海藻纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种海藻纤维及其制备方法，海藻纤维采用以下原料制成：海藻酸盐与复合抗菌剂溶液，所述海藻酸盐与复合抗菌剂溶液的质量比为1～10:100；所述复合抗菌剂溶液包括抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ；所述抗菌剂Ⅰ采用钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水制成；所述抗菌剂Ⅱ采用水性硅酸盐、水、醇、水溶性聚合物、PH调节剂、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛制成。钙铁纳米粉剂使附着于其表面的组份能够很好的与海藻酸盐分子团中的羧基、氨基和羟基键发生螯合链接，钙离子被包围在相邻的分子链之间，形成一个类似鸡蛋盒的结构加强纤维强度的工艺，增加了新型纳米材料作为螯合载体的纤维韧性极大增强，并且海藻纤维具有了优良的抗菌防霉消除生物臭味功能。

【技术实现步骤摘要】
海藻纤维及其制备方法
本专利技术涉及纤维材料
，特别是涉及海藻纤维及其制备方法。
技术介绍
在当前土地资源和石油资源日益紧缺和面临枯竭，以及“绿色服装”、“绿色消费”成为主导世界纺织品和服装发展潮流的现实背景下，实现海藻纤维在纺织服装领域的应用聚聚重大的意义和社会经济效益。海藻纤维不仅扩大了纺织纤维的原料来源，丰富了服用纺织品的品种，提上了服用纺织品的档次；而且其生产和使用过程中，不使用和产生有毒有害化学物质，以一种可以安全使用的绿色环保纤维，符合现代社会发展对环保的要求。目前，海藻纤维可以被广泛的应用于医院、宾馆和家庭等场所的床单、被套、毛巾、餐巾、毛毯、鞋子、沙发布、窗帘布、高性能内衣、卫生防护用品、个人保健用品等领域的产品。但如何增加海藻纤维的断裂强度及抗菌性是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种海藻纤维，其具有高机械强度、抗菌、防霉消臭的特点。一种海藻纤维，该海藻纤维采用以下原料制成：海藻酸盐与复合抗菌剂溶液，海藻酸盐与复合抗菌剂溶液的质量比为1～10:100；复合抗菌剂溶液包括抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ；抗菌剂Ⅰ采用钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水制成；抗菌剂Ⅱ采用水性硅酸盐、水、醇、水溶性聚合物、PH调节剂、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛制成。上述海藻纤维，复合抗菌剂溶液中具有钙铁纳米粉剂作为海藻酸钠、水性硅酸盐、醇、水溶性聚合物、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛的载体，提供较大的比表面积，使附着于钙铁纳米粉剂表面的组份能够很好的与海藻酸盐分子团中的羧基、氨基和羟基键发生螯合链接，使海藻纤维的生产过程中，有效减少了二价的钙离子通过离子键结合临近海藻酸分子链上的羧酸基团后，钙离子被包围在相邻的分子链之间，形成一个类似鸡蛋盒的结构加强纤维强度的工艺，增加了新型纳米材料作为螯合载体的纤维韧性极大增强，并且复合抗菌剂的抗菌能力同时使新制备的海藻纤维具有了优良的抗菌防霉消除生物臭味功能，增加了海藻纤维的实用性，为在医用保健纺织品领域及服装纺织领域的大范围应用奠定了坚实的性能基础。在其中一个实施例中，钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水占抗菌剂Ⅰ的质量百分含量分别为：钙铁纳米粉剂18％～22％、海藻酸钠0.05％～10％、水30％～80％。在其中一个实施例中，钙铁纳米粉剂的制备方法为：取钙、铁、锌矿石，将钙、铁采用微孔镶嵌技术嵌入锌矿石中，然后进行球磨，获得钙铁纳米粉剂。在其中一个实施例中，钙铁纳米粉剂的粒径为10～100nm。在其中一个实施例中，抗菌剂Ⅱ的制备方法包括以下步骤：提供水性硅酸盐、水、醇、水溶性聚合物、PH调节剂、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛；取水性硅酸盐、水、醇混合制成溶液A，水性硅酸盐、水、醇占溶液A的质量百分含量分别为：水性硅酸盐2～75wt％、水及醇余量，醇和水的体积比90:1～1:1100；往溶液A中加入水溶性聚合物，溶液A与水溶性聚合物的质量比为：10～30:1，并用PH调节剂将pH值调至7.5～14，于50℃～75℃温度下，恒温搅拌时间为6～18小时，获得溶液B；往溶液B中加入抗菌金属盐，并在25℃～250℃温度下搅拌，充分反应，获得悬浮液C，悬浮液C中水性硅酸盐的质量百分含量为0.5％～20％；往悬浮液C中加入锌制剂和四氯化钛，并将悬浮液的pH值调至6.5～7.5，然后在50℃～100℃恒温搅拌至最终混合均匀稳定，获得抗菌剂Ⅱ，抗菌剂Ⅱ中锌制剂和四氯化钛的质量百分含量分别为：锌制剂0.1％～3％、四氯化钛1％～5％。在其中一个实施例中，醇为乙醇或丙醇，PH调节剂为质子酸。在其中一个实施例中，水溶性聚合物为含醚键、羟基、羧基或氨基的水溶性聚合物。在其中一个实施例中，抗菌金属盐为AgNO3、AgClO4、FeCl3、Fe(NO3)3或Cu(ClO3)2·6H2O。在其中一个实施例中，抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ的质量比为3～5:1。本专利技术还提供了一种海藻纤维的制备方法，方法简易，可操作性强。一种海藻纤维的制备方法，包括以下步骤：取抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ按质量比为3～5:1混合，获得复合抗菌剂，并用水稀释至复合抗菌剂的质量百分含量为8％～20％，获得复合抗菌剂溶液，然后对复合抗菌剂溶液进行超声波处理，使分散均匀；按海藻酸盐与复合抗菌剂溶液的质量比为1～10:100，往复合抗菌剂溶液中加入海藻酸盐，混合后静置，待二者充分相融、气泡完全消失后制成纺丝液；采用湿法纺丝工艺将纺丝液制成海藻纤维初成品，将海藻纤维初成品干燥，获得海藻纤维。附图说明图1为采用实施例3海藻纤维制成的梭织布及空白纯棉纱布在菌室中培养25天后的抗菌性对照示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书建议的调节进行选择。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过市售购买获得的常规产品。本专利技术提供了一种海藻纤维，该海藻纤维采用以下原料制成：海藻酸盐与复合抗菌剂溶液，海藻酸盐与复合抗菌剂溶液的质量比为1～10:100；复合抗菌剂溶液包括抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ；抗菌剂Ⅰ采用钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水制成；抗菌剂Ⅱ采用水性硅酸盐、水、醇、水溶性聚合物、PH调节剂、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛制成。钙铁纳米粉剂中，钙及铁以氧化物的形态存在，构成改性纳米氧化物粉剂，在制备过程中，钙铁纳米粉剂作为海藻酸钠、水性硅酸盐、醇、水溶性聚合物、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛的载体，提供较大的比表面积及承载空间，使附着于钙铁纳米粉剂表面的组份能够很好的与海藻酸盐分子团中的羧基、氨基和羟基键发生螯合链接，改变了传统海藻纤维用仅靠氯化钙作为凝固液生产海藻酸纤维的工业上最常用的生产方法，使海藻纤维的生产过程中，有效减少了二价的钙离子通过离子键结合临近海藻酸分子链上的羧酸基团后，钙离子被包围在相邻的分子链之间，形成一个类似鸡蛋盒的结构加强纤维强度的工艺，增加了新型纳米材料作为螯合载体的纤维韧性极大增强，并且复合抗菌剂的抗菌能力同时使新制备的海藻纤维具有了优良的抗菌防霉消除生物臭味功能，增加了海藻纤维的实用性，为在医用保健纺织品领域及服装纺织领域的大范围应用奠定了坚实的性能基础。一个实施例中，钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水占抗菌剂Ⅰ的质量百分含量分别为：钙铁纳米粉剂18％～22％、海藻酸钠0.05％～10％、水30％～80％。钙铁纳米粉剂的制备方法为：取钙、铁、锌矿石，钙与铁的质量比为1：1～3，钙与锌矿石的质量比为1：3～6，将钙、铁采用微孔镶嵌技术嵌入锌矿石中，增大钙、铁的比表面积，进而增加钙、铁与海藻酸盐的接触面积，并为各组分提供较宽的承载场所。然后进行球磨，获得钙铁纳米粉剂。一个实施例中，球磨后的钙铁纳米粉剂的粒径为10～100nm。一个实施例中，抗菌剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海藻纤维，其特征在于，所述海藻纤维采用以下原料制成：海藻酸盐与复合抗菌剂溶液，所述海藻酸盐与复合抗菌剂溶液的质量比为1～10:100；所述复合抗菌剂溶液包括抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ；所述抗菌剂Ⅰ采用钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水制成；所述抗菌剂Ⅱ采用水性硅酸盐、水、醇、水溶性聚合物、PH调节剂、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛制成。

【技术特征摘要】
1.一种海藻纤维，其特征在于，所述海藻纤维采用以下原料制成：海藻酸盐与复合抗菌剂溶液，所述海藻酸盐与复合抗菌剂溶液的质量比为1～10:100；所述复合抗菌剂溶液包括抗菌剂Ⅰ和抗菌剂Ⅱ；所述抗菌剂Ⅰ采用钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水制成；所述抗菌剂Ⅱ采用水性硅酸盐、水、醇、水溶性聚合物、PH调节剂、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛制成。2.根据权利要求1所述的海藻纤维，其特征在于，所述钙铁纳米粉剂、海藻酸钠和水占所述抗菌剂Ⅰ的质量百分含量分别为：钙铁纳米粉剂18％～22％、海藻酸钠0.05％～10％、水30％～80％。3.根据权利要求2所述的海藻纤维，其特征在于，所述钙铁纳米粉剂的制备方法为：取钙、铁、锌矿石，将所述钙、铁采用微孔镶嵌技术嵌入所述锌矿石中，然后进行球磨，获得钙铁纳米粉剂。4.根据权利要求3所述的海藻纤维，其特征在于，所述钙铁纳米粉剂的粒径为10～100nm。5.根据权利要求1所述的海藻纤维，其特征在于，所述抗菌剂Ⅱ的制备方法包括以下步骤：提供水性硅酸盐、水、醇、水溶性聚合物、PH调节剂、抗菌金属盐、锌制剂和四氯化钛；取水性硅酸盐、水、醇混合制成溶液A，所述水性硅酸盐、水、醇占所述溶液A的质量百分含量分别为：水性硅酸盐2～75wt％、水及醇余量，醇和水的体积比90:1～1:1100；往溶液A中加入水溶性聚合物，溶液A与水溶性聚合物的质量比为：10～30:1，并用PH调节剂将pH值调至7.5～14，于50℃～75℃温度下，恒温搅拌时间为6～18小时，获得溶液B...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏业，
申请(专利权)人：唐晶花，
类型：发明
国别省市：广东,44