本發(fā)明涉及纖維，具體涉及基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、紡織品在使用過程中難免會(huì)受到微生物的侵?jǐn)_，影響了紡織品的實(shí)際使用，目前在化學(xué)纖維的高分子材料基體中添加適量的抗菌劑，制備得到的抗菌纖維具有抑制和殺滅有害微生物的功能，由其制得的抗菌型紡織品使用安全性得到提高；靜電現(xiàn)象在化學(xué)纖維的生產(chǎn)加工和使用過程中是非常普遍的，纖維在紡絲、使用過程中均會(huì)受到靜電的干擾，所以對(duì)纖維進(jìn)行抗菌、抗靜電改性尤為重要。

2、現(xiàn)有技術(shù)如中國專利cn104213237a公開了一種新型高效復(fù)合抗菌纖維及其制備方法，通過在化學(xué)纖維中添加抗菌粉體制得高效符合抗菌纖維，其中抗菌粉體同時(shí)包括含銀納米級(jí)粉體、含銅納米級(jí)粉體、含鍺納米級(jí)粉體、含鋅納米級(jí)粉體、含鈦納米級(jí)粉體和電氣石納米級(jí)粉體，制得的纖維具有優(yōu)異的抗菌性能。但由于抗菌粉體與纖維基體樹脂如錦綸、滌綸切片等相容性不佳，容易團(tuán)聚，影響了纖維的綜合性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料及其制備方法，該纖維材料具有優(yōu)異的抗菌抗靜電性能。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料的制備方法，包括以下步驟：

4、步驟（1）、制備抗菌劑和抗靜電劑；

5、其中，抗菌劑包括以下步驟制備而成：

6、s11、將分子篩與硝酸銀水溶液混合，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，洗滌，干燥，得到載銀分子篩；

7、將載銀分子篩、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、水、乙醇、偶氮二異丁脒鹽酸鹽混合，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，洗滌，干燥，得到改性載銀分子篩；

8、s12、將四甲基哌啶醇與甲醇混合溶解，加入次氯酸鈉水溶液，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，洗滌，干燥，得到氯化哌啶醇；

9、將氯化哌啶醇、改性載銀分子篩、甲苯、鈦酸四異丙酯混合，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，洗滌，干燥，得到抗菌劑（即粉狀抗菌劑）；

10、其中，抗靜電劑包括以下步驟制備而成；

11、s21、將端羥基聚環(huán)氧氯丙烷與丙酮混合，滴加三乙胺，滴加完畢后，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，旋蒸除去溶劑丙酮，干燥，得到季銨化聚醚；

12、s22、將己內(nèi)酰胺、季銨化聚醚、聚乙二醇、2,6-吡啶二羧酸、濃硫酸、己二酸、水、三氧化銻、磷酸三苯酯混合，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，再次反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，得到抗靜電劑；

13、步驟（2）、將化學(xué)纖維切片、抗靜電劑、抗菌劑、納米銀混合，熔融紡絲，冷卻牽伸，得到基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料。

14、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備抗菌劑時(shí)，s11中：分子篩與硝酸銀水溶液的質(zhì)量比為1:20-30，硝酸銀水溶液為0.05-0.1mol/l的硝酸銀水溶液；在制備載銀分子篩時(shí)，反應(yīng)條件為：在避光環(huán)境中、室溫下攪拌反應(yīng)18-24h。

15、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備抗菌劑時(shí)，s11中：載銀分子篩、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、水、乙醇、偶氮二異丁脒鹽酸鹽的質(zhì)量比為0.5:15-18:8-10:80-100:20-40:0.1-0.15；在制備改性載銀分子篩時(shí)，反應(yīng)條件為：在70-80℃溫度下反應(yīng)3-5h。

16、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備抗菌劑時(shí)，s12中：四甲基哌啶醇、甲醇、次氯酸鈉水溶液的質(zhì)量比為14-15:40-50:100-130，次氯酸鈉水溶液為10wt％的次氯酸鈉水溶液；在制備氯化哌啶醇時(shí)，反應(yīng)條件為：在室溫下反應(yīng)20-24h。

17、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備抗菌劑時(shí)，s12中：氯化哌啶醇、改性載銀分子篩、甲苯、鈦酸四異丙酯的質(zhì)量比為9-10:10:100-150:0.1-0.15；在制備抗菌劑時(shí)，反應(yīng)條件為：在110-120℃溫度下反應(yīng)6-8h。

18、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備抗靜電劑時(shí)，s21中：端羥基聚環(huán)氧氯丙烷、丙酮、三乙胺的質(zhì)量比為40-50:150-200:30-40；三乙胺的滴加條件為：在氮?dú)夥諊械渭?0-30min；反應(yīng)條件為：在氮?dú)夥諊小?0-80℃溫度下反應(yīng)8-10h。

19、優(yōu)選地，所述步驟（1）中制備抗靜電劑時(shí)，s22中：己內(nèi)酰胺、季銨化聚醚、聚乙二醇、2,6-吡啶二羧酸、濃硫酸、己二酸、水、三氧化銻、磷酸三苯酯的質(zhì)量比為900:130-140:10-20:16-20:9-10:10-15:27-30:0.5-0.6:1-2；反應(yīng)條件為：在氮?dú)夥諊?、壓?qiáng)0.8-1.2mpa、190-210℃溫度下反應(yīng)3-4h；繼續(xù)反應(yīng)條件為：在氮?dú)夥諊小簭?qiáng)0.8-1.2mpa、230-250℃溫度下繼續(xù)反應(yīng)3-4h；再次反應(yīng)條件為：在壓強(qiáng)50-100pa、250-260℃溫度下再次反應(yīng)1-2h。

20、優(yōu)選地，所述步驟（2）中：熔融紡絲操作包括：通過雙螺桿熔融紡絲機(jī)熔融擠出，熔融段溫度為260-270℃，以1500-2400m/min的紡絲速度進(jìn)行紡絲，冷卻，以600-800m/min的牽伸速度進(jìn)行牽伸，牽伸倍數(shù)為2-2.6倍。

21、優(yōu)選地，所述步驟（2）中：化學(xué)纖維切片、抗靜電劑、抗菌劑、納米銀的質(zhì)量比為100:8-10:0.8-1:0.8-1；化學(xué)纖維切片為滌綸切片或錦綸切片或丙綸切片。

22、優(yōu)選地，采用如上所述的基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料的制備方法制備得到的基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

24、本發(fā)明通過原位聚合法制備改性載銀分子篩，再通過酯交換反應(yīng)將鹵胺抗菌單體氯化哌啶醇接枝在改性載銀分子篩表面，得到抗菌劑；通過將己內(nèi)酰胺與具有抗菌性能的季銨化聚醚、聚乙二醇、2,6-吡啶二羧酸、己二酸反應(yīng)聚合，得到抗靜電劑；在化學(xué)纖維切片中添加抗菌劑、抗靜電劑、納米銀，熔融紡絲后制得基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料，其中化學(xué)纖維切片為滌綸切片或錦綸切片或丙綸切片；該纖維材料具有優(yōu)異的抗菌抗靜電性能。

25、本發(fā)明通過離子交換法使分子篩中的部分鈉離子被銀離子取代，得到的載銀分子篩晶格中含有銀離子，具有優(yōu)異的抗菌能力；將載銀分子篩作為載體材料，通過原位聚合法將甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯聚合在其表面，得到改性載銀分子篩；四甲基哌啶醇經(jīng)過氯化后制得氯化哌啶醇，通過氯化哌啶醇的羥基與改性載銀分子篩表面的酯基發(fā)生酯交換反應(yīng)，使鹵胺抗菌單體接枝在改性載銀分子篩表面，不僅可以改善抗菌劑在化學(xué)纖維切片中的分散性，同時(shí)引入了鹵胺和銀離子兩種抗菌組分，具有優(yōu)異的抗菌性能；

26、聚己內(nèi)酰胺-聚醚共聚物型抗靜電劑是聚酰胺類熱塑性彈性體的一種，與纖維基體樹脂相容性佳，吸濕性和抗靜電性優(yōu)異，將其加入化學(xué)纖維切片中可以作為永久型抗靜電劑提高纖維材料的抗靜電能力；本發(fā)明中將己內(nèi)酰胺水解開環(huán)后與季銨化聚醚、聚乙二醇、2,6-吡啶二羧酸、己二酸熔融原位共縮聚，制得聚己內(nèi)酰胺-聚醚共聚物型的抗靜電劑，其中，季銨化聚醚是由端羥基聚環(huán)氧氯丙烷的側(cè)鏈氯基團(tuán)與小分子叔胺化合物三乙胺發(fā)生季銨化反應(yīng)制備而成的，將其作為聚醚鏈段引入抗靜電劑中，可以提高抗靜電劑的吸濕性能和抗菌性能；將具有吡啶功能基團(tuán)的2,6-吡啶二羧酸共聚在抗靜電劑主鏈中，其吡啶環(huán)結(jié)構(gòu)可以作為配體，與銀離子發(fā)生配位反應(yīng)，形成配位鍵，降低了纖維材料中銀離子抗菌組分的遷移，提高纖維材料的抗菌持久性；

27、本發(fā)明通過在化學(xué)纖維切片中添加抗菌劑、抗靜電劑、納米銀，熔融紡絲后制得基于銀離子和鹵胺的抗菌抗靜電纖維材料，其中納米銀不僅具有優(yōu)異的抗菌性，同時(shí)具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，可以作為抗靜電組分進(jìn)一步提高纖維材料的抗靜電性能。