一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术属于纺织技术领域，具体地说，涉及一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法。所述的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性≥85％。所述的含铜抗菌粘胶纤维通过在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得。本发明专利技术所提供的含铜抗菌粘胶纤维具有优良的抗菌性，其抗菌性达到85％以上，同时其具有良好的力学性能，其干强≥2.1CN/dext，干伸≥17％，干强变异系数≤18％。更为重要的是，本发明专利技术的含铜抗菌粘胶纤维的耐洗性非常优异，在洗涤50次后依然保持良好的抗菌性。

A copper antibacterial viscose fiber and its preparation method

The invention belongs to the field of textile technology, in particular, relates to a copper containing antibacterial viscose fiber and a preparation method thereof. The antibacterial property of the copper containing antibacterial viscose fiber is more than 85%. The copper containing antibacterial viscose fiber is obtained by adding the copper complex solution into the viscose solution through any process before being dissolved into spinning, and then made by spinning and post processing. The copper containing antibacterial viscose fiber provided by the invention has excellent antibacterial property, its antibacterial property is above 85%, and it has good mechanical properties, its dry strength is more than 2.1CN/dext, dry extension is more than 17%, and the coefficient of dry strength variation is less than 18%. More importantly, the copper containing antibacterial viscose fiber of the invention has excellent washability and maintains good antibacterial properties after washing for 50 times.

【技术实现步骤摘要】
一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法
本专利技术属于纺织
，具体地说，涉及一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法。
技术介绍
粘胶纤维是指从木材和植物秸杆等纤维素原料中提取的α－纤维素，经加工成纺丝原液，再经湿法纺丝制成的人造纤维，是一种再生纤维素纤维。在12种主要纺织纤维中，粘纤的吸湿率最符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。纺织纤维因其多孔式物体形状和高分子聚合物的化学结构有利于微生物附着，同时，在人体穿着过程中，会沾上汗液、皮脂以及其它各种人体分泌物和环境污染物，为各种微生物提供营养源。在致病菌的繁殖和传递过程中，纺织品通常是良好栖息地，并成为疾病的重要传播源。随着社会和经济的发展，人们对越来越追求健康的生存环境，十分警惕病原菌的危害性，从而促进了各种抗菌材料的研究与开发。抗菌粘胶纤维纺织品目前主要有以下两大类，一类是经后整理加工而成的抗菌纺织品，由于其工艺简单、抗菌剂选择余地大、适用性广等特点而得到广泛应用。但此类抗菌纺织品在应用中也显示出许多问题，如抗菌效果持久性、溶出物对人体的安全性等问题。另一类是由抗菌纤维制成的抗菌纺织品，与后整理抗菌纺织品相比，抗菌纤维显示出更大的优势，具有抗菌性能优良、有持久性(耐洗性)、安全性高并且使用舒适的特点。其中第二类包括竹纤维、麻纤维、壳聚糖与甲壳素纤维等天然纤维或其提取物制成的纤维，另外还包括使用抗菌剂采用粘胶共混法生产的纤维。目前加工抗菌纤维所用的抗菌剂主要有无机、有机和天然三类。无机抗菌剂具有安全性高、不产生耐药性等特点，特别是其优异的耐热性和化学稳定性。常用的金属离子主要是银、铜和锌；有机抗菌剂具有杀菌力强、效果迅速、来源广泛、价格便宜等优点，常用的有季铵盐类、卤化物类、异噻唑类、二苯醚类、有机金属和有机氮类化合物等，该类抗菌剂存在有毒性、安全性和耐热性较差、易产生微生物耐药性、易迁移等不足；天然抗菌剂来源于自然界，资源极其丰富，具有对气候适应性强、毒性低、使用安全等优点，主要有壳聚糖、鱼精蛋白、桂皮柏和罗汉柏油等，大都是从动、植物中提炼精制而成的，天然抗菌剂的缺点是耐热性差、药效持续时间短、使用寿命短且受生产条件的制约。过去十几年间含银抗菌纤维被广泛应用，但在2014年，美国自然资源保护委员会(NRDC)宣布限制纳米银在纺织品上的使用。这是因为人们逐渐发觉，银并不如人们想象的那么安全。一方面，银离子或纳米银通过皮肤进入人体内，而银的化合物除了硝酸银基本都不可溶，所以会造成体内重金属累积，长期如此会有损健康。相反，人们发觉铜的化合物都可溶解，进入人体的铜也能随着新陈代谢排出体外。另一方面，铜是人体中含量仅次于铁和锌，在微量元素中居第三位的生命元素，而人体并不需要银元素。另外，铜和铁都是造血的重要原料，铜在人体皮肤、软骨等结缔组织的新陈代谢中起着重要作用，可催化血红蛋白的合成，参与造血过程。所以，含铜纺织品能增强皮肤生长因子的活性，刺激皮肤生成新的毛细血管，在伤口上使用含铜医用敷料能加快伤口的愈合速度。所以使用铜代替银制作抑菌类功能纺织品，已成为当今业界的共识和流行趋势。专利公布号CN102733179A公开了一种人造纤维及纺织品化学镀和电镀铜方法，该方法是将铜离子通过化学镀或电镀的方法与纤维结合，所涉及到纤维仅包括锦纶和涤纶。在《合成纤维》2016年12期《含铜抗菌纤维》介绍了一种铜改性聚丙烯腈纤维，是在聚合阶段，运用接枝共聚技术在腈纶大分子侧链上，分别嫁接了有机铜链和高亲水基团，再经湿法纺丝而成的新型改性腈纶。CN103556272A公开了一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维及其制备方法。该方法通过纺前注射将纳米铜竹炭溶液与粘胶混合，经湿法纺丝、后处理得成品，所述的纳米铜竹炭溶液由含纳米铜的母粒与竹炭溶液混合而成，按重量计，纤维中纳米铜含量0.01～5％，竹炭含量0.1～10％，氨吸收率≥50％，透气性≥500mm/s，耐水洗色牢度4～5级。本专利技术的纳米铜的竹炭粘胶纤维具有抗紫外、除臭功能，良好的透气性、吸收性，虽然抗菌效果比普通的竹炭纤维强，但纤维的断裂强力低，成本升高。该纤维的纳米铜其实为纳米氧化铜，纳米铜的化学性质很活泼，在空气中很快就变成了纳米氧化铜，纳米氧化铜加入到粘胶中在纺丝成形过程中与硫酸反应生成可溶性的硫酸铜，在多次洗涤后硫酸铜含量减少，抗菌效果变差。“铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构与抗菌性”【陈文兴，沈之荃.铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构与抗菌性[J]，高分子学报，1998，(4)：431-437】用蚕丝、粘胶纤维素、聚乙烯醇纤维在铜氨溶液中的多相配位取代反应制备了铜(Ⅱ)络合纤维。用电子自旋共振(ESR)波谱等研究了铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构。对金黄色葡萄球菌的抗菌实验表明：铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构越不稳定抗菌性越强，但耐洗性将会下降。可见，如何解决抗菌性与耐洗性之间的矛盾、以提供一种抗菌性强且耐洗性也好的含铜抗菌纤维是目前急需解决的问题。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种抗菌性和耐洗性良好的含铜抗菌粘胶纤维。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种含铜抗菌粘胶纤维，其中，所述的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性≥85％。进一步的，所述的含铜抗菌粘胶纤维的干强≥2.1CN/dext，干伸≥17％，干强变异系数≤18％。本专利技术所提供的含铜抗菌粘胶纤维具有优良的抗菌性，同时其具有良好的力学性能，更为重要的是，本专利技术的含铜抗菌粘胶纤维的耐洗性非常优异，在洗涤50次后依然保持良好的抗菌性。进一步的，所述的含铜抗菌粘胶纤维通过在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得。粘胶纤维的制备为本领域常用的技术，其制备过程包括浸渍、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、纺丝、水洗和脱硫的工序。本专利技术通过在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得了一种含铜抗菌粘胶纤维，经试验表明，该纤维具有较好的抗菌性和耐洗性。本专利技术还提供所述的含铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括：浸渍、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、纺丝、水洗和脱硫的工序，其中，在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中。CN103556272A公开了一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维，但由于纳米铜的化学性质很活泼，在空气中很快就变成了纳米氧化铜，纳米氧化铜加入到粘胶中在纺丝成形过程中与硫酸反应生成可溶性的硫酸铜，在多次洗涤后硫酸铜含量减少，使得抗菌效果变差。目前现有技术还公开了一种将纤维在pH10.5的铜氨溶液中浸渍，之后用相同pH值的氨水洗净，干燥制得含铜抗菌纤维的方法。但研究表明，采用该方法制得含铜抗菌纤维难以兼顾抗菌性和耐洗性，当抗菌性越强，其耐洗性就会越弱。进一步的，所述的铜的络合物溶液的浓度为以铜离子计为0.01～7％。优选，所述的铜的络合物溶液的浓度为以铜离子计为0.1～3％。进一步，所述的铜的络合物溶液的pH值为10～13。铜络合物溶液浓度与pH值控制不好，加入粘胶溶液中造成纤维素析出，会出现凝胶现象，不能纺制出含铜抗菌粘胶纤维。本专利技术意外地发现，在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将一定浓度与pH值的铜的络合物溶液加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铜抗菌粘胶纤维，其特征在于，所述的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性≥85％。

【技术特征摘要】
1.一种含铜抗菌粘胶纤维，其特征在于，所述的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性≥85％。2.根据权利要求1所述的含铜抗菌粘胶纤维，其特征在于，所述的含铜抗菌粘胶纤维通过在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得。3.一种权利要求1或2所述的含铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括：浸渍、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、纺丝、水洗和脱硫的工序，其特征在于，在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的铜的络合物溶液的浓度以铜离子计为0.01～7％；优选0.1～3％。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述的铜的络合物溶液的pH值为10～13。6.根据权利要求3-5任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述的铜的络合物溶液的温度控制在18～22℃范围内。7.根据权利要求3-6任意一项所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳威，吴国清，陈达志，李振峰，闫科学，张焕志，范梅欣，申宇飞，常书丽，刘会兵，
申请(专利权)人：河北吉藁化纤有限责任公司，上海奥领纺织新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13