一种改性聚烯烃的抗菌纳米纤维的制备的制作方法

文档序号:1733197阅读:225来源:国知局
专利名称:一种改性聚烯烃的抗菌纳米纤维的制备的制作方法
技术领域
本发明涉及ー种具有抗菌功能的纳米纤维的制备方法,属于对纳米纤维进行功能化和抗菌纳米纤维材料的制备技术的领域。
背景技术
纳米纤维由于其独特的特性,在化学、医药、民用等领域有着广泛的应用。而纳米纤维组成的非织造布除了可以代替传统纺织品外,还可以増加材料的防风性、调节水蒸气的透过性、优化保湿隔热性等特殊性能。目前,制备纳米纤维的方法有多种,如拉伸法、模板合成法、自组装法、微相分离法、静电纺丝法等。其中以静电纺丝法应用最为广泛。但其生产效率低下、对设备要求较高、对原料的限制大,使其难以应用于エ业化生产。目前,抗菌纳米纤维在医疗卫生领域有着广泛的应用。在对纳米纤维进行抗菌功能化反应时,除了要使纳米纤维具有广谱抗菌性和较强的抗菌能力以外,还要具有以下特点(I)对人体无刺激,无过敏。(2)经抗菌后的纤维具有耐久性(经洗涤,消毒处理后,不失去抗菌性);(3)对纳米纤维的外观没有影响;(4)加工方法简单,可适于エ业化生产。在抗菌纳米纤维制备方面,多为将纳米粒子參入纤维中使其具有功能化。中国专利申请号02110160. 4,
公开日为2003年9月17日,发明创造名称为ー种含纳米粒子抗菌纤维的织造方法,该申请案是将纳米粒子级别的抗菌剂,用溶液纺丝方法制备成抗菌纤维的ー种方法。将纳米粒子以I 7% wt加入到聚合物溶液中制备成纺丝液,经过脱泡、过滤、纺丝。得到含有纳米抗菌粒子的腈纶纤维、粘胶纤维、氯纶纤维。该发明的不足之处在于这种抗菌纳米颗粒參入纤维中的抗菌纤维的耐洗涤性差,制备エ艺复杂。中国专利申请号03131864. 9,
公开日为2004年I月14日,发明创造名称为抗菌纳米纤维材料及其制备方法,该申请案公开了将ー种或多种高分子材料和粒度小于20微米的抗菌剂溶解于溶剂中,经过静电纺丝的方法的制备得到具有抗菌功能的纳米纤维材料方法将ー种或多种高分子分散或溶于溶剂中成为透明溶液或混合物,粒度小于20微米的抗菌剂超细粒子分散在上述溶液中,得到电纺混合物,或者将ー种或多种高分子于抗菌剂超细粒子熔融混合,得到电纺混合液,然后加入储罐中,通过注射泵和导管连接到ー个或多个喷射头,喷射头接高压电场,电压为3千伏 120千伏。接受部分接地,然后进行静电纺丝或电喷,得到含抗菌剂超细粒子的高分子超细纤维材料。该发明的不足之处在于得到的纳米纤维量少,无法适用于エ业化生产。目前,聚烯烃材料用静电纺丝制备的抗菌纳米纤维,所制备的纤维其容易积聚电荷产生静电现象,表面为非极性,表面活化能低以及材料的相容性差导致其染色性、黏结性、亲水性抗静电性,以及与其它纤维材料的相容性差。 在上述制备抗菌纤维技术中,溶液纺丝或熔融纺丝获得抗菌纤维直径较粗,通常在3微米以上,限制了纤维材料在过滤超细粒子和含有病菌的极细和气溶胶方面的应用,也限制了这种纤维材料在服装等日常用品,以及在医学方面的应用;利用溶有高分子和超细抗菌剂的溶液进行静电纺丝的方法,可以的到纳米抗菌纤维材料,但由于成本高、设备要求高、产量极其低,而限制的其エ业化的发展。所以,有必要研制一类纤维材料直径小,可以有效的阻隔极细粒子、病菌或气溶胶的防护、过滤材料;有必要研制一类纤维材料直径小,可以有效抑菌或杀菌的阻隔极细粒子、气溶胶的防护材料;有必要研制ー类可エ业化的、纤维直径小的、可以有效抑菌、杀菌的阻隔超细粒子或气溶胶的纳米杀菌纤维材料。

发明内容
针对上述存在问题,本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷,提供了ー种改性聚烯烃纳米纤維。为实现上述目的,本发明的技术解决方案是一种改性聚烯烃共聚物抗菌纳米纤维,所述纤维为纤维直径< lOOOnm,纤维的表
面用共价键连接有如下的功能结构
权利要求
1.一种改性聚烯烃共聚物抗菌纳米纤维,其特征在于所述改性聚烯烃共聚物抗菌纳米纤维的直径< IOOOnm,在纳米纤维的表面用共价健连接有如下的功能结构
2.一种改性聚烯烃共聚物抗菌纳米纤维的制备,包括将基体材料、含双键和胺结构的单体、自由基引发剂按照质量比为100 I 30 O. I I混合均匀,在双螺杆挤出机中进行反应挤出,得到改性基体材料切片,再将上述切片成型成纤维,其特征在干所述的基体材料为聚烯烃共聚物,聚烯烃共聚物与含有双键和胺结构的単体、自由基引发剂按照质量比为100 I 30 O. I I混合均匀,经双螺杆挤出机进行反应挤出,得到改性聚烯烃共聚物的切片,将改性聚烯烃共聚物切片、聚氨酷、CAB按质量比为I : O I : 4共混熔融挤出后,用60°C丙酮回流72小时萃取CAB,经过活性氯活化后得到ー种直径彡IOOOnm,表面有用共价键连接的如下结构,
3.如权利要求2所述的ー种改性聚烯烃共聚物抗菌纳米纤维的制备,其特征在于所述的聚烯烃共聚物为,聚こ烯醇(PO-co-PVA)或聚烯烃共聚马来酸酐(PO-co-MAH)或聚烯烃共聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PO-C0-GMA)或聚烯烃共聚丙烯酸(PO-C0-AA)其中的ー种。
全文摘要
本发明公开了一种改性聚烯烃共聚物抗菌纳米纤维及其制备方法。本发明采用聚烯烃共聚物为基体材料,经基体材料反应挤出、不相容体系熔融挤出萃取的工艺制备出改性聚烯烃共聚物抗菌纳米纤维。采用本发明制备出来的抗菌纳米纤维材料,在性能方面克服了传统聚烯烃纤维存在的亲水性、抗静电性、粘结性、染色性、与其它高聚物的相容性差的问题,在纤维的成型方式上,克服了静电纺丝难于实现工业化的缺点,并赋予纳米材料以优异的抗菌性能。在抗菌纤维的制备方法方面,避免了传统制备抗菌纤维的生产采用整理剂带来的复配和兼容性的问题,而且经过简单的胺氯化作用,可以实现抗菌纳米纤维的多次循环使用,具有极大的工业化开发潜力。
文档编号D01F11/06GK102677224SQ20111006026
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者刘欣, 孙刚, 徐为林, 王栋, 赵青华 申请人:武汉纺织大学
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