CN101613946A - 一种抗菌纤维及其制备方法及其在家纺产品中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织应用技术领域，具体涉及一种抗菌纤维及其制备方法及其在家纺产品中的应用，为了解决现有纤维制品的抗菌效果较差，不能保证抗菌效果的问题，本发明提供了一种抗菌纤维，该抗菌纤维包括抗菌剂及纤维，抗菌剂至少包括纳米颗粒，纳米颗粒包括纳米二氧化钛抗菌及银离子，抗菌剂通过交联剂添加在纤维上，形成抗菌纤维，本发明所述抗菌纤维具有效果好、抗菌能力持续时间长的特点。

Description

一种抗菌纤维及其制备方法及其在家纺产品中的应用

技术领域

本发明涉及纺织应用技术领域，具体涉及一种抗菌纤维及其制备方法及其在家纺产品中的应用。

背景技术

纤维制品的防螨整理经20多年的发展，现已查明螨虫尤其是居室尘螨可在寝具及室内纤维制品中大量存在，成为过敏性反应病症的重要原因之一，严重威胁人类健康；而随着空调、地毯等现代设施的日益普及使用，居室内适宜的温度和湿度使螨类极易滋生繁殖，因此防螨整理日益备受关注，成为卫生整理加工的又一热点。

现有纤维制品的抗菌方案一般是在纤维制品上添加普通抗菌剂，然而该类抗菌剂抗菌效果较差，而且该类抗菌剂与纤维制品的结合力较弱，洗涤一两次后，该类抗菌剂基本被洗涤去除，从而使纤维制品丧失了抗菌能力。

发明内容

本发明所解决的技术问题是现有纤维制品的抗菌效果较差，不能保证抗菌效果的问题，并提供一种抗菌纤维。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种抗菌纤维，包括抗菌剂及纤维，所述抗菌剂至少包括纳米颗粒，所述纳米颗粒包括纳米二氧化钛及银离子，所述抗菌剂通过交联剂添加在纤维上，形成抗菌纤维。

本发明采用纳米颗粒作为抗菌剂的必要成分，由于纳米颗粒的抗菌性普遍较普通抗菌剂抗菌效果高出几倍乃至几十倍，且安全环保，因此本发明所采用的抗菌剂，可使其抗菌性能大幅度提高。

为保证所述纳米粒子的稳定性和分散性，所述抗菌剂还包括分散剂，所述分散剂为TW-80分散剂，所述分散剂的用量为纳米粒子总重量的1-2倍。

本发明同时对纳米二氧化钛与银离子的配比做了优化，确保纳米二氧化钛与银离子发挥协同作用，提高抗菌的效果，本发明所述纳米二氧化钛与银离子的摩尔比为1∶3。

本发明所使用的交联剂为水溶性聚氨酯(PU)或聚酯熔融浆液。PU具有的活性基团可以同纤维上的-OH、-NH-形成共价健，使整理后的织物具有优良的耐洗涤性。通过交联剂的作用，使抗菌制剂中TiO₂上的羟基与织物纤维分子中的活性基团如：羟基、氨基、羧基等基团发生化学反应，从而使抗菌制剂通过交联剂与纤维分子间建立起牢固的化学键，使处理后的织物具有优良的耐洗涤性，且不影响产品手感。

作为本发明的另一个目的，本发明还提供了制备抗菌纤维的方法，本发明所述制备抗菌纤维的方法为后整理法或熔融纺丝法，其中后整理法包括：

①.在室温条件下向含有聚氨酯3-5％(o.w.f)的整理液中加入2-4％(o.w.f)的抗菌剂，调整整理液PH值至4-5；

②.按照浴比为1∶15的比例向整理液中加入纤维，随后升温至50℃，保温处理30-40分钟后放液，然后进行纤维脱水；

③.脱水后的纤维在110℃条件下烘干3分钟，随后再在110℃条件下焙烘3分钟，即得到成品；

所述熔融纺丝法包括：

(1).在聚酯熔融浆液中添加抗菌剂；

(2).在纺丝过程中，将该聚酯熔融浆液添加到纤维中，即可得到成品。

本发明所述抗菌纤维可以用来制备纤维被，也可以用来制备纤维枕。

具体实施方式

实施例1

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

一种抗菌纤维，包括抗菌剂及纤维，所述抗菌剂包括纳米颗粒和TW-80分散剂，所述纳米颗粒包括纳米二氧化钛及银离子，纳米二氧化钛与银离子的摩尔比为1∶3，分散剂的用量为纳米粒子总重量的1-2倍，所述抗菌剂通过交联剂添加在中空加硅聚酯纤维上，形成抗菌纤维，其中所使用的交联剂水溶性聚氨酯。

该抗菌纤维可以通过后整理法制备，该方法步骤为：

1.在室温条件下向含有聚氨酯3-5％(o.w.f)的整理液中加入2-4％(o.w.f)的抗菌剂，调整整理液PH值至4-5；

2.按照浴比为1∶15的比例向整理液中加入纤维，随后升温至50℃，保温处理30-40分钟后放液，然后进行纤维脱水；

3.脱水后的纤维在110℃条件下烘干3分钟，随后再在110℃条件下焙烘3分钟，即得到成品。

也可以采用熔融纺丝法制备该抗菌纤维，该方法步骤为：

(一).在聚酯熔融浆液中添加抗菌剂；

(二).在纺丝过程中，将该聚酯熔融浆液添加到纤维中，即可得到成品。

以下是实施例1中用后整理法制备抗菌纤维所得成品的检测指标。

a.物理性能

形态、白度、强度、手感等无明显变化。

b.抗菌谱测定

对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等20余种有害菌都有高效的抑制能力，抑菌率大于99％。还能有效地预防淋病、结膜炎等传染病及脚癣等皮肤病，对防止汗臭、脚臭、皮肤搔痒和哮喘也有明显的效果。

c.抗菌防螨效果：

i.抗菌率大于99％(抗菌性试验方法采用FZ/T01021-92摇晃烧瓶法)

ii.抑螨效果(参照农药检(生测)函〔2003〕45号《灭螨、驱螨试验方法和评价标准》)

对尘螨、革螨、恙螨的驱避率大于99％。

d.安全性能——防螨抗菌整理剂毒性实验：

I.防瞒抗菌整理剂经口急性毒性

小白鼠毒性测试，急性毒性分级标准，剂量大于10000mg/kg，观察期7天，测试结果属实际无毒物质。

II.对皮肤刺激性

白兔皮肤试验，皮肤刺激强度分级标准，剂量4％，观察24h，该抗菌整理剂应用液属对皮肤无刺激物质。

III.对眼睛刺激性

白兔眼睛刺激实验，根据眼睛刺激强度分级标准，剂量4％，观察24h，该防瞒抗菌应用液属对眼睛无刺激物质。

e.防螨抗菌织物耐洗涤性

耐洗牢度：洗涤50次后对尘螨、革螨、恙螨的驱避率大于95％，死亡率达90％以上。淋球菌(国内流行株、WHOQ6国际标准耐药株)、金黄色葡萄球菌(ATCC6389)、大肠杆菌(ATCC8099)等在未洗及洗涤30次、50次、100次后的抗菌织物上完全不生长，抑菌率达99％以上。

本实施例用常规方法以抗菌纤维为原料制备纤维被。

本实施例用常规方法以抗菌纤维为原料制备纤维枕。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种抗菌纤维，包括抗菌剂及纤维，其特征在于所述抗菌剂至少包括纳米颗粒，所述纳米颗粒包括纳米二氧化钛及银离子，所述抗菌剂通过交联剂添加在纤维上，形成抗菌纤维。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌纤维，其特征在于所述抗菌剂还包括用于保证所述纳米粒子的稳定性及分散性的分散剂，所述分散剂为TW-80分散剂。

3.根据权利要求2所述的一种抗菌纤维，其特征在于所述分散剂的用量为纳米粒子总重量的1-2倍。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种抗菌纤维，其特征在于所述交联剂水溶性聚氨酯或聚酯熔融浆液。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种抗菌纤维，其特征在于纳米二氧化钛与银离子的摩尔比为1∶3。

6.根据权利要求4所述的一种抗菌纤维，其特征在于纳米二氧化钛与银离子的摩尔比为1∶3。

7.一种制备权利要求2或3所述抗菌纤维的方法，其特征在于所述方法为后整理法，所述后整理法包括：

①.在室温条件下向含有聚氨酯3-5％(o.w.f)的整理液中加入2-4％(o.w.f)的抗菌剂，调整整理液PH值至4-5；

②.按照浴比为1∶15的比例向整理液中加入纤维，随后升温至50℃，保温处理30-40分钟后放液，然后进行纤维脱水；

③.脱水后的纤维在110℃条件下烘干3分钟，随后再在110℃条件下焙烘3分钟，即得到成品。

8.一种制备权利要求2或3所述抗菌纤维的方法，其特征在于所述方法为熔融纺丝法，所述熔融纺丝法包括：

(1).在聚酯熔融浆液中添加抗菌剂；

(2).在纺丝过程中，将该聚酯熔融浆液添加到纤维中，即可得到成品。

9.一种权利要求1所述抗菌纤维的应用，其特征在于所述抗菌纤维用于制备纤维被。

10.一种权利要求1所述抗菌纤维的应用，其特征在于所述抗菌纤维用于制备纤维枕。