一种抗菌粘胶复合纱线及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌粘胶复合纱线及其制备方法，属于人造纤维技术领域。该复合纱线重量份计包括：改性粘胶液80

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌粘胶复合纱线及其制备方法


[0001]本专利技术人造纤维
，具体地，涉及一种抗菌粘胶复合纱线及其制备方法。

技术介绍

[0002]粘胶纤维作为一种天然纤维素纤维，具有与棉相近的吸湿性能，回潮率等符合人体皮肤的生理要求，与人体有极好的亲和性，而且具有光滑凉爽、透气等特性，尤其适合作内衣、运动服、夏季服饰等面料，但其与大多数天然纤维相似，具有良好的生物相容性和吸湿性，表面易滋生细菌；由于粘胶纤维原料本身不具备抗菌能力，根据现有公开技术报道，解决这一问题的技术手段主要是向粘胶纤维中外加抗菌剂，以达到抗菌目的；目前，应用于抗菌粘胶纤维的抗菌剂来源广泛，主要划分为天然、有机和无机三类，其中，天然抗菌剂来源于自然界，资源极其丰富，毒性低，使用安全，但是，提取工艺繁杂，抗菌效果不佳且抗菌时效短；有机抗菌剂杀菌力强、效果迅速，但是，一般具有生物毒性，稳定性差，易产生微生物耐药性，可应用衣物的局限性大；无机抗菌剂安全性高、不产生耐药性，化学性能稳定，是作为衣物抗菌剂的优选。
[0003]银具备高效、广谱的抗菌性以及良好耐药性，早已被人们所熟知并加以利用。将银应用粘胶纤维的报道也数不胜数，如中国专利申请201910717912.3公开的一种载银抗菌粘胶纤维的制备方法，以硝酸银为银源，通过浸渍吸附法负载银离子，并称通过纤维分子中的醛基原位还原银离子，达到负载银的目的；再如中国专利申请200510104907.3公开的含银抗菌粘胶纤维及其制备方法，通过在制胶工序中添加银抗菌剂，达到负载银的目的；无论是原位还原银抗菌剂，还是外加共混银抗菌剂，均存在一个问题：引入的银抗菌剂与粘胶纤维的结合性能不佳，应用于衣物后，在反复洗涤过程中，银抗菌剂易脱落，导致抗菌能力下降，且银抗菌剂的流失，在纤维中产生空位缺陷，使得纤维强度下降，在洗涤和穿着过程中易出现微裂纹，进一步加速银抗菌剂的流失，导致抗菌性能剧烈恶化。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种抗菌粘胶复合纱线及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种抗菌粘胶复合纱线，按照重量份计包括如下原料：
[0007]改性粘胶液80
‑
100份、银系抗菌剂0.85
‑
1.05份、分散助剂2.2
‑
2.8份、环氧增稠剂4.5
‑
5.5份和功能助剂2.5
‑
3份。
[0008]所述改性粘胶液由如下步骤制备：
[0009]步骤A1：将亚氨基二乙酸和去离子水子搅拌混溶，加入甲醇和二环己基碳二亚胺混合，氮气保护并增压至1.5
‑
2MPa，升温至60
‑
70℃，回流反应2.5
‑
3.5h，反应结束冷却至10℃，过滤取滤液水洗分液，去除水相，得到中间体；
[0010]进一步地，亚氨基二乙酸、甲醇和二环己基碳二亚胺的用量比为0.1mol：0.24
‑
0.28mol：18
‑
25g，二环己基碳二亚胺催化下，甲醇与亚氨基二乙酸酯化反应，对亚氨基二乙酸中的羧基钝化封闭，具体反应过程可表示如下：
[0011][0012]步骤A2：将环氧氯丙烷、三乙胺和四氢呋喃预混，氮气保护，升温至55
‑
65℃，施加120
‑
180rpm机械搅拌，缓慢加入中间体，控制加入反应时间为1.2
‑
1.5h，之后高速搅拌并加入甲醇钠混合5
‑
8min，减压旋蒸脱除四氢呋喃，冷却后对旋蒸底物水洗、干燥，得到改性剂；
[0013]进一步地，中间体、环氧氯丙烷、三乙胺、甲醇钠和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.11
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0.12mol：7
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10mL：2.6
‑
3.2g：55
‑
70mL，三乙胺作为促进剂，环氧氯丙烷与中间体分子中的仲胺开环反应，之后在强碱甲醇钠的作用下闭环，向中间体的分子结构中引入环氧基改性，具体反应过程可表示如下：
[0014][0015]步骤A3：取粘胶用二甲基乙酰胺开稀，升温至80
‑
90℃，施加80
‑
120rpm机械搅拌，间断加入改性剂，控制总加入反应时间为3
‑
4h，冷却后加入盐酸中和，真空脱水，过滤去除不溶物，得到改性粘胶液；
[0016]进一步地，粘胶、改性剂和二甲基乙酰胺的用量比为500g：25
‑
35mmol：120
‑
150mL，粘胶原料中的碱性环境，促进改性剂中的环氧基与粘胶分子结构中的羟基开环反应，将改性剂接枝到粘胶的分子结构中，对粘胶分子进行改性，具体反应过程可表示如下：
[0017][0018]进一步地，银系抗菌剂的众数粒径不高于1μm。
[0019]进一步地，分散助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
[0020]进一步地，环氧增稠剂为缩水甘油醚。
[0021]进一步地，功能助剂包括阻燃剂、抗氧剂和消光剂中的一种或多种。
[0022]一种抗菌粘胶复合纱线的制备方法，包括如下步骤：
[0023]步骤S1：将改性粘胶液和醋酸混合，升温至50
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60℃搅拌酸化30
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50min，再将银系抗菌剂、分散助剂和功能助剂预混后投料，高速搅拌分散5
‑
10min，冷却至室温后加入增稠剂混匀，真空脱泡，得到纺丝液；
[0024]步骤S2：将硫酸钠、硫酸锌和硫酸按照质量比为1：2
‑
2.4：0.12
‑
0.15混合，加入去离子水调节含水量为35％，制成凝固浴；
[0025]步骤S3：将纺丝液挤出至凝固浴中成型，牵引水洗，置于烘箱内在60℃下干燥定型，得到抗菌粘胶复合纱线。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]本专利技术对传统的粘胶改性，并将其与银系抗菌剂和其他助剂复合纺丝，得到具有稳定抗菌性和力学性能的纱线；其中，改性粘胶由甲醇与亚氨基二乙酸酯化，对亚氨基二乙酸中的羧基钝化封闭，制成中间体，再由环氧氯丙烷与中间体分子结构中的仲胺基团反应，向中间体的结构中引入环氧基修饰，制成改性剂，最后用改性剂处理粘胶，改性剂中的环氧基与粘胶分子结构中的羟基开环反应，将改性剂接枝到粘胶的分子结构中，对粘胶分子进行改性；该改性粘胶中接枝的改性剂通过甲酯结构钝化，在一般贮存环境下具有良好的稳定性，在使用过程中，经过酸化工序处理，甲酯结构水解，暴露的氮氧结构具有良好的螯合性，其一方面起到导向作用，将银系抗菌剂通过螯合作用均匀分散到纺丝液中，在制成纱线后，银系抗菌剂作为无机强化填料，提高纱线的力学性能，另一方面起到锚固作用，将银系抗菌剂与粘胶基体牢固结合，减轻银系抗菌剂在使用过程中脱落，发挥持久抗菌作用。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌粘胶复合纱线，其特征在于，按照重量份计包括：改性粘胶液80
‑
100份、银系抗菌剂0.85
‑
1.05份、分散助剂2.2
‑
2.8份、环氧增稠剂4.5
‑
5.5份和功能助剂2.5
‑
3份；所述改性粘胶液由如下步骤制备：步骤A1：将亚氨基二乙酸和去离子水子搅拌混溶，加入甲醇和二环己基碳二亚胺混合，氮气保护并增压至1.5
‑
2MPa，升温至60
‑
70℃，回流反应2.5
‑
3.5h，反应结束冷却至10℃，过滤取滤液水洗分液，去除水相，得到中间体；步骤A2：将环氧氯丙烷、三乙胺和四氢呋喃预混，氮气保护，升温至55
‑
65℃，搅拌并缓慢加入中间体，控制加入反应时间为1.2
‑
1.5h，之后高速搅拌并加入甲醇钠混合5
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8min，减压旋蒸脱除四氢呋喃，冷却后对旋蒸底物水洗、干燥，得到改性剂；步骤A3：取粘胶用二甲基乙酰胺开稀，升温至80
‑
90℃，搅拌并间断加入改性剂，控制总加入反应时间为3
‑
4h，冷却后加入盐酸中和，真空脱水，过滤去除不溶物，得到改性粘胶液。2.根据权利要求1所述的一种抗菌粘胶复合纱线，其特征在于，亚氨基二乙酸、甲醇和二环己基碳二亚胺的用量比为0.1mol：0.24
‑
0.28mol：18
‑
25g。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：江治明，苏燕玲，陈扬雨，
申请(专利权)人：广州宝恒纺织科技有限公司，
类型：发明
国别省市：