專利名稱：一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，特別是涉及一種同時(shí)具有廣譜抗菌 性、長效抗菌性、耐洗性的皮芯型抗菌復(fù)合纖維，該纖維同時(shí)具有原聚合物的優(yōu)良力學(xué)性 能。
背景技術(shù)：
近年來，隨著人們生活水平的提高，對織物的功能性要求越來越高，特別是對織物 的衛(wèi)生性能要求也逐漸提高，表現(xiàn)在紡織工業(yè)上市對具有抗菌功能的紡織品有越來越大的 需求。目前的抗菌織品主要有兩種，一種是直接采用抗菌纖維制成各類織物，另一種是將織 物利用抗菌劑進(jìn)行后加工處理以獲得抗菌性能。兩者相比，前者是將具有抗菌功能的微粒 添加到成纖聚合物中，紡制出抗菌纖維，其抗菌效果持久、耐水洗性佳，但生產(chǎn)較為不易；而 后者主要是將含有消毒、滅菌功能的材料甚至藥物涂覆在織物表面，用這種方法制得抗菌 制品其耐久性較差，對纖維本身的性能影響較大，同時(shí)，長期使用藥性的抗菌劑可能會(huì)導(dǎo)致 耐藥菌株的出現(xiàn)，對織物使用者和整個(gè)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生較大的危害。因此，人們對新型抗菌性 纖維有更大的接受度，市場也有更多的需求。目前有一些專利報(bào)道了抗菌性纖維的及其制備方法，特別是將納米級的抗菌微 粒添加到成纖聚合物中，已有較多的報(bào)道，主要是通過共混法實(shí)現(xiàn)，如專利CN11512C公開 了一種在聚合物熔體中添加納米復(fù)合粉體再通過熔融紡絲形成抗菌抗紫外復(fù)合功能的纖 維，其抗菌主要是指對人體及外界環(huán)境產(chǎn)生影響的真菌，抗菌范圍較窄，同時(shí)粉體的加入 對纖維的力學(xué)性能也有較大的影響。如專利CN 1442518A公開了以納米粒子為抗菌殺菌 劑，采用溶液紡絲紡絲方法制備抗菌纖維的一種方法，其將納米粒子加入到聚合物種制 備紡絲液，然后脫泡、過濾、紡絲，可得到含納米粒子的腈綸、粘膠纖維、氯綸等纖維；專利 CN1781983A公開了一種用乳液聚合制備丙烯腈共聚物/納米復(fù)合抗菌材料的方法。通過共混的方法生產(chǎn)抗菌性纖維，雖然有一定的抗菌性，但是存在添加量大、成本 上升、可紡性下降、力學(xué)性能受損等問題。為了解決共混帶來的一系列問題，有人想到用皮芯復(fù)合紡絲的方法來生產(chǎn)抗菌 性、耐久性、可紡性等綜合性能俱佳的抗菌性復(fù)合纖維。專利CN1164809C公開了一種功能 型聚酰胺聚丙烯復(fù)合纖維的制造方法，其復(fù)合纖維以聚酰胺中添加有機(jī)抑菌劑共混后為芯 層，以聚丙烯切片與無機(jī)抗菌劑HN母粒或遠(yuǎn)紅外母粒的共混料作皮，通過復(fù)合噴絲組件熔 融紡絲成型，此方法一定程度上改善了纖維力學(xué)性能的損失，但是，對于某些不能通過熔融 紡絲成型的纖維，此方法并不適合。以納米級抗菌劑做為添加劑，在適用于熔融紡絲的高聚物，已有較為廣泛的嘗試， 如聚脂類、聚烯烴類、聚酰胺類等。但對于適用于溶液紡絲的高聚物，如天然纖維素、聚丙烯 腈、聚氯乙烯等報(bào)道較少。目前文獻(xiàn)或?qū)＠麍?bào)道出來的用溶液紡絲制備抗菌纖維的方法，主 要是通過在紡絲原液中添加抗菌微粒來改善纖維的抗菌性，以犧牲纖維的力學(xué)性能為代價(jià) 來提高纖維的抗菌性。[0007]針對使用熔融紡絲的高聚物，如聚脂類、聚烯烴類、聚酰胺類等，可以通過復(fù)合紡 絲的方法來改善了纖維力學(xué)性能的損失，但是對溶液紡絲的高聚物，如天然纖維素、聚丙烯 腈、聚氯乙烯等，其紡絲過程比熔融紡絲過程復(fù)雜的多，這也大大限制了復(fù)合紡絲法在溶液 紡絲過程中的應(yīng)用。針對適用于溶液紡絲的高聚物，是否能通過合適的方法，生產(chǎn)出即有很 好抗菌性又不會(huì)明顯降低纖維原有性能的抗菌性復(fù)合纖維，是人們一直以來致力解決的問 題，但是效果不佳。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，也就是提供一種同時(shí)具有廣 譜抗菌性、長效抗菌性、耐洗性的皮芯型抗菌復(fù)合纖維，該纖維同時(shí)具有原聚合物的優(yōu)良力 學(xué)性能。本實(shí)用新型的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，為雙層皮芯結(jié)構(gòu)，其芯層是聚丙烯腈、纖 維素或聚氯乙烯，皮層為摻有納米級抗菌粉末的聚合物共混體系，所述的聚合物與芯層為 同一種聚合物，皮層中，納米抗菌粉末的含量占皮層總干重的3%。 15%。。作為優(yōu)選的技術(shù)方案如上所述的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，其中，所述的抗菌粉末是銀、銅、鋅或其化 合物粉末，或者是通過離子交換法將銀、銅、鋅或其化合物固定在載體上而制成的抗菌劑粉 末。載體可選用沸石系、硅膠系、玻璃系、磷酸鈣系、磷酸鋯系、硅酸鹽系、氧化鈦系、晶須系 等系列中的一種，其中以磷酸鋯載體為最優(yōu)。磷酸鋯具有良好的化學(xué)、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng) 度、具有良好的離子交換特性，并且可以提供相當(dāng)大的比表面積，在無機(jī)抗菌劑的制備中可 以最為抗菌金屬離子的優(yōu)良載體。磷酸鋯鹽包覆的金屬離子殺菌、抑菌效果持久，對人體無 害，對皮膚無刺激性，具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，可經(jīng)受1000°c以上高溫，且不易 變色；粉體粒徑小，粒度分布均勻，比表面積大，能永久地與高分子材料相結(jié)合，化學(xué)穩(wěn)定性 好。如上所述的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，其中，所述的納米級抗菌粉末的顆粒大小 為30 100納米。如上所述的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，其中，所述的皮層(1)面積占整個(gè)纖維斷 面面積的10% 40%。本實(shí)用新型的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，其制備方法包括以下步驟(1)制備抗菌粉體將無機(jī)抗菌劑或含有無機(jī)抗菌劑的載體制備成納米級抗菌粉 體。(2)制備紡絲原液將納米級抗菌粉體均勻分散于一種聚合物溶液中，經(jīng)過濾脫 泡做為皮層紡絲原液。芯層紡絲原液與皮層所用的聚合物溶液相同，過濾脫泡后進(jìn)行紡絲。(3)紡絲按照成纖高聚物的品種不同，選取適用于紡制聚合物溶液的干法紡絲 或濕法紡絲工藝。將皮層紡絲原液和芯層紡絲原液分別通過皮芯復(fù)合紡絲機(jī)的皮層入口和 芯層入口后凝固成型。并經(jīng)過后處理工序得到皮芯結(jié)構(gòu)的抗菌復(fù)合纖維。按上述制備過程中，通過選擇噴絲板型號和控制紡絲共藝參數(shù)，控制皮芯型抗菌 復(fù)合纖維皮層面積占整個(gè)纖維斷面的比例范圍為10 % 40 %。本實(shí)用新型的有益效果是[0020]本實(shí)用新型的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，主要優(yōu)點(diǎn)有以下二個(gè)(1)納米級無機(jī)抗菌劑的選擇，使抗菌劑可以均勻地與纖維皮層聚合物共混，同時(shí) 可以緩慢釋放，長期發(fā)生抗菌作用，是非藥物性的，不會(huì)有耐藥細(xì)菌的出現(xiàn)，具有廣譜抗菌、 長效抗菌、耐洗性好等特點(diǎn)。(2)皮芯型纖維結(jié)構(gòu)，不僅使纖維表面有較高濃度的抗菌劑含量，同時(shí)使纖維本身 的力學(xué)性能基本不受損害。

附圖是本實(shí)用新型的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維的截面示意圖其中1是皮層2是芯層
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā) 明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。本實(shí)用新型的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，為雙層皮芯結(jié)構(gòu)，其芯層(2)是聚丙烯 腈、纖維素或聚氯乙烯，皮層(1)為摻有納米級抗菌粉末的聚合物共混體系，所述的聚合 物與芯層(2)為同一種聚合物，皮層(1)中，納米抗菌粉末的含量占皮層總干重的3%。
15%0。其中，所述的抗菌粉末是銀、銅、鋅或其化合物粉末，或者是通過離子交換法將銀、 銅、鋅或其化合物固定在載體上而制成的抗菌劑粉末。所述的納米級抗菌粉末的顆粒大小 為30 100納米；所述的皮層(1)面積占整個(gè)纖維斷面面積的10% 40%。
權(quán)利要求一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，其特征是所述的纖維為雙層皮芯結(jié)構(gòu)，其芯層(2)是一種聚合物，所述的聚合物是聚丙烯腈或纖維素或聚氯乙烯，皮層(1)為聚合物共混體系。
2.如權(quán)利要求1所述的一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，其特征在于，所述的皮層(1)面積占 整個(gè)纖維斷面面積的10% 40%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種皮芯型抗菌復(fù)合纖維，特別是涉及一種同時(shí)具有廣譜抗菌性、長效抗菌性、耐洗性的皮芯型抗菌復(fù)合纖維，所述的纖維為雙層皮芯結(jié)構(gòu)，其芯層是聚丙烯腈、纖維素或聚氯乙烯，皮層為摻有納米級抗菌粉末的聚合物共混體系，所述的聚合物與芯層為同一種聚合物，皮層中，納米抗菌粉末的含量占皮層總干重的3‰～15‰，該纖維同時(shí)具有原聚合物的優(yōu)良力學(xué)性能。
文檔編號D01D5/34GK201634798SQ20092021295
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者張歷, 張玉梅, 汪瀟, 王華平, 黃偉鋒 申請人:東華大學(xué)