CN106884209A - 一种抗菌纳米纤维或母粒 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种抗菌纳米纤维或母粒及其制备方法，包括抗菌聚合物树脂溶液的组成，抗菌纳米纤维或母粒的制备方法，其特征在于：所述抗菌纳米纤维或母粒是将抗菌聚合物树脂溶液，通过静电纺丝、熔喷、原纤化、双组份复合方法中的一种形成抗菌纳米纤维或抗菌母粒，所述的抗菌纳米纤维或抗菌母粒中光敏分子抗菌不会发生溶出现象，高效广谱抗菌,有效提供了有机抗菌剂材料的耐高温性能，进一步扩大抗菌剂的使用范围。

Description

一种抗菌纳米纤维或母粒
技术领域
本发明属于纺织领域，具体的说，是一种抗菌、防霉的抗菌纳米纤维或抗菌母粒及其制备方法。
背景技术
传统的纳米纤维由于其纤维直径小，孔径小，孔隙率高，比表面积大等特点，使其在空气过滤，水处理，催化，医药等领域具有广泛的应用。但是，通过在纺丝液中添加各种小分子纳米颗粒不仅仅增加了纺丝工艺的难度，同时也大大降低了功能材料的活性点，其成本大大增加。CN201510737628公开了一种抗菌纳米纤维膜制备方法，通过其表面修饰的多孔纳米纤维使其成形成壳核结构薄膜，且同时可以固定一些其它的纳米颗粒，金属颗粒如金属银，铜，锌，金属盐溶液如硝酸银，硝酸铜，硝酸锌，金属氧化物如氧化铜，氧化锌，氧化铁，氧化锆等，无机纳米颗粒如二氧化钛，电气石，勃姆石等其中的一种或多种,这种后处理的抗菌剂固定结构使用一段时间后易于脱落，抗菌性能会逐渐下降，不能保证抗菌效能，同时使用的抗菌剂抑菌必须溶出才能有效杀菌，对人体有一定的安全性风险。
目前用于纳米纤维的抗菌改性的抗菌剂大致可分为两类：无机抗菌剂和有机抗菌剂。无机抗菌剂，例如：含Ag+、Cu2+、Zn2+等金属离子的银系抗菌剂，具有光催化作用的钛系抗菌剂等；有机抗菌剂，例如：合成类有机抗菌剂（季铵盐类、卤胺类、聚双胍类、卤代苯酚等），天然类有机抗菌剂（壳聚糖、鱼精蛋白、天然抗菌肽等）。用这些抗菌剂形成的纳米纤维、母粒仍有需要改进的空间，例如，抗菌效果不理想，对人体的毒性较大等。
另一方面，随着多重耐药菌的出现，光动力抗菌化学疗法（photodynamicantimicrobial chemotherapy, PACT）受到越来越多的关注。该方法利用光敏剂与特定波长的光相互作用，产生细胞活性物质（自由基或单线态氧）杀灭致病菌。光敏剂作为一种抗菌物质也随之走进人们的视线。与传统抗菌剂相比，光动力抗菌法具有以下优势：（1）抗菌谱广，可用于细菌、真菌、病毒、原虫等，对耐药菌株也同样有效；（2）该方法产生的细胞活性物质的扩散距离很短，在< 100埃之内就被灭活，因此能避免对毗连的宿主组织的损害；（3）可通过多种给药方式使光敏剂到达感染处，且多次治疗后病原微生物不会产生对PACT的耐受情况；（4）光敏剂毒副作用低，对肝肾功能影响小；（5）对微生物分泌的毒性因子同样有灭活作用。因此，PACT可望成为杀灭耐药菌的方法之一，或成为传统抗菌处理的安全替代法。
制备的抗菌纤维有利于抗菌剂通过抗菌纤维制备成抗菌面料，区别于传统的后处理工艺的抗菌材料，保证功能性面料的长效性；制备的抗菌母粒有利于抗菌剂加入塑料需要高温成型材料制备成功能性塑料产品，保证抗菌剂的高效性能。
如何利用光敏分子将聚树脂类材料制备成抗菌纳米纤维或抗菌母粒成为热点问题，一方面有利于提高光敏分子的耐热性能，同时能保证抗菌纳米纤维以及抗菌母粒的抗菌长效性能，对功能纳米纤维、母粒具有重大的实用意义。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种抗菌纳米纤维或母粒，所述的抗菌纳米纤维或母粒成分简单，安全性高，在光源照射下，产生高能态氧，杀灭各种致病菌；在黑暗条件下，抗菌肽基团与细菌表面产生静电作用，杀灭各种致病菌。
本发明的第二目的是为了增强现有的纳米纤维、母粒的抗菌性能，克服其抗菌材料与面料、塑料以及其他制品的力学性能差、不耐搓和抗污染性能差等缺点，同时能实现抗菌剂不会溶出，公开一种抗菌纳米纤维或抗菌母粒及其制备方法。
一种抗菌纳米纤维或母粒，其特征在于，所述的抗菌纤维或母粒包括聚合物树脂、添加剂和光敏分子,通过抗菌聚合物树脂溶液通过静电纺丝、熔喷、原纤化、双组份复合方法中的一种制作成抗菌纳米纤维或母粒;所述聚合物树脂、添加剂和光敏分子的质量比为5-20：0.001-10：0.0001-10。
发明抗菌纳米纤维或母粒采用特定成分制备得到，具有特定结构，具有抗菌功能，实现光敏分子应用的耐受性。
可选地，所述聚合物树脂、添加剂和光敏分子的质量比为6-18：0.01-10：1-10。
可选地，所述光敏分子包括氨基酸酞菁金属类化合物及其衍生物中的一种或多种。
优选地，所述光敏分子的化学结构式如下：
。
其中M选自金属元素，优选选自铜、锌和铁中的一种；
R选自亲水基团，优选选自羟基、羧基和酯基的一种；
聚合度n值为5以上，优选为5-35。
可选地，所述聚合物树脂包括为溶剂型聚合物、水溶性或环境友好型聚合物与天然高分子聚合物中的一种或几种；所述的溶剂型聚合物包括溶剂型聚醚酰亚胺，聚氨酯，聚酰亚胺，聚砜，聚丙烯腈，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚偏二氟乙烯中的一种或几种的混合物，所述的水溶性或环境友好型聚合物包括以乙醇或水为溶剂的高分子聚合物，包括聚乙烯醇，聚环氧乙烷，聚丙烯酸，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯亚胺，聚丙烯酰胺，聚乳酸中的一种或几种的混合物，所述的天然高分子聚合物包括纤维素，醋酸纤维素，乙基纤维素，甲壳素中的一种或几种的混合物；所述的聚合物树脂的平均分子量为5-1000万。
优选地，所述抗菌聚合物树脂溶液中的溶剂为水、乙醇、甲酸、乙酸、氨基乙烷、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N- 甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、丙酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、苯、二氧六环、三氟乙酸、二甲苯、三氯甲烷、乙醚、四氯化碳的一种或几种的任意比例的混合物。
优选地，所述添加剂包括遮光剂、抗静电剂、软化剂、吸收剂、吸湿剂、除臭剂、拨水剂、防污材料和阻燃材料中的一种或几种。
优选地，所述的抗菌纤维或母粒通过静电纺丝、熔喷、原纤化、双组份复合方法的温度为60-240℃。
本发明是这样实现的：一种抗菌纳米纤维或母粒，光敏分子浓缩液、抗菌聚合树脂溶液以及制备成抗菌纳米纤维，其特征在于：所述抗菌聚合树脂溶液是将聚合树脂溶液在不同浓度的光敏分子浓缩液溶液制得，所述的抗菌纳米纤维在有机单体或有机单体和光敏分子溶液中通过聚合反应，所述的制备方法包括以下步骤：
A、步骤（1）制备光敏分子剂溶液：
（a）将0.0001-10wt%的光敏分子或光敏分子溶液溶解或分散在甲酸溶液中，温度控制在20-50℃，搅拌0.1-1 小时；
B、步骤（2）配制抗菌聚合物静电纺丝溶液及制备抗菌纳米纤维或母粒：
（a）将聚合物或聚合物混合溶液在磁力搅拌子的作用下溶解在溶剂中，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌0.5-8 小时，优选60-120min，直至呈现为均一澄清的聚合物纺丝液，然后加入光敏分子的溶液中，搅拌至均匀；
（b）配置好的抗菌聚合物纺丝液装入喷丝头，在湿度20-50%，温度20-50℃下在无纺布基底上进行纺丝，纺丝工艺参数为：纺丝电压l7．5 kV，纺丝速度0.1-20ml/h，得到纳米纤维膜，然后将其置于真空烘箱中，在温度为60-200℃下，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维；或将配制好的抗菌聚合物溶液，经过熔融120-240℃，挤出成型，切粒形成抗菌母粒。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.光敏分子带有亲水性基团(羟基、羧基、酰卤或链烃酯结构)增加了材料的水溶性，得到的靶向分子光动力光敏剂水溶性增强，便于制备抗抑菌制剂，增加靶向分子光动力光敏剂的使用范围。
2.制备的抗菌聚树脂溶液制备抗菌纳米纤维和抗菌母粒过程中，操作简单，同时制备的材料热稳定性能提高，增加抗菌材料的应用领域。
3.制备的抗菌纤维与抗菌母粒高效抗菌，同时不发生溶出，使用安全。
4.制备的抗菌纤维或抗菌母粒实现了抗菌材料的前工艺加入，不同于传统的后工艺整理工序，实现材料的整体抗菌性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
但本领域技术人员了解，下述实施例不是对本发明保护范围的限制，任何在本发明基础上做出的改进和变化都在本发明的保护范围之内。
表1抗菌聚合物树脂溶液的组成纺丝工艺及传输速度及烘干温度 ( 各组分的量加量的wt%计)。
实施例1
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将1wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到10wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的6wt%聚合物树脂溶解到60wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.01wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以12ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度60℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例2
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将5wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到10wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的6wt%聚合物树脂溶解到60wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.01wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以12ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度60℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例3
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将10wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到10wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的6wt%聚合物树脂溶解到60wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.01wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以12ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度60℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例4
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将1wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到20wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的10wt%聚合物树脂溶解到50wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.5wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以5ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度120℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例5
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将5wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到20wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的10wt%聚合物树脂溶解到50wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.5wt%添加剂得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以5ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度120℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例6
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将10wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到20wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的10wt%聚合物树脂溶解到50wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.5wt%添加剂得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以5ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度120℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例7
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将1wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到40wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的18wt%聚合物树脂溶解到30wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入1wt%添加剂，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以0.1ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度200℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例8
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将5wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到40wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的18wt%聚合物树脂溶解到30wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入1wt%添加剂，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以0.1ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度200℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
实施例9
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将10wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到40wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的18wt%聚合物树脂溶解到30wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入1wt%添加剂，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯静电纺丝溶液以纺丝速度以0.1ml/h、电压15kV进行静电纺丝。
最后，将得到的静电纺丝纤维在温度200℃条件下干燥，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维。
表2抗菌聚合物树脂溶液的组成抗菌母粒组成及烘干温度 ( 各组分的量加量的wt%计)。
实施例10
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将1wt%的光敏分子溶解（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）到10wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的6wt%聚合物树脂溶解到60wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.01wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在120℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例11
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将5wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到10wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的6wt%聚合物树脂溶解到60wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.01wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在120℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例12
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将10wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到10wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的6wt%聚合物树脂溶解到60wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.01wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在120℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例13
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将1wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到20wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的10wt%聚合物树脂溶解到50wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.5wt%添加剂，充分搅拌，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在200℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例14
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将5wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到20wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的10wt%聚合物树脂溶解到50wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.5wt%添加剂得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在200℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例15
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将10wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到20wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的10wt%聚合物树脂溶解到50wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入0.5wt%添加剂得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在200℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例16
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将1wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到40wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的18wt%聚合物树脂溶解到30wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入1wt%添加剂，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在240℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例17
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将5wt%的光敏分子（型号为YG-03，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到40wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的18wt%聚合物树脂溶解到30wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入1wt%添加剂，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在240℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
实施例18
首先，制备抗菌聚合物树脂溶液。
以质量为单位，将10wt%的光敏分子（型号为YG-01，生产商为青岛阳光动力生物医药技术有限公司）溶解到40wt%甲酸（质量分数为≥88%）溶液中，将平均分子量为5万的18wt%聚合物树脂溶解到30wt%的二甲基乙酰胺，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌60-120分钟使聚氨酯充分溶解，加入1wt%添加剂，得到抗菌聚氨酯静电纺丝溶液。
其次，将抗菌聚氨酯溶液在240℃经过熔融成型，再经过粉碎机碎成5mm抗菌母粒。
将实施例1-18的所得抗菌纳米纤维或母粒进行抗菌实验和过滤效率测试，其中抗菌实验(大肠杆菌及金黄色葡萄球菌)按照GB15979-2002一次性使用卫生用品标准附录C5的要求进行，抗耐药菌实验(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)按照AATCC 100-2012纺织品抗菌性测试的要求进行，所得结果如表3所示。
表3 本发明抗菌纤维或母粒抗菌效果。
通过表3可以看出本发明抗菌纳米纤维或母粒对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌效率≥99%，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌抑菌效率≥99%，本发明抗菌纳米纤维或母粒在1h以内就可以达到对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑菌效率均≥99%，具有优异的抗菌效果。从抗菌剂溶出情况的实验结果可以看出，所得到的抑菌圈直径≤1mm，现有技术中通常采用的Ag+作为抗菌剂，而这类抗菌方式是要通过Ag+溶出灭菌，在抗菌的同时还可能对环境、人体产生影响，相比之下，本发明抗菌纳米纤维或母粒并不会出现抗菌剂的溶出现象。而有机抗菌剂耐高温性能比较差，通过光敏分子制备成抗菌纳米纤维或母粒能有效提升耐高温性能。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (9)

1.一种抗菌纳米纤维或母粒，其特征在于，所述的抗菌纤维或母粒包括聚合物树脂、添加剂和光敏分子组成的抗菌聚合物树脂溶液，所述的抗菌聚合物树脂溶液通过静电纺丝、熔喷、原纤化、双组份复合方法中的一种制作成抗菌纳米纤维或母粒;所述聚合物树脂、添加剂和光敏分子的质量比为5-20：0.001-1：0.0001-10。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌纳米纤维或母粒，其特征在于，聚合物树脂、添加剂和光敏分子的质量比为6-18：0.01-1：1-10。
3.根据权利要求1所述的抗菌纳米纤维或母粒，其特征在于，聚合物树脂溶液是由聚合物材料制备得到；
优选地，所述聚合物材料包括溶剂型聚合物、水溶性或环境友好型聚合物与天然高分子聚合物溶液中的一种或多种；
进一步优选地，所述溶剂型聚合物包括聚醚酰亚胺、聚氨酯、聚酰亚胺、聚砜、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚偏二氟乙烯中的一种或多种；
进一步优选地，所述水溶性或环境友好型聚合物包括以乙醇或水为溶剂的聚合物，优选包括聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺和聚乳酸中的一种或多种；
进一步优选地，所述天然高分子聚合物包括纤维素、醋酸纤维素、乙基纤维素和甲壳素中的一种或多种；
优选地，所述聚合物材料的平均分子量为5-1000万。
4.根据权利要求1所述的抗菌纳米纤维或母粒，其特征在于，光敏分子为氨基酸酞菁金属类及其衍生物具有下列化学结构式Ⅰ；
所述的化学结构Ⅰ中M为铜、锌、铁中的一种，R为羟基、羧基、酯基的一种；
所述的化学结构Ⅰ中氨基酸结构单元聚合度n值为5-35。
5.根据权利要求1所述的抗菌纳米纤维或母粒，其特征在于，抗菌聚合物树脂溶液中的溶剂为水、乙醇、甲酸、乙酸、氨基乙烷、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N- 甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、丙酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、苯、二氧六环、三氟乙酸、二甲苯、三氯甲烷、乙醚、四氯化碳的一种或几种的任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的抗菌纤维或母粒，其特征在于，添加剂包括遮光剂、抗静电剂、软化剂、吸收剂、吸湿剂、除臭剂、拨水剂、防污材料和阻燃材料中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的抗菌纤维或母粒，其特征在于，抗菌纤维或母粒通过静电纺丝、熔喷、原纤化、双组份复合方法的温度为120-240℃；其中所述的抗菌纤维的温度为60-200℃；所述的抗菌母粒的温度为120-240℃。
8.如权利要求1-7任一所述的一种抗菌纤维或母粒的制备方法，其特征在于，依次通过制备光敏分子溶液、聚合物树脂溶液，形成抗菌聚合物树脂溶液，所述的抗菌聚合物树脂溶液通过静电纺丝、熔喷、原纤化、双组份复合方法中的一种制作成抗菌纳米纤维或母粒。
9.根据权利要求8所述的一种抗菌纤维或母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将0.0001-10wt%的光敏分子或光敏分子溶液溶解或分散在第一溶剂中，温度控制在20-50℃，搅拌0.1-1 小时；
（2）将聚合物或聚合物混合溶液在磁力搅拌子的作用下溶解在第二溶剂中，以每分钟升高2-5℃的加热速度缓慢加热至于60-80℃，搅拌0.5-8 小时，优选60-120min，直至呈现为均一澄清的聚合物纺丝液，然后加入光敏分子的溶液中，搅拌至均匀；
（3）配置好的抗菌聚合物纺丝液装入喷丝头，在湿度20-50%，温度20-50℃下在无纺布基底上进行纺丝，纺丝工艺参数为：纺丝电压l7．5 kV，纺丝速度0.1-20ml/h，得到纳米纤维膜，然后将其置于真空烘箱中，在温度为60-200℃下，时间为0.1-4小时，去除残留的有机溶剂，制备成抗菌纳米纤维；或将配制好的抗菌聚合物溶液，经过熔融120-240℃，挤出成型，切粒形成抗菌母粒。
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