專利名稱：：一種具有抗菌性能的功能纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種具有抗菌性能的功能纖維，屬于高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：銀、銅、鋅、鐵、鉻、鎳、汞、鉛等金屬及其離子均具有殺菌或抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的功能，早在兩千多年前，古埃及人就用銀薄箔敷于傷口進(jìn)行醫(yī)療，防止?jié)?，中?guó)蒙古族牧民亦用銅壺盛放馬奶防止其變質(zhì)。在諸多金屬中，銀的抗菌效果最好，排在第一位，其它依次為Ag>Hg>Cu>Cd>Cr>Ni>Pb>Co>Zn>Fe(何秀玲，郭臘梅.納米載銀無(wú)機(jī)抗菌劑及其在紡織品上的應(yīng)用[J].上海紡織科技，2003，31(3):54-55)。各種不同無(wú)機(jī)金屬離子的抗菌劑紛紛制備出來。隨著人們對(duì)功能化纖維需求的增加，功能纖維的研制成為科研工作領(lǐng)域的熱點(diǎn)，特別是抗菌纖維，近些年申請(qǐng)了多篇專利。中國(guó)專利00117568.8“一種廣譜抗菌纖維的制備方法”，公開了一種采用有機(jī)聚丙烯腈纖維化學(xué)改性的方法制備新型廣譜抗菌功能纖維的方法。該方法在制備過程中以高毒類藥品水合胼為主要原料，在生產(chǎn)過程中對(duì)儀器設(shè)備性能和操作人員的防護(hù)等要求很高，且產(chǎn)品的抗菌效果一般。中國(guó)專利01129946.0“一種金屬絡(luò)合型抗菌纖維的制備方法”，公開了一種金屬絡(luò)合型廣譜抗菌功能纖維的制備方法。該方法是在中國(guó)專利00117568.8的基礎(chǔ)上絡(luò)合金屬離子制備而成。該方法提高了材料的抗菌性能，但金屬離子易脫附，抗菌時(shí)間有限。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)制備抗菌纖維存在合成原料毒性大、抗菌效果差、抗菌時(shí)間有限等問題，而提供一種具有抗菌性能的功能纖維。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的一種具有抗菌性能的功能纖維，其具體合成方法如下將載體纖維與無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液，按每克載體纖維加入15200ml無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液的比例混合，利用離子鍵和/或配位鍵將無(wú)機(jī)金屬抗菌劑固定在纖維表面；在0100°C條件下恒溫?cái)嚢鐸Omin24h，取出纖維，用去離子水洗滌至pH值6.57.5，在40°C60°C溫度下干燥，即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。其中，載體纖維為含有-COOHA-COONaA-NHy-NH1-A-SO3Na中一種或多種官能團(tuán)的纖維。無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液可以是以銀離子水溶液、銅離子水溶液、鋅離子水溶液、鐵離子水溶液中的任意一種或任意混合；無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液中的金屬離子的質(zhì)量濃度為0.0001%5%。在載體纖維與無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液混合時(shí)，加入添加劑，可增強(qiáng)材料的親水性和柔順性能，添加劑為二乙烯三胺、三乙烯四胺、聚乙烯亞胺中的任意一種或任意混合，添加劑占反應(yīng)物總質(zhì)量的020%。無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液選用銀離子水溶液時(shí)，反應(yīng)過程在避光條件下進(jìn)行，以免光敏效益造成纖維變色。有益效果(1)本發(fā)明所述的抗菌纖維原材料來源豐富，合成工藝簡(jiǎn)單，合成過程容易控制，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。(2)本發(fā)明所述的抗菌纖維采用無(wú)機(jī)金屬抗菌劑作為滅菌活性成分，具有廣譜抗菌的性能；添加劑的存在增強(qiáng)了纖維的耐洗性，抗菌耐久性和安全性。(3)本發(fā)明所述的抗菌纖維可用于制備抗菌服飾、玩具、口罩、手套等，也可制成空氣凈化器的濾芯，具有廣泛的應(yīng)用前景。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將含有-NH2纖維載體1.0g，浸泡在IOOmL不含添加劑、銀離子質(zhì)量比0.0001%的溶液中，25°C下以300轉(zhuǎn)/min的速度振蕩10h，固液比W/V為1100。取出纖維，用去離子水洗滌至pH值6.57.5，在50°C下烘干獲得具有抗菌性能的功能纖維，抗菌活性官能團(tuán)含量為0.23%。實(shí)施例2在室溫下，將ISmL二乙烯三胺質(zhì)量濃度為5%、銅離子質(zhì)量濃度為2%的溶液中緩慢滴加到1.2g的-COOH型纖維載體中，不停的攪拌，固液比W/V為115。IOmin后取出纖維，用去離子水洗滌至PH值6.57.5，在60°C下烘干獲得具有抗菌性能的功能纖維，抗菌活性官能團(tuán)含量為5.08%。實(shí)施例3將含有-COONa纖維載體1.Og,浸泡在200mL聚乙烯亞胺質(zhì)量濃度為20%、銀離子質(zhì)量濃度為0.05%，鋅離子質(zhì)量濃度0.1%的溶液中24h，放置在冰水混合物中，不停的攪拌，固液比W/V為1200。取出纖維，用去離子水洗滌至pH值6.57.5，在40°C下烘干獲得具有抗菌性能的功能纖維，抗菌活性官能團(tuán)含量為2.23%。實(shí)施例4將5g含有-COONa纖維載體，浸泡在750mL三乙烯四胺質(zhì)量濃度為10%、銀離子質(zhì)量濃度為0.03%，鋅離子質(zhì)量濃度0.的溶液中15h，30°C恒溫中速振蕩，固液比W/V為1150。取出纖維，用去離子水洗滌至pH值6.57.5，在40°C下烘干獲得具有抗菌性能的功能纖維，抗菌活性官能團(tuán)含量為5.08%。實(shí)施例5將2g_S03Na纖維載體，浸泡在120mL不含添加劑、鐵離子質(zhì)量濃度為5%的溶液中，100°C恒溫下以中速振蕩6h，固液比W/V為160。取出纖維，用去離子水洗滌至PH值6.57.5，在60°C下烘干獲得具有抗菌性能的功能纖維，抗菌活性官能團(tuán)含量為4.23%。實(shí)施例6將-COOH含量為0.8mmol/g、-NH2含量為2.3mmol/g的纖維載體1.2g，浸泡在120mL聚乙烯亞胺質(zhì)量濃度為1%、銀離子質(zhì)量濃度為0.01%的溶液中，25°C下以300轉(zhuǎn)/min的速度振蕩5h，固液比W/V為1100。取出纖維，用去離子水洗滌至pH值6.57.5，在50°C下烘干獲得具有抗菌性能的功能纖維，抗菌活性官能團(tuán)含量為0.11%。根據(jù)《消毒技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，上述方法制備的抗菌纖維的抗菌性能可采用振蕩瓶法進(jìn)行評(píng)價(jià)，即將一定量的待測(cè)纖維加入盛有已知菌濃度的試驗(yàn)菌培養(yǎng)液中，在37°C下，以300r/min的速度振搖0_24h，采用瓊脂傾注法接種平皿，進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)，測(cè)試振蕩前后溶液中細(xì)菌濃度。細(xì)菌減少率(0/0)=樣本振蕩前^g^gff^平均菌落數(shù)χ1QOo/o樣本振蕩前平均菌落數(shù)按振蕩瓶法分別測(cè)定上述5個(gè)實(shí)施例制備的抗菌纖維對(duì)大腸桿菌和枯草芽苞桿菌作用Ih和24h的抗菌性能，測(cè)試結(jié)果見表1。表1纖維的抗菌性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種具有抗菌性能的功能纖維，其特征在于具體合成方法如下將載體纖維與無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液，按每克載體纖維加入15～200ml無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液的比例混合；在0～100℃條件下恒溫?cái)嚢?0min～24h，取出纖維，用去離子水洗滌至pH值6.5～7.5，在40℃～60℃溫度下干燥，即可得到目標(biāo)產(chǎn)物；其中，載體纖維為含有-COOH、-COONa、-NH2、-NH1-、-SO3Na中一種或多種官能團(tuán)的纖維；無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液可以是以銀離子水溶液、銅離子水溶液、鋅離子水溶液、鐵離子水溶液中的任意一種或任意混合；無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液中的金屬離子的質(zhì)量濃度為0.0001％～5％。2.如權(quán)利要求1所述的一種具有抗菌性能的功能纖維，其特征在于無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液選用銀離子水溶液時(shí)，反應(yīng)過程在避光條件下進(jìn)行。3.如權(quán)利要求1所述的一種具有抗菌性能的功能纖維，其特征在于在載體纖維與無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液混合時(shí)，加入添加劑。4.如權(quán)利要求3所述的一種具有抗菌性能的功能纖維中的添加劑，其特征在于添加劑為二乙烯三胺、三乙烯四胺、聚乙烯亞胺中的任意一種或任意混合，添加劑占反應(yīng)物總質(zhì)量的020%。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有抗菌性能的功能纖維，屬于高分子材料領(lǐng)域。本發(fā)明首先將載體纖維與無(wú)機(jī)金屬抗菌劑水溶液混合，在0～100℃條件下恒溫?cái)嚢?0min～24h，取出纖維，用去離子水洗滌至pH值6.5～7.5，在40℃～60℃溫度下干燥，即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明原材料來源豐富，合成工藝簡(jiǎn)單，合成過程容易控制，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。該纖維抗菌譜廣、抗菌性能持久，安全可靠，可制成保健內(nèi)衣、鞋墊、手術(shù)服、護(hù)士服以及醫(yī)療紗布等；也可做成無(wú)紡布，用于空氣凈化器的濾芯，滅殺空氣中的細(xì)菌和病毒，具有廣泛的應(yīng)用前景。文檔編號(hào)D06M11/00GK101812801SQ20091025993公開日2010年8月25日申請(qǐng)日期2009年12月23日優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日發(fā)明者周鈞,張浩,張琴,管迎梅,翟密橙,范海明,陳兆文申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所