CN111235678A - 一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111235678A
CN111235678A CN202010246347.XA CN202010246347A CN111235678A CN 111235678 A CN111235678 A CN 111235678A CN 202010246347 A CN202010246347 A CN 202010246347A CN 111235678 A CN111235678 A CN 111235678A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial
antiviral
parts
functional fiber
coupling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010246347.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王云甘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010246347.XA priority Critical patent/CN111235678A/zh
Publication of CN111235678A publication Critical patent/CN111235678A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/09—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making electroconductive or anti-static filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D01F1/103—Agents inhibiting growth of microorganisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法，其中，一种抗菌抗病毒功能纤维，其包括：所述抗菌抗病毒功能纤维通过聚乳酸纺丝液、抗菌抗病毒微胶囊、碳素粉末、偶联剂共混纺丝而得，各成分的质量比为150:8～16:3～6:1.5～4.5；一种抗菌抗病毒功能纤维的制备方法，其包括：以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、8～16份抗菌抗病毒微胶囊、3～6份碳素粉末、1.5～4.5份偶联剂在185～190℃下混合，并以550～650rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液，经喷丝冷却得到初生纤维、卷绕，拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。本发明的抗菌抗病毒功能纤维的抗菌抗病毒功能极长效，且有优异的耐水洗性能，水洗300次后的抗菌抗病毒性能下降不到10％。

Description

一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于功能纤维技术领域，具体涉及一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法。
背景技术
功能纤维是指除一般纤维所具有的物理机械性能之外，还具有某些特殊功能的新型纤维。这其中，抗菌抗病毒功能纤维长期以来已取得突出发展。
然而，当前的抗菌抗病毒功能纤维存在有效成分多处于纤维芯层(表层含量少，造成有效成分浪费)、效果不够持久(表层有效成分易被摩擦、水洗的作用而流失)、有效成分多为水溶性生物质材料或重金属离子等(前者效果差，后者对人体有蓄积性危害)问题，仍需进一步解决。
聚乳酸纤维来源广、成本相对较低，它是一种原料可种植、易种植，废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。微胶囊作为一种可控制释放的结构，可以保证有效成分的长效发挥，并防止小粒径物质的遗失。另外，许多植物都含有抗菌和抗病毒成分，如将植物微粒进行干燥固化等，可以维持其中各种有效成分的含量，相对于重金属等其他抗病毒成分也更加安全。因此，假使能将聚乳酸纤维和内含具有抗菌抗病毒功能的植物微粒的微胶囊相结合，即可解决上述问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种抗菌抗病毒功能纤维，其包括：所述抗菌抗病毒功能纤维通过聚乳酸纺丝液、抗菌抗病毒微胶囊、碳素粉末、偶联剂共混纺丝而得，各成分的质量比为150:8～16:3～6:1.5～4.5。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述抗菌抗病毒微胶囊的芯材为包括艾蒿微粒、青蒿微粒、草珊瑚微粒、板蓝根微粒、壳聚糖微粒、大蒜微粒中的任两种或两种以上的组合物制备得来的。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述抗菌抗病毒微胶囊的粒径范围为15～30μm，平均粒径为20μm。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述抗菌抗病毒微胶囊的制备方法为：以质量分数计，将3～6份生物质抗菌抗病毒芯材缓慢加入到5.5～10.5份熔融的生物质壁材中，在5600～6000rpm下搅拌18～22min，得到微胶囊前期混合物；准备90～100份的乙醇，将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，在1600～2000rpm下搅拌加入0.5～2份的烷基糖苷，搅拌18～22min，得到所述抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为8～16份的抗菌抗病毒微胶囊。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述的生物质抗菌抗病毒芯材包括艾蒿微粒、青蒿微粒、草珊瑚微粒、板蓝根微粒、壳聚糖微粒、大蒜微粒中的任两种或两种以上的组合物。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述的生物质壁材为氧化糊精、麦芽糊精、β-环糊精中的任一种或两种及其以上的组合物。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述的生物质抗菌抗病毒芯材由相应原料经35℃干燥后通过药物粉碎机粉碎并于120℃下灼烧1～3s得到，其粒径范围为8～20μm，平均粒径为12μm。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述的碳素粉末的粒径范围为1～5μm，平均粒径为2.5μm。
作为本发明所述的抗菌抗病毒功能纤维的优选方案，其中：所述的聚乳酸纺丝液为熔融的左旋聚乳酸，其分子量范围为35万～50万，熔点范围为175～180℃；所述的碳素粉末为活性炭粉、石墨烯粉、富勒烯粉中的任两种或两种以上的组合物；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-792、硅烷偶联剂DL-171、钛酸酯偶联剂TMC-201、钛酸酯偶联剂TMC-931、钛酸酯偶联剂KR-TTS中的任一种或两种的组合物。
作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种抗菌抗病毒功能纤维的制备方法，其包括：以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、8～16份抗菌抗病毒微胶囊、3～6份碳素粉末、1.5～4.5份偶联剂在185～190℃下混合，并以550～650rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液；在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
本发明的有益效果：
1、本发明的抗菌抗病毒功能纤维全部采用天然环保原料，原料易得而对人体无害，制备过程中无需有机溶剂，使用后的功能纤维也可被生物降解或回收利用，做到了生产、使用、回收全程绿色环保。另外，本发明的抗菌抗病毒功能纤维的抗菌抗病毒功能极长效，且有优异的耐水洗性能，水洗300次后的抗菌抗病毒性能下降不到10％。
2、本发明的抗菌抗病毒功能纤维，其纺丝液中通过生物质壁材包覆生物质抗菌抗病毒芯材构成微胶囊，使得有效成分能得以缓慢释放，延长了抗菌抗病毒时效。在此基础上添加了近纳米级的碳素粉末和偶联剂，不仅使各成分在熔融聚乳酸中的交联更加均一稳定，还令人意外地强化了整体的抗菌抗病毒效果，并使该效果保持时间长达五年。这可能是因为尽管抗菌抗病毒微胶囊嵌于聚乳酸纤维芯层中，还是有很大部分暴露于纤维外部，释放速度偏快；而碳素粉末和偶联剂则可以填补暴露在纤维外的微胶囊的缺陷处，使得纤维外层的抗菌抗病毒微胶囊有效成分得以缓慢释放、发挥作用，特别是偶联剂还能使碳素粉末、抗菌抗病毒微胶囊与聚乳酸纤维之间结合得更牢固，这也说明了各成分之间存在的协同效应。
3、本发明的抗菌抗病毒功能纤维，还令人意外地具有一定的防静电功能，可能是微胶囊与碳素粉末的复合协同作用所赋予的，因此进一步提高了抗菌抗病毒功能纤维的附加价值，使其更具应用前景。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
测试方法
抗菌性能测试：采用烧瓶振荡法，通过其对于阴性革兰氏大肠杆菌的抗菌效果来衡量。
抗病毒性能测试：采用红细胞凝集法检测其对甲型流感病毒的抗病毒效价。
防静电性能测试：纤维经纺纱、针织而得面料，所得面料为300g/m2。通过参照SJ20524-1995，使用VICTOR 189型数字多用表来测定所得面料表面电阻率。
实施例1
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、2份活性炭粉、2.5份石墨烯粉、0.5份硅烷偶联剂KH-792、0.75份硅烷偶联剂DL-171、0.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、1份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率达到99.96％，抗病毒效价达到800U/mL，抗菌抗病毒效果极佳；水洗300次后对菌类的抑制率达到92.4％，抗病毒效价达到725U/mL；表面电阻率为6.25×108Ω，抗静电性能很好。
实施例2
以质量分数计，在室温下将4.5份竹炭微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物(与实施例1相比生物质抗菌抗病毒芯材只用竹碳微粒)；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、2份活性炭粉、2.5份石墨烯粉、0.5份硅烷偶联剂KH-792、0.75份硅烷偶联剂DL-171、0.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、1份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率为92.8％，抗病毒效价只有330U/mL，抗菌效果较好，抗病毒效果较差；水洗300次后对菌类的抑制率为81.6％，抗病毒效价为249U/mL；表面电阻率为4.07×1010Ω，抗静电性能较差。
实施例3
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、1.5份硅烷偶联剂KH-792、1.75份硅烷偶联剂DL-171、1.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、2.5份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液(与实施例1相比未添加碳素粉末，而以偶联剂补充余量)；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率为65.3％，抗病毒效价只有270U/mL，抗菌抗病毒效果均较差；水洗300次后对菌类的抑制率为54.8％，抗病毒效价为226U/mL；表面电阻率为3.16×1011Ω，抗静电性能很差。
实施例4
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、3.25份活性炭粉、4.25份石墨烯粉在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液(与实施例1相比未添加偶联剂，而以碳素粉末补充余量)；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率为78.6％，抗病毒效价为435U/mL，抗菌抗病毒效果均较差；水洗300次后对菌类的抑制率为64.7％，抗病毒效价为382U/mL；表面电阻率为2.09×109Ω，抗静电性能较好。
实施例5
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、6份抗菌抗病毒微胶囊、3份活性炭粉、3.5份石墨烯粉、0.5份硅烷偶联剂KH-792、0.75份硅烷偶联剂DL-171、0.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、1份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液(与实施例1相比抗菌抗病毒微胶囊的添加量减少，碳素粉末的添加量增加)；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率只有73.52％，抗病毒效价为420U/mL，抗菌抗病毒效果较差；水洗300次后对菌类的抑制率为60.5％，抗病毒效价为296U/mL；表面电阻率为1.87×109Ω，抗静电性能较好。
实施例6
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸(与实施例1相比不同，聚乳酸分子量在6万～10万)纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、2份活性炭粉、2.5份石墨烯粉、0.5份硅烷偶联剂KH-792、0.75份硅烷偶联剂DL-171、0.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、1份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率为91.4％，抗病毒效价为745U/mL，抗菌抗病毒效果较好；水洗300次后对菌类的抑制率为83.0％，抗病毒效价为668U/mL；表面电阻率为2.12×109Ω，抗静电性能较好；但成纤强度较低。
实施例7
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的8份紫虫胶中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物(与实施例1相比壁材仅用紫虫胶)；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、2份活性炭粉、2.5份石墨烯粉、0.5份硅烷偶联剂KH-792、0.75份硅烷偶联剂DL-171、0.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、1份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率达到96.9％，抗病毒效价达到765U/mL，抗菌抗病毒效果很好；水洗300次后对菌类的抑制率为74.4％，抗病毒效价为583U/mL，抗菌抗病毒性能的耐水洗性较差；表面电阻率为8.71×108Ω，抗静电性能很好。
实施例8
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、4.5份炭黑、0.5份硅烷偶联剂KH-792、0.75份硅烷偶联剂DL-171、0.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、1份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液(与实施例1相比碳素粉末只用炭黑)；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率为94.3％，抗病毒效价为728U/mL，抗菌抗病毒效果较好；水洗300次后对菌类的抑制率为85.1％，抗病毒效价为656U/mL；表面电阻率为3.17×1010Ω，抗静电性能一般。
实施例9
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物(与实施例1相比，生物质磁疗芯材在85℃下干燥)；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、2份活性炭粉、2.5份石墨烯粉、0.5份硅烷偶联剂KH-792、0.75份硅烷偶联剂DL-171、0.75份钛酸酯偶联剂TMC-201、1份钛酸酯偶联剂KR-TTS在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率为68.4％，抗病毒效价为523U/mL，抗菌抗病毒效果较差；水洗300次后对菌类的抑制率为59.7％，抗病毒效价为476U/mL；表面电阻率为9.65×108Ω，抗静电性能很好。
实施例10
以质量分数计，在室温下将1份艾蒿微粒、1.5份青蒿微粒、1.25份板蓝根微粒、0.75份大蒜微粒缓慢加入到熔融的2.5份氧化糊精、1.5份麦芽糊精、4份β-环糊精中，使用高速搅拌机在5800rpm下搅拌20min，得到微胶囊前期混合物；
准备95份的乙醇，在室温下将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，并加入1.25份的烷基糖苷，在加入的同时使用高速搅拌机在1800rpm下不断搅拌20min后，得到抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为12份的抗菌抗病毒微胶囊；
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、12份抗菌抗病毒微胶囊、2份活性炭粉、2.5份石墨烯粉、3份硅烷偶联剂KH-550在185～190℃下混合，并以600rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液(与实施例1相比偶联剂的种类不同；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
测试结果：所得功能纤维对菌类的抑制率为95.2％，抗病毒效价为680U/mL，抗菌效果较好，抗病毒效果一般；水洗300次后对菌类的抑制率为84.5％，抗病毒效价为548U/mL；表面电阻率为2.13×109Ω，抗静电性能较好。
综上，本发明的抗菌抗病毒功能纤维全部采用天然环保原料，原料易得而对人体无害，制备过程中无需有机溶剂，使用后的功能纤维也可被生物降解或回收利用，做到了生产、使用、回收全程绿色环保。另外，本发明的抗菌抗病毒功能纤维的抗菌抗病毒功能极长效，且有优异的耐水洗性能，水洗300次后的抗菌抗病毒性能下降不到10％。
本发明的抗菌抗病毒功能纤维，其纺丝液中通过生物质壁材包覆生物质抗菌抗病毒芯材构成微胶囊，使得有效成分能得以缓慢释放，延长了抗菌抗病毒时效。在此基础上添加了近纳米级的碳素粉末和偶联剂，不仅使各成分在熔融聚乳酸中的交联更加均一稳定，还令人意外地强化了整体的抗菌抗病毒效果，并使该效果保持时间长达五年。这可能是因为尽管抗菌抗病毒微胶囊嵌于聚乳酸纤维芯层中，还是有很大部分暴露于纤维外部，释放速度偏快；而碳素粉末和偶联剂则可以填补暴露在纤维外的微胶囊的缺陷处，使得纤维外层的抗菌抗病毒微胶囊有效成分得以缓慢释放、发挥作用，特别是偶联剂还能使碳素粉末、抗菌抗病毒微胶囊与聚乳酸纤维之间结合得更牢固，这也说明了各成分之间存在的协同效应。
本发明的抗菌抗病毒功能纤维，还令人意外地具有一定的防静电功能，可能是微胶囊与碳素粉末的复合协同作用所赋予的，因此进一步提高了抗菌抗病毒功能纤维的附加价值，使其更具应用前景。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述抗菌抗病毒功能纤维通过聚乳酸纺丝液、抗菌抗病毒微胶囊、碳素粉末、偶联剂共混纺丝而得，各成分的质量比为150:8～16:3～6:1.5～4.5。
2.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述抗菌抗病毒微胶囊的芯材为包括艾蒿微粒、青蒿微粒、草珊瑚微粒、板蓝根微粒、壳聚糖微粒、大蒜微粒中的任两种或两种以上的组合物制备得来的。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述抗菌抗病毒微胶囊的粒径范围为15～30μm，平均粒径为20μm。
4.根据权利要求1或2所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述抗菌抗病毒微胶囊的制备方法为：
以质量分数计，将3～6份生物质抗菌抗病毒芯材缓慢加入到5.5～10.5份熔融的生物质壁材中，在5600～6000rpm下搅拌18～22min，得到微胶囊前期混合物；
准备90～100份的乙醇，将所得微胶囊前期混合物缓慢加入到乙醇中，在1600～2000rpm下搅拌加入0.5～2份的烷基糖苷，搅拌18～22min，得到所述抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液；
将抗菌抗病毒微胶囊的乙醇悬浮液通过5～10μm孔径的滤纸进行抽滤，泵压为0.015～0.035MPa，所得滤渣即为8～16份的抗菌抗病毒微胶囊。
5.根据权利要求4所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述的生物质抗菌抗病毒芯材包括艾蒿微粒、青蒿微粒、草珊瑚微粒、板蓝根微粒、壳聚糖微粒、大蒜微粒中的任两种或两种以上的组合物。
6.根据权利要求4所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述的生物质壁材为氧化糊精、麦芽糊精、β-环糊精中的任一种或两种及其以上的组合物。
7.根据权利要求4或5所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述的生物质抗菌抗病毒芯材由相应原料经35℃干燥后通过药物粉碎机粉碎并于120℃下灼烧1～3s得到，其粒径范围为8～20μm，平均粒径为12μm。
8.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述的碳素粉末的粒径范围为1～5μm，平均粒径为2.5μm。
9.根据权利要求1、2、5、6或8任一所述的抗菌抗病毒功能纤维，其特征在于：所述的聚乳酸纺丝液为熔融的左旋聚乳酸，其分子量范围为35万～50万，熔点范围为175～180℃；所述的碳素粉末为活性炭粉、石墨烯粉、富勒烯粉中的任两种或两种以上的组合物；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-792、硅烷偶联剂DL-171、钛酸酯偶联剂TMC-201、钛酸酯偶联剂TMC-931、钛酸酯偶联剂KR-TTS中的任一种或两种的组合物。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的抗菌抗病毒功能纤维的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
以质量分数计，将150份聚乳酸纺丝液、8～16份抗菌抗病毒微胶囊、3～6份碳素粉末、1.5～4.5份偶联剂在185～190℃下混合，并以550～650rpm的速度搅拌，得到抗菌抗病毒功能纤维纺丝液；
在氮气保护下将抗菌抗病毒功能纤维纺丝液通过螺杆挤压机喷丝冷却得到初生纤维，并以一定速度进行卷绕，然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型，即得抗菌抗病毒功能纤维。
CN202010246347.XA 2020-03-31 2020-03-31 一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法 Withdrawn CN111235678A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010246347.XA CN111235678A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010246347.XA CN111235678A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111235678A true CN111235678A (zh) 2020-06-05

Family

ID=70875606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010246347.XA Withdrawn CN111235678A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111235678A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112281234A (zh) * 2020-10-23 2021-01-29 江苏锵尼玛新材料股份有限公司 一种抗菌、抗病毒uhmwpe功能纤维及其制备方法
CN112323176A (zh) * 2020-09-21 2021-02-05 连云港杜钟新奥神氨纶有限公司 一种抗病毒抗菌氨纶纤维及其应用
CN116121932A (zh) * 2022-12-30 2023-05-16 南京同曦大圣环保科技有限公司 一种抗菌抗病毒毛绒玩具面料及其制备方法
CN116334839A (zh) * 2023-03-02 2023-06-27 上海即索实业有限公司 多功能实用膜布

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104862979A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 如皋市东照服装有限公司 一种防虫抗菌的多功能面料
CN107938021A (zh) * 2017-10-18 2018-04-20 福建恒安卫生材料有限公司 一种抗菌纤维、制备方法与一次性吸湿制品面层用抗菌非织造布
CN108193318A (zh) * 2017-12-28 2018-06-22 上海德福伦化纤有限公司 一种石墨烯改性聚乳酸纤维及其制备方法
CN108796655A (zh) * 2018-07-02 2018-11-13 宁波蒙曼生物科技有限公司 一种改性医用涤纶及其制备方法
CN110791828A (zh) * 2019-10-17 2020-02-14 江苏康溢臣生命科技有限公司 多功能再生纤维素纤维及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104862979A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 如皋市东照服装有限公司 一种防虫抗菌的多功能面料
CN107938021A (zh) * 2017-10-18 2018-04-20 福建恒安卫生材料有限公司 一种抗菌纤维、制备方法与一次性吸湿制品面层用抗菌非织造布
CN108193318A (zh) * 2017-12-28 2018-06-22 上海德福伦化纤有限公司 一种石墨烯改性聚乳酸纤维及其制备方法
CN108796655A (zh) * 2018-07-02 2018-11-13 宁波蒙曼生物科技有限公司 一种改性医用涤纶及其制备方法
CN110791828A (zh) * 2019-10-17 2020-02-14 江苏康溢臣生命科技有限公司 多功能再生纤维素纤维及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112323176A (zh) * 2020-09-21 2021-02-05 连云港杜钟新奥神氨纶有限公司 一种抗病毒抗菌氨纶纤维及其应用
CN112281234A (zh) * 2020-10-23 2021-01-29 江苏锵尼玛新材料股份有限公司 一种抗菌、抗病毒uhmwpe功能纤维及其制备方法
CN116121932A (zh) * 2022-12-30 2023-05-16 南京同曦大圣环保科技有限公司 一种抗菌抗病毒毛绒玩具面料及其制备方法
CN116334839A (zh) * 2023-03-02 2023-06-27 上海即索实业有限公司 多功能实用膜布
CN116334839B (zh) * 2023-03-02 2024-10-18 上海即索实业有限公司 多功能实用膜布

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111235678A (zh) 一种抗菌抗病毒功能纤维及其制备方法
CN106237717B (zh) 一种高效低阻静电纺纳米纤维空气过滤材料及批量化制备方法
CN100455621C (zh) 导电母粒、导电聚合物单丝及其制备方法和用途
Qi et al. Electrospinning of cellulose‐based fibers from NaOH/urea aqueous system
CN102936761B (zh) 一种资源可再生、生物可降解导电纤维及其制备方法
CN111364114A (zh) 一种石墨烯抗菌无纺布及其制备方法
CN104845301A (zh) 一种紫外线屏蔽剂及其制备方法和包含该紫外线屏蔽剂的聚乳酸薄膜及其制备方法
CN113106635B (zh) 一种静电纺丝纳米纤维无纺布及其制备方法和应用
CN105199236A (zh) 一种抗菌复合材料及其制备方法
CN108690336B (zh) 一种可生物降解的聚乳酸农用地膜及其加工工艺
CN112522856A (zh) 一种金属有机骨架和电纺纳米纤维复合防护罩覆膜及制备
CN108359229B (zh) 一种增强型聚乳酸基复合材料及其制备方法
CN111303534A (zh) 一种稀土/聚丙烯熔喷专用复合母粒、熔喷布及其制备方法
CN110295413A (zh) 一种多孔型并列功能性复合纤维及其制备方法
CN109402754A (zh) 一种纳米竹炭抗菌纤维的制备方法
CN107345339A (zh) 一种竹炭无纺布的制备方法
CN103374117A (zh) 一种耐热型可降解树脂的制备方法
CN111253654A (zh) 一种植物源pe母粒及其制备方法和应用
CN105177737A (zh) 一种可降解烟用过滤嘴丝束及其制备方法
CN112647153A (zh) 具有抗静电性能床垫面料的改性复合纤维及其制备方法
CN107557912A (zh) 一种聚丙烯腈‑羧甲基壳聚糖活性炭纤维及其制备方法
CN106609400A (zh) 一种多功能聚乳酸纤维的制备方法
CN111286806B (zh) 一种负离子保健功能纤维及其制备方法
CN109537269A (zh) 一种热塑性聚氨酯导电非织造布的制备方法
CN114606596B (zh) 一种石墨烯滤芯材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200605

WW01 Invention patent application withdrawn after publication