System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高强度抗菌锦纶纤维及其制备方法技术_技高网

一种高强度抗菌锦纶纤维及其制备方法技术

技术编号:43922053 阅读:4 留言:0更新日期:2025-01-03 13:25
本发明专利技术公开了一种高强度抗菌锦纶纤维及其制备方法,属于合成纤维改性处理技术领域。所述制备方法包括以下步骤:多氨基有机硅氧烷@CuS‑PDA、尼龙66盐和尼龙抗氧剂按照重量份之比1:10~20:0.01~0.02加入到挤出机中共混造粒得到所述高强度抗菌锦纶纤维。本发明专利技术通过金属配位和化学共价交联的双重作用的协同配合,将具有光热抗菌效应的纳米硫化铜和具有良好力学性能的聚多巴胺引入到锦纶纤维结构中,得到了高强度抗菌锦纶纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成纤维改性处理,具体设计一种高强度抗菌锦纶纤维及其制备方法


技术介绍

1、锦纶纤维(pa)又叫聚酰胺纤维,是合成纤维中最早投入使用、用途最广、性能优良的品种之一,目前应用最多的是锦纶6和锦纶66。锦纶的大分子链由酰胺键(-conh-)连接,其分子由亲水性的极性基团酰胺键、亚甲基链段、端氨基和羧基构成,其中酰胺键可以形成稳定的氢键作用,使得分子间产生相互作用形成晶区。锦纶具有良好的耐磨性、弹性、强度、韧性和易染色等优点,因此在服装等纺织行业、绳索等工业、汽车内饰行业和窗帘等家居用品行业得到了广泛的应用。但由于锦纶纤维其易产生静电,织物表面吸尘,加上人体汗液排出,细菌极易在织物表面繁殖,从而影响人体健康。由于洗衣不能有效地保护锦纶织物表面免受微生物的污染,所以抗菌锦纶织物市场需求很大。

2、抗菌纺织品按照纺织品有效抗菌成分来源,可分为天然抗菌纺织品和人造抗菌纺织品。天然抗菌纺织品是指自然界中生长的自带抗菌性的原料加工成的纺织品,如竹浆纤维、苎麻纤维等。人造抗菌纺织品是通过人为赋予纤维或织物等纺织品抗菌性能。目前,人造抗菌纺织品通常由以下几种方法获得:(1)共混纺丝法是将抗菌剂等与纤维原料混合,再通过熔融纺丝生产抗菌纤维;(2)化学接枝改性法通过化学键将抗菌基团接枝到纤维表面上;(3)复合纺丝法是将抗菌纤维与普通纤维通过特殊的喷丝头共同纺出;(4)通过后整理的方法使抗菌剂附着在纤维上。

3、专利cn114672894a公开了一种抗菌锦纶丝及其制备工艺,该抗菌锦纶丝由抗菌母粒和普通母粒制成,其中,抗菌母粒由氧化石墨烯/纳米银抗菌剂、抗氧剂、分散剂和pa6载体树脂制成,普通母粒由pa6载体树脂制成。氧化石墨烯作为载体与纳米银颗粒结合后,纳米银主要负载在氧化石墨烯的片层上,对纳米银起到了稳定和保护作用,一定程度上改善了纳米银易氧化变色的问题,同时氧化石墨烯/纳米银复合材料可以降低纳米银的释放速度,起到缓释作用,延长抗菌锦纶丝的作用时间,使得抗菌锦纶丝在较长时间内保持良好的抗菌性能。

4、专利cn113417026a公开了一种石墨烯高保温纤维及其制备方法,该专利技术制备的石墨烯气凝胶高保温复合锦纶纤维具有较多孔隙,通过降低周围空气流动而降低热量散失,同时石墨烯具有的红外功能使得纤维能够吸收并释放远红外线,提高纤维高保温性。并且利用石墨烯本身的抗菌功能,使得锦纶纤维具备了抗菌功能,保护人体健康。

5、专利cn115074857a公开了一种清凉碘抗菌纤维及其制备方法,该专利技术先将碳化硅纳米线、3-氯丙基三甲氧基硅烷反应后再和叠氮化钠反应制得改性碳化硅纳米线,将氧化石墨烯和2-(4-乙炔基苯基)环氧乙烷反应制得改性氧化石墨烯,将改性碳化硅纳米线、改性氧化石墨烯、聚酰胺挤压熔融制得碳化硅锦纶母粒,将碘化钾和碘单质配制成的碘液和可溶性淀粉,聚乙烯醇反应制得复合凝胶,将复合凝胶、聚酰胺挤压熔融制pat母粒,将碳化硅锦纶母粒和pat母粒通过复合喷丝制得清凉碘抗菌纤维。

6、上述专利采取石墨烯、纳米银或氧化石墨烯为抗菌核心原料,虽然这些材料具有良好的抗菌性能,但是由于石墨烯和氧化石墨烯其颜色较深,后续难以浸染改变纤维颜色,且石墨烯、氧化石墨烯和纳米银由于纳米结构的特殊性,具有较高的表面能,容易团聚,再与锦纶纤维材料仅仅通过熔融共混来制备抗菌锦纶纤维时,不控制加入比例等核心工艺参数,容易因团聚现象导致分散不均,反而会使得抗菌锦纶纤维的抗菌性能和韧性性能下降。

7、因此,设计一种避免直接使用纳米抗菌材料造成团聚现象,进而对锦纶纤维产生负面影响的高强度抗菌锦纶纤维,具有重要意义。


技术实现思路

1、根据现有技术的不足,本专利技术通过构建的金属配位和化学共价交联等的协同配合,将具有光热抗菌效应的纳米硫化铜和具有良好力学性能的聚多巴胺引入到锦纶纤维结构中,得到了高强度抗菌锦纶纤维,解决了
技术介绍
中提出的技术问题。具体地,本专利技术的技术方案包括以下内容:

2、本专利技术的目的之一,提供一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

3、多氨基有机硅氧烷@cus-pda、尼龙66盐和尼龙抗氧剂按照重量份之比1:10~20:0.01~0.02加入到挤出机中共混造粒得到所述高强度抗菌锦纶纤维。

4、进一步地,所述多氨基有机硅氧烷@cus-pda的制备方法包括以下步骤:

5、单氨基封端有机硅氧烷与醇胺化合物按照质量比1:0.05~0.1混合在30℃~40℃的温度环境中加热反应1h~2h得到多氨基封端有机硅氧烷;

6、所述多氨基封端有机硅氧烷、盐酸多巴胺、羧酸活化剂和羧酸交联剂按照质量比1:1~2:1.5~2.5:2~3混合搅拌形成反应液,所述反应液的温度控制在20℃~25℃的温度环境中反应20h~24h得到多巴胺改性多氨基有机硅氧烷;

7、所述多巴胺改性多氨基有机硅氧烷、铜盐和硫化剂按照质量比为1:0.1~0.2:0.01~0.05混合并加热至80℃~90℃硫化反应2h~3h,所述硫化反应结束后再经碱催化交联得到所述多氨基有机硅氧烷@cus-pda。

8、进一步地,所述单氨基封端有机硅氧烷包括3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。

9、进一步地,所述醇胺化合物包括乙醇胺或丙醇胺。

10、进一步地,所述羧酸活化剂由edc试剂和dmap试剂按照1:1的质量比组成。

11、进一步地,所述羧酸交联剂包括乙二酸,所述羧酸交联剂的结构中需要含有两个羧酸结构,分别用于与盐酸多巴胺和多氨基封端有机硅氧烷上的氨基酰胺化,进而将多巴胺连接至多氨基封端有机硅氧烷上。

12、进一步地,所述铜盐包括硫酸铜、氯化铜或硝酸铜。

13、进一步地,所述硫化剂包括九水硫化钠,所述硫化剂也可以是含硫的硫化氢、硫代硫酸钠。

14、进一步地,所述碱催化交联的条件包括ph值为8~9、交联温度25℃~35℃和交联时间1h~3h。

15、进一步地,所述尼龙66盐是由己二酸和己二胺混合加热反应制备得到。

16、进一步地,所述尼龙抗氧剂包括抗氧剂bht或抗氧剂bha。

17、本专利技术的目的之二,提供一种通过高强度抗菌锦纶纤维的制备方法制备得到的高强度抗菌锦纶纤维。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:

19、本专利技术以醇胺类化合物作为氨基源,既可以发挥醇胺类化合物的碱性催化作用,又可以利用醇羟基作为共价结合的桥联作用,将单氨基封端有机硅氧烷在碱性环境下水解,通过硅羟基与醇羟基之间的缩合反应,将氨基引入到单氨基封端有机硅氧烷的另一侧,获得具有多个氨基结构的的多氨基封端有机硅氧烷。然后借助羧基交联剂的化学交联作用,将盐酸多巴胺上的氨基与多氨基封端有机硅氧烷的氨基通过酰胺化桥联形成多巴胺改性多氨基有机硅氧烷。接着借助多巴胺结构上的邻苯二酚羟基能够与金属离子形成配位结合作用,将铜离子固定在多巴胺改性多氨基有机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述多氨基有机硅氧烷@CuS-PDA的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述单氨基封端有机硅氧烷包括3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。

4.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述醇胺化合物包括乙醇胺或丙醇胺。

5.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述羧酸交联剂包括乙二酸。

6.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述铜盐包括硫酸铜、氯化铜或硝酸铜。

7.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述硫化剂包括九水硫化钠。

8.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述碱催化交联的条件包括pH值为8~9、交联温度25℃~35℃和交联时间1h~3h。</p>

9.一种通过权利要求1~8任一所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法制备得到的高强度抗菌锦纶纤维。

...

【技术特征摘要】

1.一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述多氨基有机硅氧烷@cus-pda的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述单氨基封端有机硅氧烷包括3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。

4.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的制备方法,其特征在于,所述醇胺化合物包括乙醇胺或丙醇胺。

5.根据权利要求2所述一种高强度抗菌锦纶纤维的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张金余吕晶晶邓春雨于慧敏李霞田青王蓉邓勇军顾彪
申请(专利权)人:南通金余纺塑有限公司
类型:发明
国别省市:

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