一种抗菌纤维的制备方法及抗菌纤维技术

本发明专利技术公开了一种抗菌纤维的制备方法及抗菌纤维，制备方法包括：1)制备聚丙烯腈溶液；2)将二甲基乙酰胺、抗菌剂混合、分散后，再加入聚丙烯腈溶液、分散剂进行分散得到抗菌浆液；3)将抗菌浆液与聚丙烯腈溶液混合，得到抗菌纺丝原液，将抗菌纺丝原液纺丝成型得到抗菌纤维。本发明专利技术的抗菌浆液中添加了分散剂，使得抗菌浆液中的抗菌剂分布均匀、无自聚、无沉淀，提高了抗菌浆液的生产效率和抗菌纤维的生产稳定性；本发明专利技术通过在抗菌浆液中添加分散剂，使得分散剂能够与抗菌剂协同配合，充分发挥抗菌浆液的抗菌性能，提高抗菌纤维的抑菌率，同时还提高了抗菌纤维的远红外性能和阻隔紫外线的性能。的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌纤维的制备方法及抗菌纤维


[0001]本专利技术属于纺织材料
，具体地说，涉及一种抗菌纤维的制备方法及抗菌纤维。

技术介绍

[0002]抗菌纤维是一种功能性纤维，具有抗菌、杀菌功能，可预防细菌的感染和传播。抗菌纤维一般分为天然抗菌纤维和人工抗菌纤维。
[0003]其中，人工抗菌纤维近年来发展迅速。人工抗菌纤维通常是在纤维中加入金属离子型抗菌剂，以使得纤维具有抗菌的功能。人工抗菌纤维具有安全性高、不产生耐药性等的特点，具有优异的耐热性和化学稳定性，在纤维等领域已得到广泛应用。制备人工抗菌纤维常用的金属离子主要是银离子。
[0004]但是，一方面，由于银离子价格昂贵，使得银离子抗菌纤维的制造成本较高；另一方面，长期使用银离子纺织品，人体皮肤直接接触的金属银和银离子，受汗液、皮脂和组织分泌液的激活，而积累在皮肤表层，其中一些会形成硫化银，穿过皮肤表层而沉淀在皮肤中，在高温、高湿环境中，将加速皮肤、黏膜对银的吸收；银被身体吸收后难以代谢，长期积存体内会导致重金属中毒，影响消费者的健康。此外，目前的抗菌纤维仅具有抗菌功能，功能效果单一。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有的抗菌纤维生产成本高，且存在安全隐患，功能单一的问题，提供一种抗菌纤维的制备方法及抗菌纤维。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种抗菌纤维的制备方法，包括：
[0009]1)制备聚丙烯腈溶液；
[0010]2)将二甲基乙酰胺、抗菌剂混合、分散后，再加入聚丙烯腈溶液、分散剂进行分散得到抗菌浆液；
[0011]3)将抗菌浆液与聚丙烯腈溶液混合，得到抗菌纺丝原液，将抗菌纺丝原液纺丝成型得到抗菌纤维。
[0012]具体地，
[0013]步骤1)包括：丙烯腈、醋酸乙烯经水相悬浮聚合反应得到聚合物，再经过滤、烘干得到聚丙烯腈粉末，将聚丙烯腈粉末溶解于二甲基乙酰胺中，升温、过滤得到聚丙烯腈溶液；
[0014]步骤2)包括：将二甲基乙酰胺、抗菌剂混合、分散后，再加入聚丙烯腈溶液、分散剂进行分散得到抗菌浆液；
[0015]步骤3)包括：将抗菌浆液与聚丙烯腈溶液按照1:8～1:30的配合比混合，得到抗菌
纺丝原液，将抗菌纺丝原液纺丝成型得到抗菌纤维。
[0016]本专利技术的抗菌浆液中添加了分散剂，使得抗菌浆液中的抗菌剂分布均匀、无自聚、无沉淀，提高了抗菌浆液的生产效率和抗菌纤维的生产稳定性。
[0017]本专利技术通过在抗菌浆液中添加分散剂，使得分散剂能够与抗菌剂协同配合，充分发挥抗菌浆液的抗菌性能，提高抗菌纤维的抑菌率，同时还提高了抗菌纤维的远红外性能和阻隔紫外线的性能。
[0018]抗菌纤维可用于编织抗菌织物、远红外保健织物、抗紫外织物等，为纺织服装行业打开了广阔的想象空间，开辟了新的发展天地。
[0019]本专利技术抗菌纤维的制备方法可利用现有腈纶纤维的生产装置组织生产，整个生产过程节能环保，生产过程产生的废液均可以得到回收利用，减少了废液的排放。
[0020]本专利技术生产得到的抗菌纤维手感柔软，体感舒适，该抗菌纤维可以和棉、羊毛、竹纤维等其它天然纤维以及合成纤维进行混纺，使混纺得到的织物具有较强的抗菌作用。
[0021]本专利技术步骤2)中，抗菌浆液的制备过程具体如下：
[0022]a、将二甲基乙酰胺、抗菌剂混合，采用高速剪切器分散2小时；
[0023]b、加入聚丙烯腈溶液、分散剂，采用高速剪切器再分散2小时。
[0024]上述制备过程中，二甲基乙酰胺、抗菌剂能够混合均匀，抗菌剂能够充分分散在二甲基乙酰胺中；聚丙烯腈溶液、分散剂能够进一步充分分散在抗菌剂和二甲基乙酰胺的混合液中，分散效果较好。
[0025]进一步地，本专利技术步骤3)中，所述抗菌浆液与聚丙烯腈溶液的配合比为1:10～1:30。
[0026]进一步地，所述抗菌浆液中分散剂的含量为0.5～1.5％，抗菌剂的含量为5～15％。
[0027]本专利技术中，分散剂与抗菌剂相容性好，分散剂与抗菌剂相容后化学稳定性好，分散剂能有效将抗菌剂均匀分散于溶液体系中，减少抗菌剂的沉降、分层现象。
[0028]进一步地，所述分散剂至少包括含钛化合物、含硅化合物中的一种；
[0029]优选的，所述分散剂包括纳米级二氧化钛、纳米级二氧化硅、纳米级一氧化硅中的一种或多种；
[0030]优选的，所述分散剂为纳米级二氧化钛、纳米级二氧化硅；
[0031]优选的，所述分散剂为纳米级二氧化钛。
[0032]纳米级二氧化钛具有较好的光学性质，并且纳米级二氧化钛具有较高的化学稳定性、热稳定性、超亲水性、非迁移性。此外，纳米级二氧化钛还具有杀菌、防污、除臭、自洁的功能。
[0033]本专利技术中，采用纳米二氧化钛作为分散剂，由于纳米二氧化钛粒径小，活性大，既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而使得制备得到的抗菌纤维对紫外线具有较强的阻隔能力。
[0034]进一步地，所述抗菌剂包括纳米级含锌化合物；
[0035]优选的，所述抗菌剂包括纳米级氧化锌、纳米级硫酸锌、纳米级硼酸锌、纳米级磷酸锌、纳米级钼酸锌中的一种或多种；
[0036]优选的，所述纳米级含锌化合物的粒径小于10μm；
[0037]优选的，所述纳米级含锌化合物的粒径小于5μm。
[0038]锌离子是生命元素，是人体内本身就含有的元素，其在人体中的含量仅次于铁。锌离子可在人体内进行正常的新陈代谢，对人体皮肤无刺激性。此外，锌离子是细胞内部氧化过程的催化剂，对细菌和病毒有抑制作用，具有抗菌、抗病毒等性能。
[0039]本专利技术将纳米级含锌化合物作为抗菌剂，能够使抗菌纤维既具有较强的抗菌作用，又不会对人体皮肤造成伤害。
[0040]进一步地，步骤2)中，将得到的抗菌浆液研磨6～8h。
[0041]通过将抗菌浆液研磨6～8h，使得二甲基乙酰胺、抗菌剂、聚丙烯腈溶液、分散剂能够得到充分的溶解分散，有效避免了抗菌浆液出现分层现象。
[0042]进一步地，步骤3)中，将抗菌浆液以纺前注射的方式加入到纺前供胶系统中与聚丙烯腈溶液混合，再经调温、调压、过滤后进行喷丝形成初生纤维，初生纤维经扩散成型、水洗、上油、烘干、卷曲、定型得到抗菌纤维。
[0043]具体地，抗菌浆液以纺前注射的方式定量加入到纺前供胶系统中，经调温、调压、过滤后，于一定压力和温度条件下进行湿法纺丝，最后通过定型得到聚丙烯腈抗菌纤维。
[0044]本专利技术通过将抗菌浆液以纺前注射的方式定量加入到纺前供胶系统中，使得抗菌剂能够均匀包裹于纤维内部，不易脱落，耐水洗、耐摩擦，得到的抗菌纤维抗菌持久性强。
[0045]进一步地，聚丙烯腈抗菌纤维的纺丝过程中，所采用的纺丝工艺为两步法湿法纺丝工艺。纺丝过程中，凝固浴浓度为30～60wt％，凝固浴温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌纤维的制备方法，其特征在于：1)制备聚丙烯腈溶液；2)将二甲基乙酰胺、抗菌剂混合、分散后，再加入聚丙烯腈溶液、分散剂进行分散得到抗菌浆液；3)将抗菌浆液与聚丙烯腈溶液混合，得到抗菌纺丝原液，将抗菌纺丝原液纺丝成型得到抗菌纤维。2.根据权利要求1所述的一种抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述分散剂与抗菌剂的配合比为1:3.3～1:30；优选的，所述分散剂与抗菌剂的配合比为1:10；优选的，所述抗菌浆液中分散剂的含量为0.5～1.5％，抗菌剂的含量为5～15％；优选的，所述抗菌浆液中总固含量为11～22％。3.根据权利要求1或2所述的一种抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，抗菌浆液与聚丙烯腈溶液的配合比为1:8～1:30；优选的，抗菌浆液与聚丙烯腈溶液的配合比为1:10～1:30。4.根据权利要求1
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3任一所述的一种抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述分散剂至少包括含钛化合物、含硅化合物中的一种；优选的，所述分散剂包括纳米级二氧化钛、纳米级二氧化硅、纳米级一氧化硅中的一种或多种。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的一种抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述抗菌剂包括纳米级含锌化合物；优选的，所述抗菌剂包括纳米级氧化锌、纳米级硫酸锌、纳米级硼酸锌、纳米级磷酸锌、纳米级钼酸锌中的一种或多种；优选的，所述纳米级含锌化合物的粒径小于10μm；优选的，所述纳米级含锌化合物的粒径小于5μm。6.根据权利要求1
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5任一所述的一种抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，将得到的抗菌浆液研磨6～8h。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立，李亮，宫思博，杜学春，李洪晨，刘明哲，邵宝忠，刘建军，施二铁，王万春，管清旭，于晓健，戈殿兴，张文锋，郝东文，洪玉喜，魏云鹏，李正坤，孙洪斌，赵平，王鑫龙，王曾春，杨永生，田志彬，张玉焕，张颖，唐冬雪，阚冬雪，张皓，依庆波，李楠，王伟，祁亮，邢晓光，张晓峰，王捷，韩冰，宋雪飞，马也，张英鹏，潘龙，李德春，
申请(专利权)人：吉林化纤集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：