CN108048933B - 一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织技术领域，具体地说，涉及一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法。所述的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性≥85％。所述的含铜抗菌粘胶纤维通过在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得。本发明所提供的含铜抗菌粘胶纤维具有优良的抗菌性，其抗菌性达到85％以上，同时其具有良好的力学性能，其干强≥2.1CN/dext，干伸≥17％，干强变异系数≤18％。更为重要的是，本发明的含铜抗菌粘胶纤维的耐洗性非常优异，在洗涤50次后依然保持良好的抗菌性。

Description

一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，具体地说，涉及一种含铜抗菌粘胶纤维及其制备方法。

背景技术

粘胶纤维是指从木材和植物秸杆等纤维素原料中提取的α－纤维素，经加工成纺丝原液，再经湿法纺丝制成的人造纤维，是一种再生纤维素纤维。在12种主要纺织纤维中，粘纤的吸湿率最符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。

纺织纤维因其多孔式物体形状和高分子聚合物的化学结构有利于微生物附着，同时，在人体穿着过程中，会沾上汗液、皮脂以及其它各种人体分泌物和环境污染物，为各种微生物提供营养源。在致病菌的繁殖和传递过程中，纺织品通常是良好栖息地，并成为疾病的重要传播源。随着社会和经济的发展，人们对越来越追求健康的生存环境，十分警惕病原菌的危害性，从而促进了各种抗菌材料的研究与开发。

抗菌粘胶纤维纺织品目前主要有以下两大类，一类是经后整理加工而成的抗菌纺织品，由于其工艺简单、抗菌剂选择余地大、适用性广等特点而得到广泛应用。但此类抗菌纺织品在应用中也显示出许多问题，如抗菌效果持久性、溶出物对人体的安全性等问题。另一类是由抗菌纤维制成的抗菌纺织品，与后整理抗菌纺织品相比，抗菌纤维显示出更大的优势，具有抗菌性能优良、有持久性(耐洗性)、安全性高并且使用舒适的特点。其中第二类包括竹纤维、麻纤维、壳聚糖与甲壳素纤维等天然纤维或其提取物制成的纤维，另外还包括使用抗菌剂采用粘胶共混法生产的纤维。

目前加工抗菌纤维所用的抗菌剂主要有无机、有机和天然三类。无机抗菌剂具有安全性高、不产生耐药性等特点，特别是其优异的耐热性和化学稳定性。常用的金属离子主要是银、铜和锌；有机抗菌剂具有杀菌力强、效果迅速、来源广泛、价格便宜等优点，常用的有季铵盐类、卤化物类、异噻唑类、二苯醚类、有机金属和有机氮类化合物等，该类抗菌剂存在有毒性、安全性和耐热性较差、易产生微生物耐药性、易迁移等不足；天然抗菌剂来源于自然界，资源极其丰富，具有对气候适应性强、毒性低、使用安全等优点，主要有壳聚糖、鱼精蛋白、桂皮柏和罗汉柏油等，大都是从动、植物中提炼精制而成的，天然抗菌剂的缺点是耐热性差、药效持续时间短、使用寿命短且受生产条件的制约。

过去十几年间含银抗菌纤维被广泛应用，但在2014年，美国自然资源保护委员会(NRDC)宣布限制纳米银在纺织品上的使用。这是因为人们逐渐发觉，银并不如人们想象的那么安全。一方面，银离子或纳米银通过皮肤进入人体内，而银的化合物除了硝酸银基本都不可溶，所以会造成体内重金属累积，长期如此会有损健康。相反，人们发觉铜的化合物都可溶解，进入人体的铜也能随着新陈代谢排出体外。另一方面，铜是人体中含量仅次于铁和锌，在微量元素中居第三位的生命元素，而人体并不需要银元素。另外，铜和铁都是造血的重要原料，铜在人体皮肤、软骨等结缔组织的新陈代谢中起着重要作用，可催化血红蛋白的合成，参与造血过程。所以，含铜纺织品能增强皮肤生长因子的活性，刺激皮肤生成新的毛细血管，在伤口上使用含铜医用敷料能加快伤口的愈合速度。所以使用铜代替银制作抑菌类功能纺织品，已成为当今业界的共识和流行趋势。

专利公布号CN102733179A公开了一种人造纤维及纺织品化学镀和电镀铜方法，该方法是将铜离子通过化学镀或电镀的方法与纤维结合，所涉及到纤维仅包括锦纶和涤纶。

在《合成纤维》2016年12期《含铜抗菌纤维》介绍了一种铜改性聚丙烯腈纤维，是在聚合阶段，运用接枝共聚技术在腈纶大分子侧链上，分别嫁接了有机铜链和高亲水基团，再经湿法纺丝而成的新型改性腈纶。

CN103556272A公开了一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维及其制备方法。该方法通过纺前注射将纳米铜竹炭溶液与粘胶混合，经湿法纺丝、后处理得成品，所述的纳米铜竹炭溶液由含纳米铜的母粒与竹炭溶液混合而成，按重量计，纤维中纳米铜含量0.01～5％，竹炭含量0.1～10％，氨吸收率≥50％，透气性≥500mm/s，耐水洗色牢度4～5级。本发明的纳米铜的竹炭粘胶纤维具有抗紫外、除臭功能，良好的透气性、吸收性，虽然抗菌效果比普通的竹炭纤维强，但纤维的断裂强力低，成本升高。该纤维的纳米铜其实为纳米氧化铜，纳米铜的化学性质很活泼，在空气中很快就变成了纳米氧化铜，纳米氧化铜加入到粘胶中在纺丝成形过程中与硫酸反应生成可溶性的硫酸铜，在多次洗涤后硫酸铜含量减少，抗菌效果变差。

“铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构与抗菌性”【陈文兴，沈之荃.铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构与抗菌性[J]，高分子学报，1998，(4)：431-437】用蚕丝、粘胶纤维素、聚乙烯醇纤维在铜氨溶液中的多相配位取代反应制备了铜(Ⅱ)络合纤维。用电子自旋共振(ESR)波谱等研究了铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构。对金黄色葡萄球菌的抗菌实验表明：铜(Ⅱ)络合纤维的配位结构越不稳定抗菌性越强，但耐洗性将会下降。

可见，如何解决抗菌性与耐洗性之间的矛盾、以提供一种抗菌性强且耐洗性也好的含铜抗菌纤维是目前急需解决的问题。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种抗菌性和耐洗性良好的含铜抗菌粘胶纤维。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种含铜抗菌粘胶纤维，其中，所述的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性≥85％。

进一步的，所述的含铜抗菌粘胶纤维的干强≥2.1CN/dext，干伸≥17％，干强变异系数≤18％。

本发明所提供的含铜抗菌粘胶纤维具有优良的抗菌性，同时其具有良好的力学性能，更为重要的是，本发明的含铜抗菌粘胶纤维的耐洗性非常优异，在洗涤50次后依然保持良好的抗菌性。

进一步的，所述的含铜抗菌粘胶纤维通过在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得。

粘胶纤维的制备为本领域常用的技术，其制备过程包括浸渍、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、纺丝、水洗和脱硫的工序。本发明通过在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得了一种含铜抗菌粘胶纤维，经试验表明，该纤维具有较好的抗菌性和耐洗性。

本发明还提供所述的含铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括：浸渍、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、纺丝、水洗和脱硫的工序，其中，在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中。

CN103556272A公开了一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维，但由于纳米铜的化学性质很活泼，在空气中很快就变成了纳米氧化铜，纳米氧化铜加入到粘胶中在纺丝成形过程中与硫酸反应生成可溶性的硫酸铜，在多次洗涤后硫酸铜含量减少，使得抗菌效果变差。

目前现有技术还公开了一种将纤维在pH10.5的铜氨溶液中浸渍，之后用相同pH值的氨水洗净，干燥制得含铜抗菌纤维的方法。但研究表明，采用该方法制得含铜抗菌纤维难以兼顾抗菌性和耐洗性，当抗菌性越强，其耐洗性就会越弱。

进一步的，所述的铜的络合物溶液的浓度为以铜离子计为0.01～7％。

优选，所述的铜的络合物溶液的浓度为以铜离子计为0.1～3％。

进一步，所述的铜的络合物溶液的pH值为10～13。

铜络合物溶液浓度与pH值控制不好，加入粘胶溶液中造成纤维素析出，会出现凝胶现象，不能纺制出含铜抗菌粘胶纤维。本发明意外地发现，在进行溶解至纺丝前的任一工序时，将一定浓度与pH值的铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，这样制得的含铜抗菌纤维不仅具有良好的抗菌性，还具有较好的耐洗性，同时粘胶溶液不产生凝胶，可纺性好。可能由于本发明将铜的络合物溶液在进行溶解至纺丝前的任一工序时加入到粘胶中再纺丝成形，而纺丝在纺丝浴中进行，纺丝浴中含有酸，铜的络合物溶液加入到粘胶溶液后再与酸反应，发生了复杂的反应过程，使得其同时具有抗菌性和耐洗性，可纺性好。

进一步的，所述的铜的络合物溶液的温度控制在18～22℃范围内。

进一步的，所述的铜的络合物溶液的加入量以铜离子计为粘胶甲纤含量的0.01～0.5wt％。

具体地说，所述的铜的络合物为铜与氨的络合物、铜与磺基水杨酸的络合物、铜与铬黑T的络合物、铜与溴的络合物、铜与氰的络合物、铜与硫氰的络合物、铜与硫代硫酸的络合物、铜与乙酰的络合物、铜与丙酮的络合物、铜与柠檬酸的络合物、铜与乙二胺的络合物或者铜与邻菲罗啉的络合物中的一种或多种。

优选，所述的铜的络合物为铜与氨的络合物或者铜与乙二胺的络合物，即铜氨络合物或者铜乙二胺络合物。

进一步的，所述的粘胶溶液的粘度以落球法测定为30～60s，ɑ-纤维素含量为8～10％，碱含量以NaOH计为4～7％。

进一步的，所述的纺丝在纺丝浴中进行，所述纺丝浴的组成为硫酸100～130g/l，硫酸锌8～10g/l，硫酸钠为280～340g/l。

进一步的，所述的纺丝浴的温度控制在40～50℃。

粘胶纤维的常规制备工艺，作为本领域技术人员是公知的技术问题，以纤维素浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、过滤、熟成、脱泡、纺丝、塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、精炼、烘干等步骤制备，按照常规方法处理即可。其中，在纤维素粘胶制备过程中，粘胶的组成可以控制为α-纤维素含量8～10％，碱含量(以NaOH计)4～7％，粘胶粘度可以控制为30～60s(落球法)。

本发明中，可以在溶解至纺丝前的任一工序加入铜的络合物溶液到粘胶中，即可以在纤维素粘胶黄化结束后与溶解水一同加入，与粘胶混合均匀后，经过滤、脱泡、熟成等工序，进入纺丝工序。也可以在粘胶纺丝前经注射泵注入，通过动态或动静态混合的方式，达到与粘胶混合均匀的目的，与粘胶混合后，立即进入纺丝工序。

粘胶是通过纤维素在碱液中形成的碱纤维素与二硫化碳在一定条件下反应的产物，即纤维素黄酸酯。在纤维素黄酸酯中加入铜络合物，通过反应铜络合物与纤维素交联，从而制成的纤维在水洗和碱洗过程中铜离子的流失量较少，提高了其耐水洗性。

使用该方法生产的含铜抗菌纤维，其抗菌性优良，其它方法生产的含铜抗菌纤维(锦纶、涤纶、腈纶)其含铜量在1％以上才能达到抗菌效果，而该方法生产的抗菌纤维铜加入量小，抗菌效果好。

该方法生产的含铜抗菌粘胶纤维，与银离子抗菌纤维相比，而铜离子可以通过人体的正常新陈代谢排出体外，而银离子却无法排出体外。符合OEKO生态纺织品和国家生态纺织品要求。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1、含铜抗菌粘胶纤维

以竹浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.5％，将铜含量浓度为0.01％铜氨络合物溶液调整pH值为11，加入到碱纤维素黄化后的纤维素磺酸钠中，对甲纤加入量0.03wt％，与纤维素磺酸钠混合溶解为含铜纤维素粘胶，经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸110g/l，硫酸锌8g/l，硫酸钠为320g/l，温度为45℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出1.33dtex×38mm含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.10cN/dext，干伸19％，干强变异系数15％。

实施例2、含铜抗菌粘胶纤维

以棉浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.3％铜乙酰络合物溶液调整pH值为12，加入到碱纤维素黄化后的纤维素磺酸钠中，对甲纤加入量0.1wt％，与纤维素磺酸钠混合溶解为含铜纤维素粘胶，经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸120g/l，硫酸锌8g/l，硫酸钠为320g/l，温度为43℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.1CN/dext，干伸17％，干强变异系数14.3％。

实施例3、含铜抗菌粘胶纤维

以竹浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.5％铜硫代硫酸络合物溶液调整pH值为12，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝胶中，对甲纤加入量0.2wt％，在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸122g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为325g/l，温度为45℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.21CN/dext，干伸19％，干强变异系数13.5％。

实施例4、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为7％铜乙二胺络合物溶液调整pH值为12，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝胶中，对甲纤加入量0.5wt％，在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸122g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为325g/l，温度为45℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.17cN/dext，干伸18％，干强变异系数14.6％。

实施例5、含铜抗菌粘胶纤维

以木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为1％铜乙二胺络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为18℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.01wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为30s，ɑ-纤维素含量为8％，碱含量以NaOH计为4％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸100g/l，硫酸锌9g/l，硫酸钠为280g/l，温度为40℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.04CN/dext，干伸19％，干强变异系数14.9％。

实施例6、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.5％铜磺基水杨酸络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为22℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.5wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为60s，ɑ-纤维素含量为10％，碱含量以NaOH计为7％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸130g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为340g/l，温度为42℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.28CN/dext，干伸20％，干强变异系数15.4％。

实施例7、含铜抗菌粘胶纤维

以竹浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.9％铜铬黑T络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为20℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.01wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为50s，ɑ-纤维素含量为9％，碱含量以NaOH计为5％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸110g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为300g/l，温度为43℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.29CN/dext，干伸17.2％，干强变异系数13.8％。

实施例8、含铜抗菌粘胶纤维

以竹浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.6％铜溴络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为20℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.01wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为50s，ɑ-纤维素含量为9％，碱含量以NaOH计为5％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸110g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为300g/l，温度为43℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.34CN/dext，干伸17％，干强变异系数13.5％。

实施例9、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.5％铜氰络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为22℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.5wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为48s，ɑ-纤维素含量为10％，碱含量以NaOH计为7％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸130g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为340g/l，温度为42℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.25CN/dext，干伸18％，干强变异系数13.9％。

实施例10、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.5％铜硫氰络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为22℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.5wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为49s，ɑ-纤维素含量为10％，碱含量以NaOH计为7％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸130g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为340g/l，温度为42℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.35CN/dext，干伸18.3％，干强变异系数≤14.2％。

实施例11、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为3.0％铜丙酮络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为22℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.5wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为45s，ɑ-纤维素含量为10％，碱含量以NaOH计为7％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸130g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为340g/l，温度为42℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.31CN/dext，干伸19％，干强变异系数14.8％。

实施例12、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.5％铜丙酮络合物溶液调整pH值为12，控制溶液的温度为22℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.5wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为39s，ɑ-纤维素含量为10％，碱含量以NaOH计为7％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸130g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为340g/l，温度为48℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.26CN/dext，干伸18％，干强变异系数13.2％。

实施例13、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.5％铜柠檬酸络合物溶液调整pH值为10，控制溶液的温度控制在22℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.5wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为40s，ɑ-纤维素含量为10％，碱含量以NaOH计为7％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸130g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为340g/l，温度为46℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.01CN/dext，干伸19％，干强变异系数14.5％。

实施例14、含铜抗菌粘胶纤维

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.1％铜邻菲罗啉络合物溶液调整pH值为13，控制溶液的温度控制在22℃，使用注射泵加入到经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝粘胶溶液中，对甲纤加入量0.5wt％，粘胶溶液的粘度以落球法测定为50s，ɑ-纤维素含量为10％，碱含量以NaOH计为7％；在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸130g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为340g/l，温度为50℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

所得的含铜抗菌粘胶纤维的干强2.15CN/dext，干伸19％，干强变异系数15.4％。

对比实施例1、不含铜粘胶纤维

以100％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后，在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸122g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为325g/l，温度为45℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出不含铜粘胶纤维。

对比实施例2、含纳米铜粘胶纤维

以100％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将纳米铜竹炭溶液使用注射泵加入到黄化后经过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝胶中，对甲纤加入量0.5wt％，在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸122g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为325g/l，温度为45℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含纳米铜粘胶纤维。

纳米铜竹炭溶液由含纳米铜母粒与竹炭溶液混合而成，按重量计，纤维中纳米铜含量为5％，竹炭含量为10％。纳米铜母粒按重量计，纳米铜占母粒材料的10％。

对比实施例3、按现有技术的方法制备含铜粘胶纤维

以100％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后，在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸122g/l，硫酸锌10g/l，硫酸钠为325g/l，温度为45℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出不含铜粘胶纤维。

将上述制备得到的不含铜粘胶纤维在pH10.5的铜氨溶液中浸渍，之后用相同pH值的氨水洗净，干燥，得到含铜粘胶纤维。

试验例1、抗菌性试验

本试验例考察了本发明实施例和对比实施例制得的各种粘胶纤维的抗菌性。结果见下表1所示：

表1、抗菌性试验结果

从上述试验结果可以看出，与对比实施例1和对比实施例3制得的粘胶纤维相比，采用本发明的方法制得的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性能更加优良，与对比实施例2制得的粘胶纤维具有相当的抗菌性能。

对本发明其它实施例制得的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性能也进行了上述试验，结果表明本发明其它实施例制得的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性均在85％以上。

试验例2

该试验例考察了几种抗菌纤维的耐洗度。

方法：参照GB/T 20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价振荡法》考察纤维在洗涤10次、30次和50次后的抗菌率。洗涤条件：每次将纤维样品在0.2％洗衣粉溶液中浸渍振荡8min。

结果见表2所示：

表2、纤维对结肠杆菌的抗菌活性和耐洗度

从上述试验结果可以看出，本发明的含铜抗菌纤维的耐洗度非常好，在洗涤50次后依然具有非常优良的抗菌性。

对本发明其它实施例制得的含铜抗菌粘胶纤维的抗菌性能也进行了上述试验，结果表明本发明其它实施例制得的含铜抗菌粘胶纤维在洗涤50次后其抗菌性均在90％以上，可见本发明制得的含铜抗菌粘胶纤维的耐洗性良好。

试验例3

该试验例考察了铜络合物溶液浓度与pH值对粘胶的影响。

以70％竹浆粕和30％木浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成等工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将不同铜含量浓度的铜乙二胺络合物溶液调整pH值为12，加入到黄化后经过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后的纺丝胶中，对甲纤加入量0.5wt％，考察铜络合物溶液浓度对粘胶溶液的性状及纺丝性的影响。试验结果见表3所示：

表3、铜络合物溶液浓度对粘胶的影响

铜的络合物溶液的浓度(以铜离子计)	粘胶溶液
		0.008％	粘胶指标超出可纺丝范围
0.01％	粘胶溶液不产生凝胶，可纺丝
		0.1％	粘胶溶液不产生凝胶，可纺性好
0.5％	粘胶溶液不产生凝胶，可纺性好
		2％	粘胶溶液不产生凝胶，可纺性好
3％	粘胶溶液不产生凝胶，可纺性好
		7％	粘胶溶液不产生凝胶，可纺丝
8％	粘胶溶液迅速凝胶化，不可纺丝

从上述试验结果可以看出，当铜的络合物溶液的浓度以铜离子计为0.01～7％时，粘胶溶液不产生凝胶，可纺丝；而当铜的络合物溶液的浓度以铜离子计为0.1～3％时，粘胶溶液不产生凝胶，可纺性好。因此，本发明中，所述的铜络合物溶液的浓度以铜离子计为0.01～7％，优选0.1～3％。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本发明的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (3)

1.一种含铜抗菌粘胶纤维，其特征在于，所述的含铜抗菌粘胶纤维的对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.1%，对大肠杆菌的抑菌率为99.2%，对白色念珠菌的抑菌率为97%，且其在经0.2%洗衣粉溶液中浸渍振荡8min洗涤50次后对结肠杆菌的抑菌率为95.1%；所述含铜抗菌粘胶纤维的干强2.1c N/dtex ，干伸17％，干强变异系数14.3％；所述的含铜抗菌粘胶纤维通过进行黄化后的溶解工序时，将铜的络合物溶液加入到粘胶溶液中，再经纺丝、后处理制得；所述的铜的络合物溶液的浓度以铜离子计为0.3％，所述的铜的络合物溶液的加入量以铜离子计为粘胶甲纤含量的0.1wt％；所述的铜的络合物为铜与乙酰的络合物。

2.一种权利要求1所述的含铜抗菌粘胶纤维的制备方法，包括：浸渍、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、纺丝、水洗和脱硫的工序，其特征在于，以棉浆粕为原材料，经过浸渍、压榨、粉碎、老成工艺步骤制得碱纤维素，碱纤维素中含碱17.5％，α-纤维素33.0％，将铜含量浓度为0.3％铜乙酰络合物溶液调整pH值为12，加入到碱纤维素黄化后的纤维素磺酸钠中，对甲纤加入量0.1wt％，与纤维素磺酸钠混合溶解为含铜纤维素粘胶，经黄化、过滤、熟成、脱泡、过滤步骤后在纺丝浴中进行纺丝，纺丝浴中硫酸120g/L ，硫酸锌8g/L ，硫酸钠为320g/L ，温度为43℃，再经塑化牵伸、切断、水洗、脱硫、上油、烘干制备出含铜抗菌粘胶纤维。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的铜的络合物溶液的温度控制在18～22℃范围内。