超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备及产品和应用的制作方法

本发明涉及纤维材料领域，具体的是一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法及其产品和应用。

背景技术：

1、可降解纤维是由可降解的聚合物纺制而成的，可被自然界中的生物或光照条件等完全降解的纤维材料。现有常用的可降解聚合物主要有聚乳酸（pla）、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（pbat）、纤维素（ce）、壳聚糖（cs）、聚己内酯（pcl）、聚乙烯醇（pva）、聚羟基脂肪酸酯（pha）、聚丁二酸丁二醇酯（pbs）等。

2、聚乙烯醇是由聚醋酸乙烯酯醇解而成的一种水溶性、可完全生物降解的聚合物，其分子主链为碳链，由于大量的羟基存在，极性强，会形成大量的分子间和分子内氢键，具有良好的吸湿性能和良好的可纺性，但是机械性能较差，需要与其他材料复合以制备得到满足使用需要的纤维材料。

3、目前对于功能性可降解纤维的报道较少。专利cn103668541a、专利cn111057355a公开了工艺改性，解决了以上存在的问题，但是仍然不能满足人们对于可降解纤维材料的功能性需求。比如抗病毒功能、抗菌功能。

4、本发明首先通过提供一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法，然后将抗菌功能性成分超细纳米银线改性聚乙烯醇与水溶性的可降解纤维基材之间良好的结合，以同时达到良好的功能性、可纺性以及力学强度。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法。

2、本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备得到的超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维产品。

3、本发明的又一目的在于：提供一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维在制备抗菌纤维材料中的应用。

4、本发明目的通过如下方案实现：一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法，包括如下步骤，

5、1）将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物溶于乙二醇中，其中聚乙烯吡咯烷酮、碘化物二者质量比为200：1，充分搅拌溶解，得溶液a；

6、2）将硝酸银溶于100~150℃条件下加热的乙二醇中，搅拌至溶解，得溶液b；

7、3）将a溶液搅拌加热至140~180 ℃，关闭加热，将b均匀地加入到a溶液中，其中聚乙烯吡咯烷酮和硝酸银的摩尔量比为1:1~1:3； 4）充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤3~5次，得超细纳米银线。

8、5）将超细纳米银线加入到聚乙二醇溶液，继续搅拌均匀，滴加盐酸调节体系ph值至酸性，一边滴加聚乙二醇一边搅拌反应，得到超细纳米银线改性的聚乙烯醇溶液；

9、 6）将聚乳酸30～50份、甲壳胺10～20份、超细纳米银线改性聚乙烯醇10～ 20份、相容剂聚乙烯醇接枝改性聚左旋乳酸5～15份和聚己内酯10～20份、抗氧剂0.4～0.6 份和润滑剂0.4～0.6份在高速混合机混合20～30 min，转速300～500 rpm，得到物料1；

10、 7）将物料1从主喂料口加入平行双螺杆挤出机中造粒，料筒温度为170～195 ℃，螺杆转速为200～300 rpm，采用水环切粒，旋风分离干燥得到粒料物料2；

11、 8）将物料2置于真空干燥箱内，控制干燥温度为80～95 ℃，干燥时间为8～12 h，控制含水率小于160 ppm，得到物料3；

12、 9）将物料3置入螺杆型纺丝机进行熔融纺丝，控制熔体温度198～202 ℃，喷丝板长径比控制在2.50～2.65，纺丝速度为500～1200 m/min，制得超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维。

13、优选的，所述步骤1）中，碘化物是碘化钠、碘化钾或碘化锂中的一种或其组合。

14、优选的，所述步骤4）中，有机溶剂是丙酮或乙醇中的一种或其组合。

15、优选的，所述步骤6）中，抗氧剂由1010和168按照重量比1:1 .2组成。

16、优选的，所述步骤6）中，润滑剂为聚乙烯蜡和甘油混合物，按照重量比1:1 .3组成。

17、本发明提供一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维，根据上述任一所述方法制备得到。

18、本发明提供一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维在制备抗菌纤维材料中的应用。

19、将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物溶于乙二醇得a；将硝酸银溶于乙二醇溶液得b；将a搅拌加热，将b加到a溶液中；降至室温停止反应，洗涤得超细纳米银线。将其加到聚乙二醇溶液，搅拌调节至酸性，边滴加聚乙二醇边搅拌，得超细纳米银线改性的聚乙烯醇；将聚乳酸、甲壳胺、超细纳米银线改性聚乙烯醇、相容剂聚乙烯醇接枝改性聚左旋乳酸和聚己内酯、抗氧剂和润滑剂混合，得到物料1；将物料1造粒，采用水环切粒，旋风分离干燥得到粒料物料2；将物料2置于真空干燥箱内，控制干燥温度、时间、含水率，得物料3；进行熔融纺丝，得最终产物。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 本发明的目的在于提供一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法，然后将抗菌功能性成分超细纳米银线改性聚乙烯醇与水溶性可降解纤维基材之间良好的结合，以同时达到良好的功能性、可纺性以及力学强度。

技术特征：

1.一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

2.根据权利要求1所述一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤 1）中，碘化物是碘化钠、碘化钾或碘化锂中的一种或其组合。

3.根据权利要求1所述一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中，有机溶剂是丙酮或乙醇中的一种或其组合。

4.根据权利要求1所述一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤 6）中，抗氧剂由1010和168按照重量比1:1 .2组成。

5.根据权利要求1所述一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维，其特征在于，所述步骤 6）中，润滑剂为聚乙烯蜡和甘油混合物，按照重量比1:1 .3组成。

6.一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维，其特征在于根据权利要求1-5任一所述方法制备得到。

7.一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维在制备抗菌纤维材料中的应用。

技术总结
一种超细纳米银线水溶性抗菌可降解纤维的制备及其产品和应用，聚乙烯吡咯烷酮、碘化物溶于乙二醇得A；硝酸银溶于乙二醇得B；将B加到A溶液；降至室温洗涤得超细纳米银线;将其加到聚乙二醇溶液，搅拌调至酸性，滴加聚乙二醇得超细纳米银线改性的聚乙烯醇；将聚乳酸、甲壳胺、超细纳米银线改性聚乙烯醇、相容剂聚乙烯醇接枝改性聚左旋乳酸和聚己内酯、抗氧剂和润滑剂混合得到物料1；将物料1造粒切粒分离干燥得到粒料物料2；将物料2置于干燥得物料3；进行熔融纺丝得最终产物。

技术研发人员：崔大祥,吴晓燕,林琳,陈义军,陈超,邬淑红
受保护的技术使用者：国纳之星（上海）纳米科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15