一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，包括：（1）將氧化亞銅粉體，分散劑和改性劑加入到水介質(zhì)中，經(jīng)研磨，分散、改性、干燥后得到改性氧化亞銅粉體；（2）將步驟（1）中的改性氧化亞銅粉體與不同品種的母粒（如滌綸、錦綸等）按1:1-1:50質(zhì)量比例混合均勻后，經(jīng)造粒得到不同品種（如滌綸、錦綸等）的抗菌母粒；（3）將所制得的抗菌母粒與普通母粒按1:1-1:50質(zhì)量比例混合均勻后加入到高速紡絲設(shè)備中，經(jīng)過熔融紡絲、卷繞后得到纖維制品。該方法工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)；此方法所制備的纖維既保持了纖維原有的特性，又具有廣譜抗菌性，抑菌率達(dá)到99%以上。
【專利說明】一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，屬于新材料及材料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)以來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)身體健康和衛(wèi)生保健的意識(shí)也越來越強(qiáng)，各種抗菌纖維和紡織品的研發(fā)和生產(chǎn)也越來越受到人們的廣泛關(guān)注。目前大多數(shù)抗菌面料均采用后整理浸扎或涂層方式將抗菌劑涂覆在面料上獲得，該類抗菌面料不耐洗，隨著洗滌次數(shù)的增加，抗菌劑被剝落殆盡，抗菌效果也隨之喪失。在紡絲過程中將抗菌劑加入，使其均勻分布在纖維內(nèi)可以得到永久抗菌功能的紡織面料。
[0003]目前得到應(yīng)用的抗菌劑主要有天然、有機(jī)和無機(jī)三大類(陶瓷工程，2001，5，39-43)。但天然抗菌劑往往受到安全性和加工條件的制約，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)；有機(jī)抗菌劑大多具有揮發(fā)性，容易對(duì)皮膚等造成刺激或損傷；而無機(jī)抗菌材料因其耐候、耐熱、長(zhǎng)效和無污染等優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭與應(yīng)用前景。無機(jī)抗菌劑中低毒有殺菌能力的抗菌劑多選用 Ag+、Zn2+和 Cu2+等(J.Ceram.Soc.Jpn.，2008, 116，767-770)，目前國(guó)內(nèi)外商品化的無機(jī)抗菌劑亦多選用Ag+、Zn2+、Cu2+等,但由于Ag+價(jià)格較高,成本難以控制；Zn2+具有較低的抗菌活性，因此研究和制備能夠替代Ag+的抗菌劑有著重要意義。Cu+的抗菌活性高于其它物質(zhì)(Cu2+、Zn2+等)而僅次于Ag+，但由于其不穩(wěn)定且很難交換進(jìn)載體等問題，限制了其在抗菌材料中的應(yīng)用。氧化亞銅是一種常見的無機(jī)化工原料，主要用于顏料、船舶防污涂料、催化劑、殺菌劑等行業(yè)，其禁帶寬度為2.0-2.2eV，在太陽(yáng)光下即可激發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，起到殺菌抑菌的作用。因此，本發(fā)明提出了一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，本方法以氧化亞銅為抗菌劑，然后經(jīng)過改性、分散、干燥、造粒得不同品種(如滌綸、錦綸等)的抗菌母粒。將抗菌母粒與普通母粒按1:1-1:50質(zhì)量比例混合均勻后加入到高速紡絲設(shè)備中，經(jīng)過熔融紡絲、卷繞后得到纖維制品。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，該制備方法簡(jiǎn)單，工藝參數(shù)容易控制，易于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的氧化亞銅基抗菌纖維的制備方法，包括:
[0006]( I)將氧化亞銅粉體，分散劑和改性劑加入到水介質(zhì)中，經(jīng)研磨，分散、改性、干燥后得到改性氧化亞銅粉體；
[0007](2)將步驟(1)中的改性氧化亞銅粉體與不同品種的母?；旌希M(jìn)行造粒；
[0008](3)將步驟(2)中得到的母粒與普通母粒按一定質(zhì)量比例混合均勻后，進(jìn)行后續(xù)的熔融高速紡絲和卷繞過程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是所制備氧化亞銅的X射線衍射圖，(?)為氧化亞銅的衍射峰；[0010]圖2是所制備氧化亞銅的掃描電鏡照片，其粒徑在0.3-1.1 μ m范圍內(nèi)；
[0011]圖3是所制備氧化亞銅基滌綸切片(a)和纖維(b)的X射線衍射結(jié)果，(?)為氧化亞銅的衍射峰，其余則為滌綸的衍射峰；
[0012]圖4是所制備氧化亞銅基滌綸纖維的掃描電鏡照片和能譜結(jié)果，Ca)氧化亞銅基滌綸纖維的低倍照片，(b)氧化亞銅基滌綸纖維的高倍照片，(c) Ca)圖中所選區(qū)域的能譜結(jié)果，其中Pt來源于制樣過程中所噴的鉬，而Cu來源于所引入的氧化亞銅抗菌劑；
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求說所限定的范圍。
[0014]實(shí)施例1
[0015]將100g改性后的氧化亞銅粉體，與400g滌綸母?；旌暇鶆蚝螅?jīng)過熔融造粒得到氧化亞銅基抗菌滌綸母粒，將100g所得到的抗菌滌綸母粒與1900g滌綸母?；旌暇鶆蚝螅ㄟ^熔融高速紡絲得到氧化亞銅基抗菌滌綸纖維。
[0016]實(shí)施例2
[0017]將100g改性后的氧化亞銅粉體，與400g滌綸母?；旌暇鶆蚝?，經(jīng)過熔融造粒得到氧化亞銅基抗菌滌綸母粒，將100g所得到的抗菌滌綸母粒與1000g滌綸母?；旌暇鶆蚝?，通過熔融高速紡絲得到氧化亞銅基抗菌滌綸纖維。
[0018]實(shí)施例3
[0019]將100g改性后的氧化亞銅粉體，與400g錦綸母?；旌暇鶆蚝螅?jīng)過熔融造粒得到氧化亞銅基抗菌錦綸母粒，將100g所得到的抗菌錦綸母粒與1900g錦綸母粒混合均勻后，通過熔融高速紡絲得到氧化亞銅基抗菌錦綸纖維。
[0020]實(shí)施例4
[0021]將100g改性后的氧化亞銅粉體，與400g錦綸母粒混合均勻后，經(jīng)過熔融造粒得到氧化亞銅基抗菌錦綸母粒，將100g所得到的抗菌錦綸母粒與1000g錦綸母粒混合均勻后，通過熔融高速紡絲得到氧化亞銅基抗菌錦綸纖維。
[0022]下表一是所制備氧化亞銅基滌綸纖維對(duì)白色念珠菌的抗菌測(cè)試結(jié)果:
[0023]表一[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，其特征在于，包括: (1)將氧化亞銅粉體，分散劑和改性劑加入到水介質(zhì)中，經(jīng)研磨，分散、改性、干燥后得到改性氧化亞銅粉體； (2)將步驟(I)中的改性氧化亞銅粉體與不同品種的母粒(如滌綸、錦綸等)混合均勻后，經(jīng)造粒得到不同品種(如滌綸、錦綸等)的抗菌母粒； (3)將所制得的抗菌母粒與普通母?；旌暇鶆蚝蠹尤氲礁咚偌徑z設(shè)備中，經(jīng)熔融紡絲、卷繞后得到纖維制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，其特征在于:將氧化亞銅在水介質(zhì)中研磨到I μ m以下，再加入分散劑與改性劑，分散劑可以是十二烷基硫酸鈉，十二烷基磺酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種的混合物；改性劑可以是Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)，Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的一種或兩種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，其特征在于:所屬步驟(2)中改性氧化亞銅粉體與不同品種的母粒按1:1-1:50質(zhì)量比例混合均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化亞銅基抗菌纖維及其制備方法，其特征在于:所屬步驟(3)中抗菌母粒與普通母粒按1:1-1:50質(zhì)量比例混合均勻。
【文檔編號(hào)】D01F6/90GK103741242SQ201310648157
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】郭洋, 石福志, 郁銘芳, 全瀟, 王宏志, 張青紅, 李耀剛, 陶景良, 蘇立平, 肖慶, 浦雪強(qiáng), 金志明, 朗俊逸 申請(qǐng)人:太倉(cāng)榮文合成纖維有限公司