一种抗菌锦纶丝及其制备工艺制造技术

本申请涉及功能纺织品的领域，具体公开了一种抗菌锦纶丝及其制备工艺。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。上述抗菌锦纶丝的制备工艺为：将抗菌母粒、普通母粒、分散剂和抗氧剂按比例混合、熔融纺丝。本申请中的抗菌锦纶丝具有抗菌性能好、抗菌性能保持时间长的效果，孩童穿着上述抗菌锦纶丝制成的锦纶织物时，抗菌剂对附着在抗菌锦纶织物上附着的细菌的生长繁殖起到一定的抑制作用，从而一定程度上改善因细菌在锦纶衣物上不断繁殖，可能会影响孩童健康的问题。可能会影响孩童健康的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌锦纶丝及其制备工艺


[0001]本申请涉及功能纺织品的领域，更具体地说，它涉及一种抗菌锦纶丝及其制备工艺。

技术介绍

[0002]锦纶一般指尼龙，锦纶是世界上出现的第一种合成纤维，锦纶纤维强度高、弹性好、耐磨性佳，被广泛应用于服袜和家用纺织品等领域。
[0003]锦纶易产生静电。在静电的吸附作用下，锦纶表面会吸附有一定量的灰尘。灰尘中夹带有一定量的细菌，细菌会附着在锦纶表面。
[0004]使用者穿着锦纶衣物时，在某些特定场合下，如天气炎热、运动时，人体会排出汗液，汗液中含有水、氯化钠、少量尿素、乳酸和脂肪酸。温暖潮湿的环境和汗液中的营养物质给细菌繁殖提供了一个优良的条件，细菌在锦纶表面不断繁殖。
[0005]针对上述中的相关技术，申请人认为，当锦纶衣物的使用者为年龄较小的孩童时，一方面，孩童本身好动，汗液堆积在锦纶衣服表面，会给细菌繁殖提供一个优良的条件，另一方面，孩童本身的免疫力相对较弱。不断繁殖的细菌可能会对孩童的身体健康产生一定的影响。

技术实现思路

[0006]为了改善因细菌在锦纶衣物上不断繁殖，可能会影响孩童健康的问题，本申请提供一种抗菌锦纶丝及其制备工艺。
[0007]第一方面，本申请提供一种抗菌锦纶丝，采用如下的技术方案：
[0008]一种抗菌锦纶丝，由以下质量百分比的原料制成：
[0009]抗菌母粒2％
‑
5％；
[0010]普通母粒补至100％；
[0011]所述抗菌母粒由以下质量百分比的原料制成：
[0012]氧化石墨烯/纳米银抗菌剂20％；
[0013]抗氧剂0.5％
‑
1％；
[0014]分散剂0.5％
‑
1％；
[0015]PA6载体树脂补至100％；
[0016]所述普通母粒由PA6载体树脂制成。
[0017]通过采用上述技术方案，纳米银具有良好的广谱抗菌性，安全性高，对人类细胞低毒害，且不易产生耐药性，但是纳米银具有易氧化变色、易团聚等特点，使纳米银的应用受到一定的限制。氧化石墨烯是一种二维片层状碳质材料，具有良好的抗菌性能，安全性高，对哺乳动物细胞毒性低，且氧化石墨烯表面含有较多的羰基、羧基和羟基等含氧官能团。这些含氧官能团给纳米银提供了有利的结合位点，因此，氧化石墨烯是一种理想的纳米银的载体。
[0018]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。
[0019]将氧化石墨烯/纳米银作为抗菌剂制备得抗菌母粒，再由抗菌母粒和普通母粒制备得抗菌锦纶丝，孩童穿着由抗菌锦纶丝制成的抗菌锦纶织物时，抗菌剂对附着在抗菌锦纶织物上附着的细菌的生长繁殖起到一定的抑制作用，从而一定程度上改善因细菌在锦纶衣物上不断繁殖，可能会影响孩童健康的问题。
[0020]优选的，所述氧化石墨烯/纳米银抗菌剂由以下质量份的原料制成：
[0021]0.1g/mL的氧化石墨烯粉末溶液30份；
[0022]0.05g/mL的硝酸银溶液60份；
[0023]还原剂3
‑
5份；
[0024]保护助剂3
‑
5份；
[0025]分散助剂3
‑
5份。
[0026]通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，还原剂将硝酸银溶液中的银离子还原，Ag
+
离子被还原为Ag原子，并生长为单质颗粒，分散助剂起到降低生成的单质银颗粒之间的团聚作用，减小颗粒粒径，从而获得纳米银。纳米银和氧化石墨烯通过静电相互作用，形成氧化石墨烯/纳米银复合材料。
[0027]优选的，所述还原剂为葡萄糖、柠檬酸钠或抗坏血酸中的任意一种。
[0028]通过采用上述技术方案，进一步限定了还原剂的选择，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸都具备还原性，相较于常用的还原剂，如水合肼、氢醌和硼氢化钠等，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸皆为无毒绿色的还原剂，且葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸在被还原后也均无有毒物质产生。
[0029]优选的，所述分散助剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺或明胶中的任意一种。
[0030]通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，纳米银粒子的比表面积和自由能较高，纳米银粒子在水溶液中易发生团聚，在制备氧化石墨烯/纳米银抗菌剂时，为了尽可能提高氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的质量，需要尽可能提高纳米银粒子在水中的稳定性，故制备时往往需要使用分散助剂防止其团聚。聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺和明胶均为分散助剂。以采用明胶为分散助剂为例，明胶的多肽链上一部分是疏水基团，一部分是亲水基团，纳米银颗粒属于疏水体系，明胶可以很好地将纳米银颗粒包覆，使纳米银颗粒处于相对隔绝的状态，产生空间阻隔效应，能够阻止纳米银颗粒之间发生团聚。
[0031]同时，明胶不同于聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺等分散助剂，明胶为天然高分子材料，无毒无污染，更符合绿色环保的生产理念。
[0032]优选的，所述保护助剂为海藻酸钠和壳聚糖，且按质量比，海藻酸钠：壳聚糖为1：1。
[0033]通过采用上述技术方案，纳米银颗粒在裸露的状态时具有比较高的表面能，不能稳定保存，海藻酸钠、壳聚糖是一种天然大分子，海藻酸钠含有大量的羟基和羧基基团，壳聚糖的分子链上含有大量的羟基和氨基，这些含氧基团提供给纳米银颗粒一些结合位点，从而降低纳米银颗粒的表面能，对纳米银起到进一步的保护作用，进一步减少纳米银发生
团聚。
[0034]同时，由于羟基、氨基、羧基等含氧官能团的存在，使得海藻酸钠和壳聚糖均有一定的还原性，海藻酸钠和壳聚糖均具有一定的还原性，海藻酸钠和壳聚糖还可以作为还原剂，提高硝酸银中银离子的还原效果。
[0035]优选的，所述氧化石墨烯/纳米银抗菌剂通过以下制备工艺得到：
[0036]A1、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的助剂的制备，将保护助剂和分散助剂分别溶解于去离子水中，并将各溶液混合，即得助剂，再通过碱剂将助剂的pH调节至8.3
‑
8.4；
[0037]A2、氧化石墨烯/纳米银抗菌剂的制备，将氧化石墨烯粉末溶液超声处理30min，再将硝酸银溶液和氧化石墨烯粉末溶液混合，再次超声处理20min，转至60℃水浴加热，按比例加入A1制备所得的助剂和还原剂，并搅拌20min，反应完成后静置沉淀6h，将沉淀物依次用乙醇和去离子水清洗，抽滤后冷冻干燥，即得氧化石墨烯/银粒子抗菌剂。
[0038]通过采用上述技术方案，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸等还原剂相较于水合肼、氢醌和硼氢化钠等还原剂而言，葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸还原性相对较弱，但葡萄糖、柠檬酸钠和抗坏血酸皆为无毒绿色的还原剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌锦纶丝，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：抗菌母粒2％
‑
5％；普通母粒补至100％；所述抗菌母粒由以下质量百分比的原料制成：氧化石墨烯/纳米银抗菌剂20％；抗氧剂0.5％
‑
1％；分散剂0.5％
‑
1％；PA6载体树脂补至100％；所述普通母粒由PA6载体树脂制成。2.根据权利要求1所述的一种抗菌锦纶丝，其特征在于，所述氧化石墨烯/纳米银抗菌剂由以下质量份的原料制成：0.1g/mL的氧化石墨烯粉末溶液30份；0.05g/mL的硝酸银溶液60份；还原剂3
‑
5份；保护助剂3
‑
5份；分散助剂3
‑
5份。3.根据权利要求2所述的一种抗菌锦纶丝，其特征在于，所述还原剂为葡萄糖、柠檬酸钠或抗坏血酸中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种抗菌锦纶丝，其特征在于，所述分散助剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺或明胶中的任意一种。5.根据权利要求2所述的一种抗菌锦纶丝，其特征在于，所述保护助剂为海藻酸钠和壳聚糖，且按质量比，海藻酸钠：壳聚糖为1：1。6.根据权利要求2所述的一种抗菌锦纶丝，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵家泽，张晶，肖洋，
申请(专利权)人：浙江锦事达化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：