【技术实现步骤摘要】
本申请涉及纺织品，具体涉及一种光动力抗菌纤维及其制备方法与应用。
技术介绍
1、光动力抗菌是一种有效的抗菌技术，其原理为：在分子氧存在的环境中，光敏剂在可见光照射下产生可杀灭微生物的活性氧，其中最主要的是单线态氧。由于单线态氧和自由基所引起的是非特异性细胞损伤，故而光动力抗菌对耐药性菌株同样有效，且不会在多次光敏作用中引发新的细菌抗药性，同时，活性氧的瞬时生命周期保证了光敏剂的环境友好性。光动力抗菌具有对多种病原体(细菌、病毒、真菌)有效、对耐药菌株及药物敏感型菌株同样有效、不会引发新的细菌抗药性、接触人体皮肤时不会产生安全隐患等优点，引起了人们的广泛关注，特别是纺织品领域。利用将光动力抗菌材料整合到纺织品中，即可赋予纺织品光动力抗菌性能。
2、目前，光动力抗菌主要采用光触媒在紫外线作用下抗菌消毒。在该方面，日本为领先国家，日本东芝开发了具有领先水平的新一代光触媒产品，即光动力功能纤维。我国从2000年才逐渐起步，东华大学蔡再生等人曾通过厚重夹层复合织物进行了高铁窗帘的试验，以二氧化钛为代表的光动力材料因其具有优异的光催化氧化性能，而被广泛应用于研究抗菌和室内环境的净化，该材料通过后整理法、磁控溅射法、表面接枝聚合法等方法，在纺织品基材表面沉积或者复合。但是，以二氧化钛为代表的光触媒应用于纺织品上存在以下缺陷：光谱利用率低，主要用于紫外区域(254-380nm)，光谱窄，抗菌效率低，且无法持久附着在纤维表面，只能通过涂层等后整理的方法涂敷在纤维表面，耐摩、耐洗性差，手感硬，影响产品质量。也有研究将其扩展到可见光谱区域
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种光动力抗菌纤维及其制备方法与应用，以解决上述光谱窄，抗菌效率低、耐摩、耐洗性差，手感硬，影响产品质量等技术问题。
2、为实现上述目的，本申请的方案如下：
3、第一个方面，本专利技术提供一种光动力抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.采用水热法制备硫化铋(即bi2s3)/迈克烯(英文简称mxene)复合材料(即bi2s3/mxene复合材料)；
5、s2.将所述硫化铋/迈克烯复合材料与纺丝切片、偶联剂、润滑剂及成核剂进行混合，得到混合物；
6、s3.将所述混合物进行熔体静电纺丝，制得所述光动力抗菌纤维。
7、可选地，步骤s1中，采用水热法制备硫化铋/迈克烯复合材料包括：向溶剂中加入铋源和迈克烯，得到混合液，向所述混合液中加入硫源并进行溶剂热反应，洗涤，烘干，研磨，制得所述硫化铋/迈克烯复合材料。
8、需要说明的是，本申请中，迈克烯包括但不限于：碳化钛(tic)、ti2ctx、ti3c2tx、ti3cntx、nb2ctx、ta2ctx、ti2ctx、ti3c2tx等。
9、可选地，步骤s1中，所述铋源选自无机铋盐、2-乙基己酸铋和三氧化二铋中的至少一种。
10、需要说明的是，本申请中，无机铋源包括但不限于：三氯化铋、硝酸铋等。
11、可选地，步骤s1中，所述铋源与所述迈克烯的质量比为0.2-3：1，优选为0.5-2：1。
12、可选地，步骤s1中，所述硫源选自硫脲、硫代乙酰胺、苯硫脲和无机硫盐中的至少一种。
13、可选地，步骤s1中，所述硫源与所述迈克烯的质量比为0.1-2：1，优选为0.2-1：1。
14、可选地，步骤s1所述混合液中，所述迈克烯的浓度为0.05-0.5g/ml，优选为0.1％-0.3％g/ml。
15、可选地，步骤s1中，所述溶剂选自乙醇、多元醇、三氯甲烷、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、碳酸丙烯酯、二甲基亚砜、n-甲基-2-吡咯烷酮、苯乙酮、乙腈和二氧己环中的至少一种。
16、需要说明的是，本申请中，多元醇包括但不限于：乙二醇、1,2-丙二醇等。
17、可选地，步骤s1中，所述溶剂热反应的温度为180-250℃，优选为200-250℃；所述溶剂热反应的时长为30-120min，优选为45-120min。
18、可选地，步骤s2中，所述纺丝切片选自聚丙烯切片(英文简称pp切片)、聚乙烯切片(英文简称pe切片)、聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(英文简称pbt切片)、聚对苯二甲酸丁二酯切片(英文简称pa切片)、聚酰胺切片(英文简称pla切片)、聚乳酸切片(英文简称pha切片)、聚羟基烷酸酯切片(英文简称pha切片)、聚己内酯切片(英文简称pcl切片)和聚乙交酯切片(英文简称pga切片)中的至少一种。
19、可选地，步骤s2中，基于所述硫化铋/迈克烯复合材料与所述纺丝切片的总质量，所述硫化铋/迈克烯复合材料的质量为1.0wt％-5.0wt％，优选为2.0wt％-5.0wt％。
20、可选地，步骤s2中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂。
21、可选地，步骤s2中，基于所述硫化铋/迈克烯复合材料与所述纺丝切片的总质量，所述偶联剂的质量为0.2wt％-2.0wt％，优选为0.5wt％-2.0wt％。
22、可选地，步骤s2中，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(即kh-550)、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(即kh-540)、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷和γ-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
23、可选地，步骤s2中，所述润滑剂选自乙烯基双硬脂酰胺、石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的至少一种。
24、可选地，步骤s2中，基于所述硫化铋/迈克烯复合材料与所述纺丝切片的总质量，所述润滑剂的质量为0.2wt％-1.0wt％，优选为0.5wt％-1.0wt％。
25、可选地，步骤s2中，所述成核剂选自纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米氮化硼中的至少一种。
26、可选地，步骤s2中，基于所述硫化铋/迈克烯复合材料与所述纺丝切片的总质量，所述成核剂的质量为0.2wt％-0.8wt％，优选为0.5wt％-0.8wt％。
27、可选地，步骤s2中，于1500-2500r/min转速下混合3-15min，优选地，于2000-2500r/min转速下混合5-15min。
28、可选地，步骤s3所述熔体静电纺丝过程中，温度为180-300℃，优选为200-300℃；纺丝距离为5-50cm，优选为10-50cm；纺丝电压为10-40kv，优选为15-40kv；收卷滚筒转速为50-200r/min，优选为80-200r/min。
29、第二个方面，本专利技术还提供一种根据如上所述方法制得的光动力抗菌纤维。
30、第三个方面，本专利技术还提供一种面料，采用如上所述光动力抗菌纤维制成。
31、本专利技术的有益效果：
32、与传统的季铵盐、金属离子抗菌剂不同的是，本申请的光动力抗菌纤维基于光动力原理进行抗菌，能通过光照在材料表面产生活性氧进而高效抗菌，具有高效性、低耐受性、安全性、环境友好等优本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中，采用水热法制备硫化铋/迈克烯复合材料包括：向溶剂中加入铋源和迈克烯，得到混合液，向所述混合液中加入硫源并进行溶剂热反应，洗涤，烘干，研磨，制得所述硫化铋/迈克烯复合材料。
3.如权利要求2所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述铋源选自无机铋盐、2-乙基己酸铋和三氧化二铋中的至少一种；
4.如权利要求2所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述溶剂热反应的温度为180-250℃，所述溶剂热反应的时长为30-120min。
5.如权利要求1所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述纺丝切片选自聚丙烯切片、聚乙烯切片、聚对苯二甲酸乙二醇酯切片、聚对苯二甲酸丁二酯切片、聚酰胺切片、聚乳酸切片、聚羟基烷酸酯切片、聚己内酯切片和聚乙交酯切片中的至少一种；
6.如权利要求5所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述硅烷偶联剂选自
7.如权利要求1所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述润滑剂选自乙烯基双硬脂酰胺、石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的至少一种；
8.如权利要求1所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中，于1500-2500r/min转速下混合3-15min；
9.一种根据权利要求1-8任一项所述方法制得的光动力抗菌纤维。
10.一种面料，其特征在于，采用权利要求9所述光动力抗菌纤维制成。
...【技术特征摘要】
1.一种光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤s1中，采用水热法制备硫化铋/迈克烯复合材料包括：向溶剂中加入铋源和迈克烯，得到混合液，向所述混合液中加入硫源并进行溶剂热反应，洗涤，烘干，研磨，制得所述硫化铋/迈克烯复合材料。
3.如权利要求2所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述铋源选自无机铋盐、2-乙基己酸铋和三氧化二铋中的至少一种；
4.如权利要求2所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述溶剂热反应的温度为180-250℃，所述溶剂热反应的时长为30-120min。
5.如权利要求1所述的光动力抗菌纤维的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述纺丝切片选自聚丙烯切片、聚乙烯切片、聚对苯二甲酸乙二醇酯切片...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢亚均，宫怀瑞，徐良平，沈晶茹，
申请(专利权)人：罗莱生活科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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