一种抗菌聚酰胺纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌聚酰胺纤维，其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念株菌的抗菌率均为85%以上；本发明专利技术还提供了上述抗菌聚酰胺纤维的制备方法，是将电气石进行酸刻蚀后，分散于含胍基有机高分子抗菌剂溶液中，再与苯并三唑粉体混合，再引入金属离子，与聚酰胺树脂混合加热，冷凝，研磨后，再与聚酰胺树脂共混造粒，最后和聚酰胺树脂熔融纺丝。本发明专利技术提供制备方法，通过阳离子交换及毛细管效应吸附含胍基有机高分子抗菌剂，加入苯并三唑与金属离子溶液在表面形成稳定的护封膜，构建多组分抗菌体系。本发明专利技术适用于制备抗菌聚酰胺纤维，制备的抗菌聚酰胺纤维进一步应用于纺织领域。的抗菌聚酰胺纤维进一步应用于纺织领域。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌聚酰胺纤维及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织
，涉及抗菌纤维，具体地说是一种抗菌聚酰胺纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术和生活水平的提高，人们对生活环境的安全防护意识增强，对于功能防护纺织品的需求也越来越高。目前制备纺织品的纤维本身不具有抗菌能力，在一定条件下甚至会给细菌提供生存和繁殖环境，威胁人类健康。当前解决纤维抗菌问题的主要方法是利用具有抗菌作用的纳米抗菌配料与聚合物基体进行复合改性，制备具有抗菌作用的改性纤维。目前抗菌纤维的应用广泛，需求量大，但是现有技术并不能有效解决功能组分添加量多，分散难、高温加工不稳定、连续化生产制成率低等问题，致使抗菌纤维不能有效的形成规模化生产，难以满足市场的广泛需求。
[0003]目前，实现纤维具有抗菌功能的主要方法是通过表面改性技术和共混改性技术。专利CN113502660A是将烷基二胍盐和聚酰胺聚合制得改性聚酰胺纤维，然后在往纤维上喷涂后整理剂；该技术操作复杂，抗菌组分分布不均匀且添加用量大，且需要后整理保证抗菌效果。专利CN101942759A是将纤维加入到含有硝酸银的溶液中吸附溶液中的硝酸银，再通过对吸附后的纤维进行还原得到表面附着银的抗菌纤维或织物，该方法不能形成均一稳定的抗菌涂层，抗菌时间有限，不能达到持久抗菌。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的，旨在提供一种抗菌聚酰胺纤维，通过添加合理配比的含胍基多组分高分子复合配料，实现高效持久抗菌的目的；
[0005]本专利技术的另一个目的，旨在提供上述抗菌聚酰胺纤维的制备方法，在实现简单易行的同时，保证有效成分分散均匀，进而保证抗菌聚酰胺纤维具有高效抗菌、作用持久的特点。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种抗菌聚酰胺纤维，所述抗菌聚酰胺纤维对大肠杆菌的抗菌率为85％以上，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为85％以上，对白色念株菌的抗菌率为85％以上。
[0008]本专利技术还提供了一种上述抗菌聚酰胺纤维的制备方法，它包括依次进行的以下步骤：
[0009]S1.取电气石进行内腔酸化刻蚀后，于真空条件下分散于含胍基有机高分子抗菌剂溶液中，再进行干燥，得固体A；
[0010]S2.固体A与苯并三唑粉体在去离子水中混合后，真空抽滤干燥，得复合功能性杂化材料B；
[0011]S3.复合功能性杂化材料B加入至含金属离子溶液中浸泡后，清洗，真空干燥，紫外照射，研磨，得含胍基多组分高分子复合配料粉体C；
[0012]S4.含胍基多组分高分子复合配料粉体C与聚酰胺树脂X混合加热，电磁搅拌，冷凝，研磨后，与聚酰胺树脂Y共混造粒，得抗菌功能聚酰胺母粒；
[0013]S5.抗菌功能聚酰胺母粒和聚酰胺树脂Z经熔融纺丝，即得所述抗菌聚酰胺纤维。
[0014]作为一种限定，步骤S1中，所述酸为硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种，浓度为1～ 2mol/L；
[0015]所述刻蚀，刻蚀率为20～40％；
[0016]所述含胍基有机高分子抗菌剂，为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐和聚六亚甲基胍磷酸盐中的至少一种。
[0017]作为另一种限定，步骤S2中，所述真空抽滤，压力表显示值为
‑
0.1～
‑
0.02MPa,时间为1～5min；
[0018]所述干燥，温度为80～90℃。
[0019]作为第三种限定，步骤S3中，所述金属离子为氯化铜、硫酸铜、硝酸银、硫酸锌、硫酸镁和氯化锌中的至少一种；
[0020]所述浸泡，时间为1～2h；
[0021]所述清洗，为用50～100m/s水流冲洗表面；
[0022]所述真空干燥，压力表显示值为
‑
0.1～
‑
0.02MPa，时间为1～3h；
[0023]所述紫外照射，紫外光波长为185nm～254nm，时间为10～30min；
[0024]所述含胍基多组分高分子复合配料粉体C，粒径为300～700nm。
[0025]作为第四种限定，步骤S4中，所述加热温度为180～280℃；
[0026]所述电磁搅拌时间为1～2h；
[0027]所述抗菌功能聚酰胺母粒中含胍基多组分高分子复合配料粉体C的质量百分比为 5～15％。
[0028]作为第五种限定，步骤S5中，所述抗菌聚酰胺纤维中抗菌功能聚酰胺母粒的质量百分比为5～25％。
[0029]作为第六种限定，所述的聚酰胺，为聚酰胺6、聚酰胺56或聚酰胺66；
[0030]所述含胍基有机高分子抗菌剂、金属离子和刻蚀后电气石的重量比为1：1～10：1～ 10；
[0031]所述的金属离子与苯并三唑的摩尔比为1：1～3。
[0032]本专利技术还提供了上述抗菌聚酰胺纤维的一种应用，所述抗菌聚酰胺纤维用于纺织。
[0033]由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
[0034]①
本专利技术提供的抗菌聚酰胺纤维中，抗菌成分—含胍基多组分高分子复合配料含量可控，具有高效协同抗菌作用和持久稳定的抗菌效果；
[0035]②
本专利技术提供的抗菌聚酰胺纤维中，抗菌组分—聚酰胺母粒分散均匀，抗菌性能高效、稳定、持久；
[0036]③
本专利技术提供的抗菌聚酰胺纤维的制备方法，酸刻蚀后的电气石，通过阳离子交换及毛细管效应吸附含胍基有机高分子抗菌剂，加入苯并三唑与金属离子溶液在表面形成稳定的护封膜，构建多组分抗菌体系，放大协同抗菌效果。
[0037]④
本专利技术提供的抗菌聚酰胺纤维的制备方法，整个制备过程中使用的原料来源广
泛、易获得、成本低，从而降低了抗菌聚酰胺纤维的制备成本；
[0038]⑤
本专利技术提供的抗菌聚酰胺纤维的制备方法，简单、高效，成本低并极大程度地解决了纺丝过程中小分子易团聚的问题，具有广阔的加工与运用范围。
[0039]本专利技术适用于制备抗菌聚酰胺纤维，制备的抗菌聚酰胺纤维进一步应用于纺织领域。
附图说明
[0040]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作更进一步详细说明：
[0041]图1为本专利技术实施例7中不同抗菌聚酰胺纤维的抗菌性能。
具体实施方式
[0042]下面通过具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0043]实施例1一种抗菌聚酰胺纤维的制备方法
[0044]本实施例包括依次进行的以下步骤：
[0045]S1.取100ml浓度为1mol/L的硫酸对30g铁电气石内腔进行酸化刻蚀，在60℃的温度下加热活化，待铁电气石质量为22g后用去离子水离心清洗至电气石和上清液均为中性；
[0046]孔洞状铁电气石在真空条件下进行干燥后，与2.2g聚六亚甲基胍盐酸盐共同加入去离子水中混合均匀，刻蚀后的铁电气石通过阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌聚酰胺纤维，其特征在于，所述抗菌聚酰胺纤维对大肠杆菌的抗菌率为85%以上，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为85%以上，对白色念株菌的抗菌率为85%以上。2.根据权利要求1所述的一种抗菌聚酰胺纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括依次进行的以下步骤：S1.取电气石进行内腔酸化刻蚀后，在真空条件下分散于含胍基有机高分子抗菌剂溶液中，再进行干燥，得固体A；S2.固体A与苯并三唑粉体在去离子水中混合后，真空抽滤,干燥，得复合功能性杂化材料B；S3.复合功能性杂化材料B加入至含金属离子溶液中浸泡后，清洗，真空干燥，紫外照射，研磨，得含胍基多组分高分子复合配料粉体C；S4.含胍基多组分高分子复合配料粉体C与聚酰胺树脂X混合加热，电磁搅拌，冷凝，研磨后，与聚酰胺树脂Y共混造粒，得抗菌功能聚酰胺母粒；S5.抗菌功能聚酰胺母粒和聚酰胺树脂Z经熔融纺丝，即得所述抗菌聚酰胺纤维。3.根据权利要求2所述的一种抗菌聚酰胺纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述酸为硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种，浓度为1～2mol/L；所述刻蚀，刻蚀率为20～40%；所述含胍基有机高分子抗菌剂，为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐和聚六亚甲基胍磷酸盐中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种抗菌聚酰胺纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述真空抽滤，压力表显示值为
‑
0.1～
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0.02MPa,时间为1～5min；...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾家玮，魏艳红，瞿文琳，谈君婕，纪俊玲，周家良，何丽芬，杨利军，
申请(专利权)人：江苏集萃先进纤维材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：