一种生物基抗菌涤锦复合超细纤维及生产工艺的制作方法

本发明涉及涤锦复合纤维及其制备，具体为一种生物基抗菌涤锦复合超细纤维及生产工艺。

背景技术：

1、涤锦复合丝，又被称呼为超细纤维，还有再生涤锦复合丝，功能复合长丝，独特功能复合长丝等称呼，涤锦复合丝是两种高聚物熔体由特殊的分配板进行分流，然后通过同一喷丝孔挤出成形的，涤锦复合丝所形成的面料，即具有锦纶的耐磨、高强、易染、吸湿的优点，又具有涤纶弹性恢复好、保形性好、吸油性能等优点，主要应用于产业纺织用品、家纺用品等方面。

2、但现有的涤锦复合纤维在抗菌方面存在一定的缺陷，影响人们的使用效果。目前涤锦复合纤维的抗菌处理有两种方法，一种方法是将抗菌剂添加到成纤聚合物中，采用共混纺丝法制成抗菌纤维。共混纺丝法是在纤维聚合阶段或纺丝原液中加入抗菌剂，制得抗菌纤维的方法。该方法的好处是无需进行后整理，成本较低。另一种方法是使用抗菌整理剂进行后加工处理的方法。后整理加工法是将抗菌剂与纤维结合，从而使纺织品具有抗菌的功能。实验证实，抗菌棉织物的抗菌耐久性好于抗菌合成纤维。分析其原因，主要是由于纤维芯层的抗菌剂不能迁移到纤维皮层，起不到抗菌作用。解决该问题的最好方法是制成皮芯结构的抗菌纤维：即在皮层加入抗菌剂，芯层则为普通纤维。抗菌剂的添加量不能过大，否则会严重影响抗菌纤维的物理指标。由于这个原因，大大限制了抗菌合成纤维的抗菌效果和使用范围。

3、在专利号为cn202121969144.x的中国专利中公开了一种基于生物基材料涤锦复合纤维，包括纤维机构和吸湿抗菌机构，所述纤维机构包括涤纶纤维、设置在所述涤纶纤维上的锦纶纤维，所述吸湿抗菌机构包括连接在所述锦纶纤维上的抗菌层、开设在所述抗菌层表面的凹槽。本实用新型中，通过齿状涤纶纤维与花瓣状锦纶纤维之间的相互复合，能够增强纤维之间的张力，提高连接强度，使得复合纤维既具有涤纶纤维强度高、弹性好的特点，又具有锦纶纤维耐磨性强、染色性好的特点，同时通过开设的凹槽，能够扩大复合纤维的比表面积。

4、但是，上述的专利文献公开的涤锦复合纤维，就存在抗菌效果差，无法满足抗菌需求的问题。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供了一种生物基抗菌涤锦复合超细纤维及生产工艺，利用涤轮纤维作为芯材，锦纶纤维围绕芯材进行共纺，且涤纶纤维成型的芯材的截面形状选为花瓣状或者是桔瓣状，在瓣部间形成填充区，用于填充锦纶纤维，配合天然抗菌整理剂的使用，使得芯材内部包含有机抗菌整理剂的同时，外部的锦纶纤维由于天然抗菌整理剂相结合，使得涤锦复合超细纤维即满足抗菌效果的同时，又不会过度的使用对人体有害的抗菌剂。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种生物基抗菌涤锦复合超细纤维，包括：

4、涤纶纤维芯材、锦纶纤维及天然抗菌整理剂；

5、所述涤纶纤维芯材位于中心位置处，所述涤纶纤维芯材内含有机抗菌整理剂，所述涤纶纤维芯材的截面呈花瓣或桔瓣状设置，所述涤纶纤维芯材的包括芯柱及若干围绕该芯柱设置的瓣部，且相邻的所述瓣部间设置有填充区；

6、所述锦纶纤维填充于所述填充区内，缠绕所述涤纶纤维芯材设置，且所述锦纶纤维的外边沿处设置凹陷区；

7、所述天然抗菌整理剂填充于所述凹陷区的处，该天然抗菌整理剂与所述锦纶纤维附着连接设置。

8、此外，本技术还提供一种生产权所述的生物基抗菌涤锦复合超细纤维的工艺，包括以下步骤：

9、s1、将按照重量份计的75-85份涤纶切片、25-30份己二醇、25-35份间苯二甲酸及5-10份的有机抗菌整理剂混合后加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，得到熔体a；

10、s2、将按照重量份计的65-75份锦纶切片和20-25份石墨烯粉末混合后加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，得到熔体b；

11、s3、将熔体a和熔体b输送至纺丝箱体后，分别输送到喷丝组件的第一分配板上的第一下料通道与第二下料通道内，之后充盈在第二分配板的第一成型槽及第二成型槽内，经喷丝板的喷丝孔喷出冷却后形成涤锦复合纤维；

12、s4、冷却成型的涤锦复合纤维向下输送，通过弥漫天然抗菌整理剂的颗粒区，所述颗粒区外侧的弹性收缩管充气膨胀收缩，使得天然抗菌整理剂粘附在凹陷区处，形成天然抗菌整理模块。

13、作为改进，所述步骤s1中，有机抗菌整理剂为非溶出型抗菌整理剂。

14、进一步优选的，非溶出型抗菌整理剂为有机硅季铵盐类、二苯醚类、有机氮类、硝基呋喃类、双胍类、氯苯咪唑类中的一种或多种。

15、作为改进，所述步骤s3中，所述第一分配板、第二分配板及喷丝板依次从上至下重叠设置；

16、所述第一下料通道呈花瓣或桔瓣形设置，该第一下料通道相邻的瓣状部之间设置有所述第二下料通道，所述第一下料通道正对所述第一成型槽设置，所述第二下料通道正对所述第二成型槽设置。

17、作为改进，所述第一成型槽与所述第二成型槽通过分隔件分隔成型，所述第二成型槽间隔等距围绕所述第二成型槽设置，且该第二成型槽呈心形设置。

18、作为改进，所述步骤s4中，所述天然抗菌整理剂为微胶囊抗菌剂。

19、作为改进，所述天然抗菌整理剂为壳聚糖类、抗菌醇类、抗菌油脂类、抗菌海藻类、抗菌植物类及抗菌中药类中的一种或多种。

20、作为改进，壳聚糖类的所述天然抗菌整理剂优选为脱乙酰壳聚糖多糖或0-羟甲基壳聚糖。

21、作为改进，所述步骤s4中，所述弹性收缩管与所述喷丝孔一一对应设置，该弹性收缩管包括气囊管与输送管，所述气囊管与所述输送管通过连通管连通设置，所述输送管输送天然抗菌整理剂，所述连通管从所述输送管至所述气囊管呈逐步收缩设置；

22、所述气囊管的两端为刚性材料的收口设置，所述气囊管充气膨胀后，关闭所述连通管。

23、本发明的有益效果在于：

24、1、本发明利用涤轮纤维作为芯材，锦纶纤维围绕芯材进行共纺，且涤纶纤维成型的芯材的截面形状选为花瓣状或者是桔瓣状，在瓣部间形成填充区，用于填充锦纶纤维，配合天然抗菌整理剂的使用，使得芯材内部包含有机抗菌整理剂的同时，外部的锦纶纤维由于天然抗菌整理剂相结合，使得涤锦复合超细纤维即满足抗菌效果的同时，又不会过度的使用对人体有害的抗菌剂；

25、2、本发明通过将第二成型槽设置为心形，使得通过喷丝板喷出的涤锦复合超细纤维的侧壁呈不规则的凹槽状，且凹槽由内向外呈收口设置，使得喷丝板喷出的涤锦复合超细纤维在穿过颗粒区时，天然抗菌整理剂会附着在表面仍具有粘附性的锦纶纤维的表面，随着温度的持续降低，涤锦复合超细纤维不断收缩，填充区的开口逐步变小，将天然抗菌整理剂锁定在填充区内，完成涤锦复合超细纤维外部的抗菌处理；

26、3、本发明通过设置弹性收缩管，利用弹性收缩管形成天然抗菌整理剂的颗粒区，在涤锦复合超细纤维穿过弹性收缩管时，颗粒区内的天然抗菌整理剂会不断的包覆到涤锦复合超细纤维上，并且随着弹性收缩管的充气收缩，使得颗粒区也随之收缩，天然抗菌整理剂的空间密度不断提升，使得涤锦复合超细纤维的天然抗菌整理剂更好的进行粘附结合；

27、4、本发明通过向弹性收缩管内充入较纤维成型温度更低温度的空气，使得弹性收缩管膨胀，缩小颗粒区的空间的同时，同步对涤锦复合超细纤维进行降温，使其进行收缩，粘附的天然抗菌整理剂刚好被收缩的涤锦复合超细纤维收缩固定。

28、综上所述，本发明具有杀菌效果好、结构稳定、纤维强度高、弹性好等优点，尤其适用于涤锦纤维及其制备技术领域。