本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种纺丝用有机锌抑菌母粒及其制备方法。
背景技术：
随着经济发展及人们健康意识的增强，医疗、卫生保健、家居、交通等领域对于抗菌防霉、抗紫外、远红外等功能型纺织品提出了强烈需求，尤其是抗菌防霉纺织品已成为近年来功能型产品开发的热点之一。抗菌纺织品的抗菌功能主要是通过两种方法实现，即表面处理和共聚或共混改性技术。
其中，共混改性是将抗菌组分直接或改性后加入到聚合物中制备出抗菌母粒，再经过熔融纺丝技术制备抗菌纤维。此法尤以无机抗菌剂应用最广，摒弃了表面处理和采用有机抗菌剂抗菌持久性和耐热性差的缺点，并且具有添加灵活方便的优点。但无机抗菌剂与纤维聚酯相容性差，抗菌组分分布不均匀，连续化生产尤其对于异型截面纤维生产制成率低，且制成的面料手感较粗糙等问题。因此在保持纤维基本物理特性的同时，又要使纤维制品具有持久的抗菌效果，对抗菌剂成分及添加方式的选择提出了较高要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种纺丝用有机锌抑菌母粒。
本发明的另一目的在于提供上述纺丝用有机锌抑菌母粒的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种纺丝用有机锌抑菌母粒，包括如下原料组分：纤维级pbt粉体70-92重量份、有机锌抑菌剂s165-30重量份、硬脂酸锌0.5-2.5重量份、磷酸三甲酯0.1-0.5重量份、抗氧剂12220.1-0.5重量份和适量乙二醇；
其特性粘度为0.72-0.80dl/g，熔点为224-225℃，色度b值为3.5-4.5，色度l值为85-88，且其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均大于等于99％。
在本发明的一个优选实施方案中，所述纤维级pbt粉体的特性粘度为0.88～1.0dl/g。
在本发明的一个优选实施方案中，所述乙二醇与有机锌抑菌剂s16中的有机锌的摩尔比为2-2.2∶1。
本发明的另一技术方案如下：
上述纺丝用有机锌抑菌母粒的制备方法，包括如下步骤：
(1)将所述有机锌抑菌剂s16、乙二醇、磷酸三甲酯和抗氧剂1222混合反应，制得有机锌预处理液；
(2)将所述纤维级pbt粉体和硬脂酸锌投入高速混炼机中，以500-1500rpm的转速充分搅拌混合2-4min；
(3)在步骤(2)所得的物料中加入上述有机锌预处理液，继续在高速混炼机中以500-1500rpm的转速搅拌混合4-6min；
(4)将步骤(3)所得的物料喂料至真空双螺杆挤出机中，经挤出加工和造粒，制得所述纺丝用有机锌抑菌母粒。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)为：将所述有机锌抑菌剂s16和乙二醇加入搪瓷反应釜中充分搅拌混合，再加入所述磷酸三甲酯和抗氧剂1222，升温至145-155℃，并控制分离塔的温度为58-62℃，反应25-35min降至室温，制得所述有机锌预处理液。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)和(3)中的转速为700-1000rpm。
在本发明的一个优选实施方案中，所述真空双螺杆挤出机的螺杆的长径比为39-42∶1，螺杆的加工温度为220-265℃，螺杆的转速为200-500rpm。
本发明的有益效果是：
1、本发明的纺丝用有机锌抑菌母粒的制备方法简单。
2、本发明的纺丝用有机锌抑菌母粒抑菌率高，抗菌效果持久，安全性佳。
3、本发明的纺丝用有机锌抑菌母粒用于制备抑菌纤维的热稳定性和可纺性佳。
4、使用本发明的纺丝用有机锌抑菌母粒可使制得的抑菌纤维保持纤维本色，方便后道染色处理。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1
(1)将有机锌抑菌剂s16(购自中船重工(沈阳)抗微生物科技有限公司，http://microbe-free.cn/product0.html)7重量份和乙二醇(乙二醇与有机锌抑菌剂s16中的有机锌的摩尔比为2.1∶1)加入搪瓷反应釜中充分搅拌混合，再加入0.2重量份磷酸三甲酯和0.1重量份抗氧剂1222，升温至150℃，并控制分离塔的温度为60℃，反应30min降至室温，制得有机锌预处理液；
(2)将92重量份特性粘度为0.95dl/g的纤维级pbt粉体和0.7重量份硬脂酸锌投入高速混炼机中，以750rpm的转速充分搅拌混合3min；
(3)在步骤(2)所得的物料中加入上述有机锌预处理液，继续在高速混炼机中以750rpm的转速搅拌混合5min；
(4)将步骤(3)所得的物料喂料至真空双螺杆挤出机(螺杆的长径比为40∶1，螺杆的加工温度为220-265℃，螺杆的转速为450rpm)中，经挤出加工和造粒，制得所述纺丝用有机锌抑菌母粒；
本实施例制得的纺丝用有机锌抑菌母粒的粒径为3mm，长度为3mm，特性粘度为0.75dl/g，熔点为224℃，色度b值为4.5，色度l值为85，且其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均大于等于99％，过滤性及可纺性佳。
实施例2
(1)将有机锌抑菌剂s16(购自中船重工(沈阳)抗微生物科技有限公司)15重量份和乙二醇(乙二醇与有机锌抑菌剂s16中的有机锌的摩尔比为2.1∶1)加入搪瓷反应釜中充分搅拌混合，再加入0.4重量份磷酸三甲酯和0.4重量份抗氧剂1222，升温至150℃，并控制分离塔的温度为60℃，反应30min降至室温，制得有机锌预处理液；
(2)将82重量份特性粘度为1.0dl/g的纤维级pbt粉体和2.2重量份硬脂酸锌投入高速混炼机中，以750rpm的转速充分搅拌混合3min；
(3)在步骤(2)所得的物料中加入上述有机锌预处理液，继续在高速混炼机中以750rpm的转速搅拌混合5min；
(4)将步骤(3)所得的物料喂料至真空双螺杆挤出机(螺杆的长径比为40∶1，螺杆的加工温度为220-265℃，螺杆的转速为450rpm)中，经挤出加工和造粒，制得所述纺丝用有机锌抑菌母粒；
本实施例制得的纺丝用有机锌抑菌母粒的粒径为3mm，长度为3mm，特性粘度为0.80dl/g，熔点为225℃，色度b值为3.7，色度l值为87，且其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均大于等于99％，过滤性及可纺性佳。
实施例3
(1)将有机锌抑菌剂s16(购自中船重工(沈阳)抗微生物科技有限公司)25重量份和乙二醇(乙二醇与有机锌抑菌剂s16中的有机锌的摩尔比为2.1∶1)加入搪瓷反应釜中充分搅拌混合，再加入0.4重量份磷酸三甲酯和0.2重量份抗氧剂1222，升温至150℃，并控制分离塔的温度为60℃，反应30min降至室温，制得有机锌预处理液；
(2)将72重量份特性粘度为0.88dl/g的纤维级pbt粉体和2.4重量份硬脂酸锌投入高速混炼机中，以950rpm的转速充分搅拌混合3min；
(3)在步骤(2)所得的物料中加入上述有机锌预处理液，继续在高速混炼机中以950rpm的转速搅拌混合5min；
(4)将步骤(3)所得的物料喂料至真空双螺杆挤出机(螺杆的长径比为40∶1，螺杆的加工温度为220-265℃，螺杆的转速为300rpm)中，经挤出加工和造粒，制得所述纺丝用有机锌抑菌母粒；
本实施例制得的纺丝用有机锌抑菌母粒的粒径为3mm，长度为3mm，特性粘度为0.72dl/g，熔点为224℃，色度b值为3.6，色度l值为85，且其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均大于等于99％，过滤性及可纺性佳。
以上各实施例中所制备的纺丝用有机锌抑菌母粒的性能检测方法说明如下：
1、抑菌母粒的特性粘度、熔点、色度测试按照国家标准gb/t14190-2008进行，其中特性粘度溶剂采用苯酚/1，1，2，2-四氯乙烷质量比60∶40，熔点测试采用差式扫描量热法。
2、抑菌母粒的抗菌性能测试按照国家标准gb/t31402-2015进行。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
1.一种纺丝用有机锌抑菌母粒，其特征在于：包括如下原料组分：纤维级pbt粉体70-92重量份、有机锌抑菌剂s165-30重量份、硬脂酸锌0.5-2.5重量份、磷酸三甲酯0.1-0.5重量份、抗氧剂12220.1-0.5重量份和适量乙二醇；
其特性粘度为0.72-0.80dl/g，熔点为224-225℃，色度b值为3.5-4.5，色度l值为85-88，且其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率均大于等于99％。
2.如权利要求1所述的一种纺丝用有机锌抑菌母粒，其特征在于：所述纤维级pbt粉体的特性粘度为0.88～1.0dl/g。
3.如权利要求1所述的一种纺丝用有机锌抑菌母粒，其特征在于：所述乙二醇与有机锌抑菌剂s16中的有机锌的摩尔比为2-2.2∶1。
4.权利要求1至3中任一权利要求所述的一种纺丝用有机锌抑菌母粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将所述有机锌抑菌剂s16、乙二醇、磷酸三甲酯和抗氧剂1222混合反应，制得有机锌预处理液；
(2)将所述纤维级pbt粉体和硬脂酸锌投入高速混炼机中，以500-1500rpm的转速充分搅拌混合2-4min；
(3)在步骤(2)所得的物料中加入上述有机锌预处理液，继续在高速混炼机中以500-1500rpm的转速搅拌混合4-6min；
(4)将步骤(3)所得的物料喂料至真空双螺杆挤出机中，经挤出加工和造粒，制得所述纺丝用有机锌抑菌母粒。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)为：将所述有机锌抑菌剂s16和乙二醇加入搪瓷反应釜中充分搅拌混合，再加入所述磷酸三甲酯和抗氧剂1222，升温至145-155℃，并控制分离塔的温度为58-62℃，反应25-35min降至室温，制得所述有机锌预处理液。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)和(3)中的转速为700-1000rpm。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述真空双螺杆挤出机的螺杆的长径比为39-42∶1，螺杆的加工温度为220-265℃，螺杆的转速为200-500rpm。
技术总结