分子量为4000，余下为对苯二甲酸和乙二醇的混合物，混合重量比为1∶1.05，共聚得到改性的对苯二甲酸乙二酯聚合物。
将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物在105℃的普通烘箱中干燥7小时，同时将PET树脂切片在135℃的真空烘箱中干燥14小时；最终改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物含水率为40ppm，PET树脂切片含水率为45ppm；然后将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物与PET按照1∶19的重量比放入高速搅拌器中搅拌20分钟，通过纺丝机进行熔融纺丝，纺丝机的各加热区的温度设定在260-280℃范围内，卷绕速度2000m/min；得到予取向丝POY经过后加工后得到100D/36f的DTY丝，织布，然后浸泡到0.05％溴氰菊酯水溶液中15min，在120℃烘箱中烘干15分钟，得防蚊布。
实施例3取30％聚丙二醇，分子量为6000，余下为对苯二甲酸和乙二醇的混合物，混合重量比为1∶1.2，共聚得到改性的对苯二甲酸乙二酯聚合物。
将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物在110℃的普通烘箱中干燥6小时，同时将PET树脂切片在125℃的真空烘箱中干燥15小时；最终改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物含水率为40ppm，PET树脂切片含水率为30ppm；然后将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物与PET按照1∶9的重量比放入高速搅拌器中搅拌10分钟，通过纺丝机进行熔融纺丝，纺丝机的各加热区的温度设定在260-280℃范围内，卷绕速度2000m/min；得到予取向丝POY经过后加工后得到100D/36f的DTY丝，织布，然后浸泡到0.05％高效氯氟氰菊酯水溶液中25min，在100℃烘箱中烘干20分钟，得防蚊布。
实施例4取60％聚丙二醇，分子量为5000，余下为对苯二甲酸和乙二醇的混合物，混合重量比为1∶1.15，共聚得到改性的对苯二甲酸乙二酯聚合物。
将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物在120℃的普通烘箱中干燥6小时，同时将PET树脂切片在120℃的真空烘箱中干燥16小时；最终改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物含水率为30ppm，PET树脂切片含水率为45ppm；然后将改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物与PET按照3∶17的重量比放入高速搅拌器中搅拌15分钟，通过纺丝机进行熔融纺丝，纺丝机的各加热区的温度设定在260-280℃范围内，卷绕速度2000m/min，得到予取向丝POY经过后加工后得到100D/36f的DT丝，经编织加工后得到蚊帐织物，浸泡到0.1％高效氯氟氰菊酯水溶液中15min，拧干，室温下晾干得防蚊布。
权利要求
1.一种高吸附性聚酯纤维，其特征在于，所述的高吸附性纤维的原料中含有2-15％的改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物，原料中其余部分为聚酯纤维树脂切片。
2.根据权利要求1所述的纤维，其特征在于，所述的改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物是由聚丙二醇、对苯二甲酸和乙二醇通过共聚制得，其中，聚丙二醇的用量为共聚物重量的30-60％，对苯二甲酸和乙二醇的用量比为1∶1.05～1∶1.2。
3.根据权利要求2所述的纤维，其特征在于，所述的聚丙二醇的分子量为4000-6000；聚丙二醇的用量为共聚物重量的50％；对苯二甲酸和乙二醇的用量比为1∶1.1。
4.根据权利要求3所述的纤维，其特征在于，所述的聚丙二醇的分子量为6000。
5.权利要求1-4任一项所述的高吸附性聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述方法为将改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物与PET纤维树脂切片分别干燥，使其含水率小于50ppm，然后将二者混合均匀，进行熔融纺丝，纺丝温度为220-280℃，卷绕速度为700-2500m/min，得成品纤维。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述改性聚对苯二甲酸乙二酯共聚物的干燥通过在100℃-120℃下放置6-8小时实现；所述PET纤维树脂切片的干燥通过在120-135℃下放置14-16小时实现。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的干燥为真空干燥。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的混合通过在高速搅拌器中搅拌10-20分钟实现。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的成品纤维为DT丝、DTY丝或短纤维。
10.权利要求1-4任一项所述的高吸附性聚酯纤维在制备具有长效耐洗涤功能的驱杀蚊虫用织物以及香味织物方面的用途。
全文摘要
本发明涉及一种高吸附性聚酯纤维，以及该纤维的制备方法和用途，属于纺织技术领域。本发明所述的高吸附性纤维的原料中含有2－15％的改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物，其余为PET，通过共混纺丝，制备出一种具有强烈吸附性能的聚酯纤维，该纤维对杀蚊剂具有强烈吸附作用，该纤维织成织物后经过杀蚊剂水溶液浸渍，得到一种长效、耐洗杀蚊织物，解决了常规防蚊杀蚊织物中杀蚊剂不耐洗涤、有效期短、浸渍法处理织物耐洗涤性差的问题。
文档编号A01N25/00GK1944725SQ20061012731
公开日2007年4月11日 申请日期2006年9月13日 优先权日2006年9月13日
发明者刘伯林, 徐纪刚, 陈功林, 金建, 杨喆 申请人:中国纺织科学研究院