一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布制造技术

本发明专利技术涉及一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，它属于高技术功能性复合材料领域。所述台布是由按比例共混聚酯抗菌母料的涤纶树脂，经过常规的预结晶、干燥后，熔纺，制备抗菌涤纶纤维，再织造，或和棉、麻及其他化学纤维混纺交织而成抗菌织物。抗菌织物经过印染整理制备具有抗菌功能的台布。本发明专利技术可以使纳米Cu/C复合材料得到充分有效的分散；防止其因为“团聚”而失效、保持抗菌效果的持久性、使纳米Cu/C复合材料得以能够在涤纶树脂中有效应用。本发明专利技术的台布具有广谱抗菌、高效、持久，耐洗涤、对人体无毒无害、环保等的特点。

A tablecloth for polyester antibacterial masterbatch based on nano Cu/C composite material

The invention relates to a table cloth based on a polyester antibacterial masterbatch of nano-Cu/C composite material, which belongs to the field of high-tech functional composite materials. The table cloth is made of polyester resin blended with proportionally polyester antibacterial masterbatch. After conventional pre-crystallization and drying, the table cloth is melt-spun to prepare antibacterial polyester fiber, then weaved, or blended with cotton, linen and other chemical fibers to form antibacterial fabric. Antiseptic fabrics were prepared by printing and dyeing. The invention can make the nano-Cu/C composite material fully and effectively dispersed, prevent its failure due to \agglomeration\, maintain the durability of antibacterial effect, and enable the nano-Cu/C composite material to be effectively used in the polyester resin. The table cloth of the invention has the characteristics of broad-spectrum antibacterial, high efficiency, lasting, washing resistance, non-toxic and harmless to human body, environmental protection, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布
本专利技术属于高技术功能性复合材料领域，具体涉及一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布。
技术介绍
台布，是覆盖于台、桌面上用以防污或增加美观的物品。因为习惯性的是覆盖于桌子上的，所以也称桌布。由于国内外使用习惯及桌子的规格，形状不同，名称各异，有方台套、圆台套、茶台套、餐台套等，主要用于陈设、宴会、用餐，一般适用于宾馆，茶馆等高雅的地方。台布的使用属性，在潮湿、营养和合适的温度下，使其极易导致微生物的滋生和繁殖。故其抗菌处理不可忽视。目前，台布的抗菌性主要是通过后整理方法实现。借助硅氧烷季铵盐类，有机卤素类和壳聚糖类等对棉织物进行后整理，即可一定程度赋予台布的抗菌能力(鹿桂乾等，“反应性高分子抗菌剂的合成及对棉织物的抗菌整理”，《离子交换与吸附》,2010,26，289-299)。然而，这些使用单一材料进行后整理制备的抗菌台布，抗菌效果持久性较差，抗菌剂的脱落还会对环境造成一定污染。采用不同抗菌母料对纺织品进行处理，可相互取长补短，避免单一抗菌母料使用时的不足，目前该途径是获得优良抗菌织物的新颖方法之一。例如，来水利等采用纳米Ag/HACC复合抗菌剂对棉织物进行了整理(来水利等，“纳米Ag/HACC复合抗菌整理”，《印染》，2010,5-35-37)；赵晓燕等采用低温磁控溅射技术，借助稀土/TiO2复合抗菌剂对非织造布进行了处理(赵晓燕等，“磁控溅射制备稀土激活TiO2复合抗菌非织造布”，《纺织学报》2008,29,39-43)。上述物理方法虽可使台布获得良好的抗菌性，但长久抗菌能力仍需要进一步探索。专利CN102499260A公开了一种纳米Cu/C复合材料，其对大肠杆菌、金色葡萄球菌、白色念球菌和双极霉属真菌等其他真菌都有抑菌或杀菌作用。但是由于应用上的技术问题，至今未见有在高分子聚合物材料中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布。这种包含有纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布具备有持久、高效、广谱抗菌、对人体无毒无害、于人体接触不会引起过敏或损伤的、环境友好、生态友好、的优势。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，所述台布是通过按比例共混聚酯抗菌母料的涤纶树脂，经过常规的预结晶、干燥后，熔纺，制备抗菌涤纶纤维，再织造，或和棉、麻及其他化学纤维混纺交织而成抗菌织物；抗菌织物经过印染整理制备具有抗菌功能的台布；其中聚酯抗菌母料是以聚酯树脂共混纳米Cu/C复合材料、微纳级无机粉体、助剂等经过塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒制成；所述聚酯抗菌母料的原料按重量份计算包括以下组分：聚酯树脂36～88份、纳米Cu/C复合材料5～20份、无机粉体5～25份、表面修饰剂0.6～3份、分散剂1～5份、抗氧剂0.2～2份、润滑剂0.3～4份与稳定剂0～5份。在本技术方案中，纳米Cu/C复合材料，在通常环境中可以长时间保持金属铜的化学状态，在氧化条件下，纳米铜颗粒会形成铜-氧化亚铜(1价铜)的平衡体系，不会生成二价铜。当遇到还原环境时(许多细菌生长会产生还原环境)，铜-氧化亚铜体系中的氧化亚铜又可以还原成为零价铜。这样的“铜-氧化亚铜-铜”的循环氧化-还原反应会涉及到不断的电子交换，正是这些电子的交换反应会对微生物细胞的生长产生干扰，进而抑制、破坏细胞的生长，起到抗菌和杀菌的作用，再加上由于氧化亚铜不溶于水，避免了纳米铜颗粒在水中的溶解，不仅防止了铜离子对环境的污染，也保证了铜纳米颗粒的耐用性。在本技术方案中，可以使纳米Cu/C复合材料得到充分有效的分散；防止其因为“团聚”而失效、保持抗菌效果的持久性、使纳米Cu/C复合材料得以能够在涤纶树脂中有效应用。本专利技术的这种聚酯抗菌母料可以在台布的抗菌、抑菌和防腐中得到应用。作为优选，所述聚酯抗菌母料中的聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种。作为优选，所述聚酯抗菌母料中的纳米Cu/C复合材料的粒径是10～50nm。作为优选，所述的聚酯抗菌母料中的无机粉体为纳米级或亚微米级；所述的无机粉体为碳酸钙、滑石粉、二氧化硅中的一种或几种的复配物。作为优选，所述的聚酯抗菌母料中的表面修饰剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝钛酸酯偶联剂中的一种或几种的复配物。作为优选，所述的聚酯抗菌母料中的分散剂为低分子量的聚乙烯、低分子量的聚丙烯、低分子量的乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的复配物。作为优选，所述的聚酯抗菌母料中的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复配物。作为优选，所述的聚酯抗菌母料中的润滑剂为N，N-乙撑双硬脂酰胺、高分子量聚硅氧烷、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙等的一种或几种的复配物；所述的稳定剂为磷酸三甲苯酯、亚磷酸三苯酯、磷酸三苯酯中的一种或几种的复配物。作为优选，所述聚酯抗菌母料的制备方法包括以下步骤：(1)纳米Cu/C复合材料和无机粉体的表面修饰处理：称取纳米Cu/C复合材料和无机粉体，置于带有夹套加热装置的高速混合机中，启动搅拌，升高温度至100～110℃，然后加入表面修饰剂，高速运转5～30分钟；测试活化度，达到100％，即可；(2)纳米Cu/C复合材料和无机粉体预分散处理：将步骤(1)表面修饰后的纳米Cu/C复合材料和无机粉体置于捏合机中，加入分散剂，加热至110～130℃，进行预分散处理，时间2～10分钟；(3)将所述的聚酯树脂按照常规方法进行干燥处理；(4)混练、造粒：将步骤(2)得到的预分散后纳米Cu/C复合材料和无机粉体置于带有夹套加热装置的高速混合机中，加入步骤(3)干燥处理后的聚酯树脂和剩余的原料，启动搅拌，混合2～10分钟，然后喂入双螺杆挤出机，进行塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒；所述双螺杆挤出机的工艺条件为：螺杆转速：200～500转/分钟。作为优选，所述台布的生产工艺包括以下步骤：将制备好的聚酯抗菌母料，按照5～20％的比例和涤纶树脂共混，按照常规工艺预结晶、干燥后，熔纺制备涤纶抗菌纤维。以涤纶抗菌纤维织造，或者和棉、麻、及其他化学纤维混纺、机织，得到坯布，将坯布通过印染整理后，根据需要制作成为抗菌台布。将得到的台布，按规格进行裁剪、捆束、包装、入库。本专利技术具有以下有益效果：(1)使纳米Cu/C复合材料在整个制备过程中，保持其化学性质的稳定，而不会减效或失效；(2)使纳米Cu/C复合材料在整个制备过程中，得到充分的分散效果；(3)在材料内部形成微观状态下的微孔或者空穴，借此形成毛细管似的通道，使纳米Cu/C复合材料在材料的内部比较容易地迁移到材料表面，而保持其高效持久的抗菌作用；(4)采用本专利技术配方制成的台布具备有持久、高效、广谱抗菌、对人体无毒无害、于人体接触不会引起过敏或损伤的、环境友好、生态友好的优势。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1：一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布的制备：步骤1：聚酯抗菌母料的制备：原料包括以下按重量份计算的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，所述台布的织物是由按比例共混聚酯抗菌母料的涤纶树脂，通过常规预结晶、干燥后，熔纺制备的抗菌涤纶纤维织造，或由抗菌涤纶纤维和棉、麻及其他化学纤维混纺交织而成抗菌织物；抗菌织物经过印染整理制备具有抗菌功能的台布；所述聚酯抗菌母料是按重量份计算包括以下组分：纳米Cu/C复合材料5～20份、聚酯树脂36～88份、无机粉体5～25份、表面修饰剂0.6～3份、分散剂1～5份、抗氧剂0.2～2份、润滑剂0.3～4份与稳定剂0～5份。

【技术特征摘要】
1.一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，所述台布的织物是由按比例共混聚酯抗菌母料的涤纶树脂，通过常规预结晶、干燥后，熔纺制备的抗菌涤纶纤维织造，或由抗菌涤纶纤维和棉、麻及其他化学纤维混纺交织而成抗菌织物；抗菌织物经过印染整理制备具有抗菌功能的台布；所述聚酯抗菌母料是按重量份计算包括以下组分：纳米Cu/C复合材料5～20份、聚酯树脂36～88份、无机粉体5～25份、表面修饰剂0.6～3份、分散剂1～5份、抗氧剂0.2～2份、润滑剂0.3～4份与稳定剂0～5份。2.根据权利要求1所述的一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，其特征在于，所述的抗菌涤纶纤维条中基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料加入到涤纶树脂中的比例是5～20％。3.根据权利要求1所述的一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，其特征在于，所述聚酯抗菌母料中的聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种。4.根据权利要求1所述的一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，其特征在于，所述聚酯抗菌母料中的纳米Cu/C复合材料的粒径是10～50nm；所述聚酯抗菌母料中的的无机粉体为纳米级或亚微米级的碳酸钙、滑石粉、二氧化硅中的一种或几种的复配物。5.根据权利要求1所述的一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，其特征在于，所述聚酯抗菌母料中的的表面修饰剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝钛酸酯偶联剂中的一种或几种的复配物。6.根据权利要求1所述的一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，其特征在于，所述聚酯抗菌母料中的的分散剂为低分子量的聚乙烯、低分子量的聚丙烯、低分子量的乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种的复配物。7.根据权利要求1所述的一种基于纳米Cu/C复合材料的聚酯抗菌母料的台布，其特征在于，所述聚酯抗菌母料中的的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦发明，
申请(专利权)人：浙江中迪纺织新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33