本發(fā)明涉及滌綸纖維，具體為一種滌綸纖維面料制備方法。
背景技術(shù)：
1、滌綸又稱聚酯（pet，聚對苯二甲酸乙二醇酯）纖維，是由有機(jī)二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲得到的，具有抗皺性和保形性良好、強(qiáng)度高、彈性恢復(fù)能力強(qiáng)等優(yōu)點，且堅牢耐用、抗皺免燙，可純紡或與其它纖維混紡，因此被廣泛應(yīng)用于服裝、家紡、裝飾和工業(yè)等領(lǐng)域；然而滌綸纖維也存在一些固有的缺點，特別是在防水和抗菌性能方面表現(xiàn)不佳；滌綸纖維上由于汗液或者潮濕等情況為微生物的滋生提供了適宜的條件，而細(xì)菌等微生物的附著會在織物上形成難以去除的生物膜，危害人體健康；因此開發(fā)出兼具防水和抗菌功能的滌綸纖維面料迫在眉睫。
2、滌綸纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易與酸堿等化學(xué)試劑發(fā)生反應(yīng)，同時滌綸纖維的表面光滑，不易吸附抗菌劑；當(dāng)前應(yīng)用于纖維制品的抗菌劑分為三類：以銀納米顆粒為代表的無機(jī)抗菌劑雖然抗菌效果優(yōu)良，但是存在價格昂貴、粘附力弱、耐久性差等不足，部分無機(jī)抗菌劑還會因為自身毒性給人體帶來安全隱患；以環(huán)糊精和殼聚糖為來源的天然抗菌劑熱穩(wěn)定性能不佳、加工過程繁瑣、難以長久使用和大量生產(chǎn)；以聚乙烯亞胺、烷基胍為主的有機(jī)合成抗菌劑因耐熱性差和整理工藝復(fù)雜限制了其在實際生產(chǎn)應(yīng)用中的發(fā)展。
3、滌綸纖維本身并不具備防水性能，其分子結(jié)構(gòu)中的線型分子和無大的支鏈，以及缺乏親水性基團(tuán)，使得滌綸纖維的吸濕性能較差，在水中溶脹性能也差，這種結(jié)構(gòu)特征決定了滌綸纖維在遇到水分時，不易形成有效的防水層，從而容易滲水；專利號cn118087074a公開了一種抗菌滌綸纖維及其制備方法，通過合成季銨鹽-酯基聚合物改性殼聚糖，可以有效改善滌綸纖維及其織物面料的親水性，吸濕回潮率有明顯提高，并且含有季銨鹽抗菌基團(tuán)，均勻的分布在滌綸纖維基體中，顯著提高了滌綸纖維織物面料對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌性能，但是并未明顯纖維面料的防水性能，且僅含有單一的季銨鹽抗菌基團(tuán)，抗菌效果有限；本發(fā)明旨在利用有機(jī)氟中的氟原子容易嵌到聚合物中、封鎖水分子向涂膜內(nèi)部遷移的通道的原理，將有機(jī)氟長鏈、季銨鹽及胍基化合物引入到二醇結(jié)構(gòu)中，并與對苯二甲酸二甲酯酯化縮聚，熔融紡絲后得到滌綸纖維面料，利用季銨鹽和胍基協(xié)效抑菌，使得制備的滌綸纖維兼具防水和抗菌性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，而提供一種防水抗菌滌綸纖維面料及其制備方法，制備了一種防水性能好、抗菌性能佳的滌綸纖維面料，拓寬了其應(yīng)用范圍。
2、本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
3、一種防水抗菌滌綸纖維面料的制備方法包括以下步驟：
4、步驟（1）、氮氣氛圍下，向反應(yīng)燒瓶中加入對苯二甲酸二甲酯、雙胍醇季銨鹽全氟中間體，加熱至原料融化，加入乙酸鋅，加熱至210-225℃進(jìn)行酯交換反應(yīng)3-6h，加入乙二醇銻，升溫至270-290℃、減壓至80-100pa反應(yīng)1-3h，冷卻至常溫，干燥后得到防水抗菌共聚酯聚合物。
5、步驟（2）、將真空干燥后的pet聚酯切片和防水抗菌共聚酯聚合物置于在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混，擠出造粒，接著在高速復(fù)合紡絲機(jī)上進(jìn)行熔融紡絲，紡絲速度為800-1200m/min，紡絲機(jī)溫度為260-290℃，初生纖維平衡后，在平行牽伸機(jī)上進(jìn)行牽伸、卷繞成型，得到防水抗菌滌綸纖維面料。
6、進(jìn)一步的，步驟（1）中對苯二甲酸二甲酯、雙胍醇季銨鹽全氟中間體、乙酸鋅、乙二醇銻的比例關(guān)系為1mol:（0.95-1.1）mol:（0.003-0.005）mol:（0.008-0.012）mol。
7、進(jìn)一步的，步驟（2）中pet聚酯切片、防水抗菌共聚酯聚合物的比例關(guān)系為100g:（5-25）g。
8、進(jìn)一步的，步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)的螺桿溫度240-260℃，螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為25-40r/min；牽伸機(jī)的熱輥溫度為80-90℃，牽伸速度為300-400m/min，牽伸倍數(shù)為5.5-6.5。
9、進(jìn)一步的，步驟（1）中雙胍醇季銨鹽全氟中間體的制備方法包括以下步驟：
10、步驟s1、氮氣氛圍下，向反應(yīng)燒瓶中加入n,n′-雙(2-羥乙基)乙二胺和二氯甲烷，攪拌均勻后，加入n,n-二異丙基乙胺和n,n′-雙(2-羥乙基)乙二胺，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮，柱層析純化，得到雙胍醇叔胺中間體。制備反應(yīng)式如下：
11、
12、步驟s2、氮氣氛圍下，向反應(yīng)燒瓶中加入二胍醇叔胺中間體和n,n-二甲基甲酰胺，攪拌均勻后，加入全氟癸基乙基碘，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮，干燥后得到雙胍醇季銨鹽全氟中間體。制備反應(yīng)式如下：
13、
14、進(jìn)一步的，步驟s1中n,n′-雙(2-羥乙基)乙二胺、n,n-二異丙基乙胺、n,n'-二-boc-s-甲基異硫脲的比例關(guān)系為1mol:（2.5-3.5）mol:（2.05-2.2）mol。
15、進(jìn)一步的，步驟s1中反應(yīng)溫度為20-35℃，反應(yīng)時間為8-16h。
16、進(jìn)一步的，步驟s2中二胍醇叔胺中間體、全氟癸基乙基碘的比例關(guān)系為1mol:（2.3-2.8）mol。
17、進(jìn)一步的，步驟s2中反應(yīng)溫度為110-130℃，反應(yīng)時間為24-48h。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
19、本發(fā)明首先利用n,n′-雙(2-羥乙基)乙二胺與n,n’-二-boc-s-甲基異硫脲在n,n-二異丙基乙胺作用下反應(yīng)，得到雙胍醇叔胺中間體，接著與全氟癸基乙基碘發(fā)生季銨化反應(yīng)，得到雙胍醇季銨鹽全氟中間體，然后與對苯二甲酸二甲酯經(jīng)酯化、縮聚反應(yīng)得到防水抗菌共聚酯聚合物，最后與pet聚酯切片經(jīng)熔融紡絲，得到防水抗菌滌綸纖維面料。
20、防水抗菌共聚酯聚合物含有季銨鹽、胍基和疏水長鏈結(jié)構(gòu)，其中季銨鹽通過靜電力、氫鍵力等方式與帶負(fù)電的菌體發(fā)生吸附，在細(xì)胞壁上聚集，阻礙細(xì)胞溶菌酶作用，細(xì)胞表層結(jié)構(gòu)破壞，使得導(dǎo)致細(xì)胞膜的基本功能受到影響；胍基能破壞磷脂的生物活性和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，迅速吸附到帶負(fù)電的細(xì)菌細(xì)胞膜上，與細(xì)胞膜內(nèi)的陽離子發(fā)生離子交換，導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加，使得細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)外泄；疏水長鏈鑲嵌在細(xì)菌表面，與細(xì)胞膜中的磷脂雙分子層結(jié)合，產(chǎn)生室阻效應(yīng)，細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換受阻，最終殺死細(xì)菌。
21、防水抗菌共聚酯聚合物與pet聚酯具有相似的結(jié)構(gòu)，二者相容性好，可以將含有季銨鹽、胍基抗菌基團(tuán)的共聚物均勻的分布在滌綸纖維基體中，避免抗菌基團(tuán)的遷移，更好的發(fā)揮對細(xì)菌的抗菌性能；防水抗菌共聚酯聚合物中的c-f鍵能高，與氫原子相比，氟原子更容易嵌到聚合物中，封鎖水分子向涂膜內(nèi)部遷移的通道，可以在纖維面料表面形成一層穩(wěn)定的保護(hù)層，將纖維包裹起來，阻止水分滲透到纖維內(nèi)部，從而起到防水作用；此外烷基長鏈提供了疏水基團(tuán)，可以再纖維表面構(gòu)建均勻的聚合物網(wǎng)絡(luò)疏水層，降低纖維的表面自由能，限制了水滴在纖維面料上的擴(kuò)散和滲透；同時這層疏水層還具有一定的耐久性，能夠經(jīng)受多次水洗也不失效。
1.一種滌綸纖維面料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸纖維面料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中紡絲速度為800-1200m/min，紡絲機(jī)溫度為260-290℃，初生纖維平衡后，在平行牽伸機(jī)上進(jìn)行牽伸、卷繞成型；pet聚酯切片、防水抗菌共聚酯聚合物的比例關(guān)系為100g:（5-25）g；雙螺桿擠出機(jī)的螺桿溫度240-260℃，螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為25-40r/min；牽伸機(jī)的熱輥溫度為80-90℃，牽伸速度為300-400m/min，牽伸倍數(shù)為5.5-6.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滌綸纖維面料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中n,n′-雙(2-羥乙基)乙二胺、n,n-二異丙基乙胺、n,n'-二-boc-s-甲基異硫脲的比例關(guān)系為1mol:（2.5-3.5）mol:（2.05-2.2）mol。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滌綸纖維面料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中反應(yīng)溫度為20-35℃，反應(yīng)時間為8-16h。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滌綸纖維面料的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中二胍醇叔胺中間體、全氟癸基乙基碘的比例關(guān)系為1mol:（2.3-2.8）mol，反應(yīng)溫度為110-130℃，反應(yīng)時間為24-48h。