一种抗菌抗病毒纤维及其制备方法和应用与流程

本申请属于功能化纺织品，尤其涉及一种抗菌抗病毒纤维及其制备方法和应用。

背景技术：

1、近年来，致病菌与病毒的滋生繁殖与交叉感染对人体健康造成的危害难以估量，引发了人们对抗菌抗病毒纤维与纺织产品更大的关注。其中，利用抗菌抗病毒的功能配料与聚合物基体复合制备抗菌抗病毒功能化改性纤维是实现纤维材料功能化抗菌抗病毒的有效方法之一。

2、目前，相关技术通过不同类型/机理的抗菌抗病毒组合复配之后，与聚合物基体复合制备以提高功能配料的抗菌抗病毒效用。比如，申请公布号为cn 115323522a的现有技术公开了一种抗菌聚酰胺纤维的制备方法，其披露了使酸刻蚀的电气石分散于含胍基有机高分子抗菌剂溶液中之后，再与苯并三唑粉体混合并引入金属离子在表面形成稳定的护封膜，最后制备抗菌功能聚酰胺母粒并使其与聚酰胺树脂熔融纺丝，从而使得抗菌聚酰胺纤维能够在含有大量阴离子环境中持久抗菌。

3、但是，上文所述的改性方法存在以下问题：一是抗菌功能组分与基体之间通过电荷力和毛细管效应进行物理吸附结合，结合力较弱，抗菌功能组分易脱落，使得改性纤维的耐久性能和耐水洗性能差，并且抗菌功能组分在基体中的分散性差且分布不均匀，使得改性纤维的抗菌性能差；二是通过引入苯并三唑与金属离子溶液在表面形成护封膜以减缓材料腐蚀，护封膜在熔融纺丝过程中易破坏。

技术实现思路

1、本申请公开一种抗菌抗病毒纤维与其制备方法和应用，旨在解决现有抗菌抗病毒纤维的耐久性能、耐水洗性能以及抗菌性能差的技术问题。

2、为了实现上述目的，本申请的技术方案是：

3、本申请的第一方面提供一种抗菌抗病毒纤维的制备方法，所述方法包括：

4、使高分子胍盐、阳离子抗菌剂与氯烯烃于有机溶剂中反应，获得抗菌抗病毒功能组分；

5、将金属氧化物、含胺单体和氨基硅烷偶联剂于水中超声分散之后，真空干燥，获得改性含胺单体；

6、在催化剂作用下，将所述改性含胺单体、抗菌抗病毒功能组分与含羧酸单体混合反应之后，造粒，获得抗菌抗病毒功能母粒；

7、将高分子树脂切片与所述抗菌抗病毒功能母粒进行熔融纺丝，即得抗菌抗病毒纤维。

8、结合第一方面优选地，所述高分子胍盐为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种或几种。

9、结合第一方面优选地，所述阳离子抗菌剂为季铵盐抗菌剂、氯己定盐类抗菌剂、卤胺盐抗菌剂中的一种或几种。

10、结合第一方面优选地，所述氯烯烃为氯乙烯、氯丙烯、氯丁二烯中的一种或几种。

11、结合第一方面优选地，所述金属氧化物为二氧化钛、二氧化锰，氧化锌中的一种或几种。

12、结合第一方面优选地，所述氨基硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

13、结合第一方面优选地，所述催化剂为醋酸锰、己内酰胺钠、辛酸亚锡中的一种或几种。

14、结合第一方面优选地，所述高分子树脂切片为聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚乳酸、聚氨酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚树脂切片中的一种或几种。

15、结合第一方面优选地，所述改性含胺单体、所述抗菌抗病毒功能组分与含羧酸单体进行混合反应时，所述改性含胺单体、所述抗菌抗病毒功能组分与所述含羧酸单体的质量比为50：1-10：1-50。

16、结合第一方面优选地，所述高分子树脂切片与所述抗菌抗病毒功能母粒的质量比为100：5-25。

17、本申请的第二方面提供第一方面所述方法制成的抗菌抗病毒纤维，所述抗菌抗病毒纤维包括细旦单丝、复丝、异型纤维。

18、本申请的第三方面提供第二方面所述抗菌抗病毒纤维用于制造抗菌抗病毒纤维制品中的应用。

19、与现有技术相比，本申请实施例的优点或有益效果至少包括：

20、本申请提供的制备方法能够使得抗菌抗病毒功能组分均匀分散且持久锚定于基体树脂中，从而使得树脂具备高效持久的抗菌抗病毒功能。一方面，首先通过高分子胍盐、阳离子抗菌剂和氯烯烃于有机溶剂中混合反应，使得高分子胍盐和阳离子抗菌剂以化学键的形式键合到氯烯烃分子上形成“大分子”抗菌抗病毒功能组分；其次将金属氧化物、含胺单体和氨基硅烷偶联剂进行混合反应，使金属氧化物均匀且稳定地连接于含胺单体界面上形成改性含胺单体，再次将改性含胺单体、“大分子”抗菌抗病毒功能组分与含羧酸单体进行混合反应，即可使得“大分子”抗菌抗病毒功能组分与金属氧化物进行锚定结合，从而使得“大分子”抗菌抗病毒功能组分形成均匀、规整、稳定的锚定结构，能够使得复合功能组分与树脂表面定点牢固地结合，不仅可以提高复合功能组分与树脂结合的稳定性，而且可以提高复合功能组分在树脂表面以及内部的分散性，大幅提高抗菌抗病毒纤维成品的耐久性和耐水洗性，同时，高分子胍盐和阳离子抗菌剂之间产生充分的协同增效作用，大幅提高制备的抗菌抗病毒纤维的抗菌抗病毒性能；另一方面，将改性含胺单体和改性含羧酸单体进行聚合反应，形成长碳链状聚合物，能够使得各组分之间产生相互连接，构建多组分抗菌抗病毒长链体系，有效克服各组分性能与机理缺陷，增强协同抗菌抗病毒效果。

技术特征：

1.一种抗菌抗病毒纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高分子胍盐为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种或几种；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物为二氧化钛、二氧化锰、氧化锌中的一种或几种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为醋酸锰、己内酰胺钠、辛酸亚锡中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高分子树脂切片为聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚乳酸、聚氨酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚树脂切片中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性含胺单体、抗菌抗病毒功能组分与含羧酸单体进行混合反应时，所述改性含胺单体、所述抗菌抗病毒功能组分与所述含羧酸单体的质量比为50：1-10：1-50。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高分子树脂切片与所述抗菌抗病毒功能母粒的质量比为100：5-25。

8.根据权利要求1-7任一所述方法制成的抗菌抗病毒纤维，其特征在于，所述抗菌抗病毒纤维包括细旦单丝、复丝、异型纤维。

9.根据权利要求1-7任一所述方法制成的抗菌抗病毒纤维用于制造抗菌抗病毒纤维制品中的应用。

技术总结
本申请公开了一种抗菌抗病毒纤维及其制备方法和应用，属于功能化纺织品技术领域。本申请制备方法包括：将高分子胍盐、阳离子抗菌剂和氯烯烃于有机溶剂中混合反应形成抗菌抗病毒功能组分，将金属氧化物，含胺单体和氨基硅烷偶联剂混合制得改性含胺单体，将改性含胺单体、含羧酸单体与抗菌抗病毒功能组分进行聚合、造粒形成抗菌抗病毒功能母粒，最后将高分子树脂切片与抗菌抗病毒功能母粒进行熔融纺丝得抗菌抗病毒纤维。本申请以金属氧化物作为锚点将抗菌抗病毒功能组分锚定到树脂基体上，大大提高了抗菌功能团在树脂基体中的分散均匀度和结合的稳定性，赋予纤维优异的抗菌抗病毒性能的同时，大幅提高了耐久性和耐水洗性能。

技术研发人员：顾家玮,瞿文琳,周家良,夏创业,唐宇,魏艳红,沈子良,刘成志
受保护的技术使用者：江苏集萃先进纤维材料研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25