CN112410928A - 一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法 - Google Patents

一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112410928A
CN112410928A CN202011079363.0A CN202011079363A CN112410928A CN 112410928 A CN112410928 A CN 112410928A CN 202011079363 A CN202011079363 A CN 202011079363A CN 112410928 A CN112410928 A CN 112410928A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antiviral
antibacterial
ultraviolet
solution
suction
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Withdrawn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
CN202011079363.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张志明
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 CN202011079363.0A priority Critical patent/CN112410928A/zh
Publication of CN112410928A publication Critical patent/CN112410928A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • 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
    • D01F1/103—Agents inhibiting growth of microorganisms
    • 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
    • D01F1/106—Radiation shielding agents, e.g. absorbing, reflecting agents
    • 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
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/12—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法，其特征在于，其断裂强度为2.0～3.5cN/dtex，吸湿排汗性能10min的芯吸高度＞5cm；抗病毒性能抗病毒活性为98％～99.5％，抗菌性能对金黄色葡萄糖球菌的抑菌率为96％～99.6％，对大肠杆菌的抑菌率为96％～99.4％；抗紫外性能其UPF大于40，抗静电性能为表面电阻率＜107Ω。本发明的吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维具有优异的手感和色泽，同时还具有抗病毒的功能，用于医疗纺织品、防护服等领域具有优异的效果。

Description

一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织生产技术领域，具体的说，是一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法。
背景技术
中国专利申请号CN201921946419.0涉及一种带有抗菌功能的纺织面料，包括面料本体，所述面料本体包括上布料、仿棉层、抗菌层、防水层、阻燃棉和下布料，所述上布料与仿棉层搭接，所述仿棉层下方与抗菌层搭接；本实用新型，通过设置抗菌纤维能对面料本体表面起到抗菌的作用，同时也能对穿过面料本体的气体进过滤杀菌，在丝绸棉、涤纶和真丝的配合下提高使用人员的舒适感，设置吸水棉在使用人员出汗时通过吸水棉将汗液进行吸附，在聚酰胺材料的配合下能防止水穿过面料本体，设置阻燃棉能防止可燃物的燃烧，通过各材料的使用提高了面料本体的舒适感和抗菌效果。
中国专利申请号CN201922043629.5涉及一种抗菌防紫外线面料，包括布料，所述布料由复合纬线和复合经线编织而成，所述复合纬线由抗菌纤维和防静电纤维编织而成，所述复合经线由防紫外线纤维和抗老化纤维编织而成，抗菌纤维、防静电纤维、防紫外线纤维和抗老化纤维的表面均涂抹有抗菌涂层。本实用新型使用了抗菌纤维、防静电纤维、防紫外线纤维、抗老化纤维和抗菌涂层，解决了现有的防紫外线或抗菌面料，往往仅具有单一的防紫外线或抗菌功能，且其防紫外线或抗菌功能一般是通过将具有防紫外线或抗菌功能的材料直接涂覆在面料基布上，或做成整理剂对面料进行整理，但这些方法由于功能材料不能直接与纤维结合，随水洗次数增加会逐渐丧失功效的问题。
中国专利申请号CN201611206940.1涉及一种抗菌纤维及其制备方法。包括下述步骤：①对纤维、醇溶剂和DMAEMA的混合物进行辐照接枝，抽提，干燥，得接枝产物；②择一进行：I：将接枝产物、卤化烃和有机溶剂混合反应，反应后洗涤、干燥，得产物I；II：在室温和无氧条件下，将所述接枝产物和卤化氢水溶液混合反应，反应后洗涤、干燥，得产物II；③将“产物I或产物II”和高锰酸钾水溶液混合反应，反应后洗涤、干燥即得。本发明制备工艺简单、易行，适用性广，可在较低剂量下进行共辐照接枝反应，最大程度的减小对纤维力学性能的影响；原料易得，成本较低；所得产物具有广普抗菌效果、耐久性好、优异耐洗性和低毒性。
中国专利申请号CN201922160291.1涉及高吸湿性的抗菌涤纶短纤维，包括阻燃层，所述阻燃层的内侧固定连接有隔热层，所述隔热层的内侧固定连接有第一弹性纤维层，所述第一弹性纤维层的内侧设有纤维单丝，所述纤维单丝的内侧设有吸水棉层，所述吸水棉层远离内部一侧填充有第二弹性纤维层；利用吸水棉层可进行有效的吸水，且利用硅胶干燥珠可将吸水棉层内的水分吸收掉，使得吸水棉层的吸水性更强，具有高吸湿性，且使用的气凝胶毡层具有绝对的憎水性，保证了内部的抗菌纤维层等的干燥，使得抗菌纤维层与竹纤维层保持高效的抗菌性能，另外，设置的弹性纤维层保证了纤维的弹性性能，使得纤维的使用性能更强。
中国专利申请号CN202010342690.4涉及一种石墨烯聚丙烯驻极体空气过滤抗菌纤维，由包含以下重量份的组分组成：石墨烯粉体0.5～15份，聚丙烯粉末77～95.5份、有机过氧化物1～3份、马来酸酐接枝聚丙烯3～5份，驻极材料1～15份，制备方法包含如下步骤：制备石墨烯聚丙烯混合料；制备石墨烯聚丙烯复合材料母粒；制备石墨烯聚丙烯抗菌纤维。本发明的一种石墨烯聚丙烯抗菌纤维具有较低的细胞毒性和更好的生物相容性，并有更加稳定的抗菌性能。
中国专利申请号CN200510006253.0涉及一种更安全的、抗菌、抗真菌和抗病毒纤维，其中抗菌剂牢固地吸附在纤维上、即使在清洗后也具有高的抗菌和抗真菌性能并且抗菌剂极少从合成纤维中洗脱。一种制备抗菌、抗真菌和抗病毒纤维的方法，例如使用合成纤维和以微粒形式分散的、无机值/有机值为1.4-3.3的吡啶系抗菌剂的含水悬浮液并且在密封、加热和加压条件下吸附的方法，即一种包括以下步骤的方法：使合成纤维和该含水悬浮液在密封、加热加压条件下流动以将吡啶系抗菌剂吸附到合成纤维上，将合成纤维返回到大气压，并且在大气压下热处理合成纤维；或者在机械压力下推挤的方法，即一种包括以下步骤的方法：将该含水悬浮液附着到合成纤维上，在机械压力下将吡啶系抗菌剂推挤到合成纤维之间的空隙中并且进行热渗透处理。
中国专利申请号CN200580006819.8涉及一种对病毒具有优良的抑制增殖或消灭(钝化)效果的纤维及该纤维的制备方法、以及包含该纤维的纤维制品。本发明提供一种抗病毒性纤维，其特征为，在具有交联结构且在分子中具有羧基的纤维中，分散着对病毒具有钝化效果且难溶于水的金属及/或金属化合物的微粒；本发明还提供一种包含该纤维的纤维制品以及抗病毒性纤维的制备方法，该方法的特征为，在分子中具有羧基的纤维的该羧基的至少一部分上，使对病毒具有钝化效果且难溶于水的金属的金属离子结合后，利用还原及/或置换反应使上述金属及/或金属化合物的微粒析出到该纤维中。
中国专利申请号CN202010204678.7涉及一种新型抗紫外纤维及其制备方法，该方法以芹菜素、伯胺衍生物、多聚甲醛、2,4-二羟基二苯甲酮衍生物、酸酐与纤维素作为原料，经过曼尼希反应、酯化等多步骤反应得到了一种新型抗紫外纤维材料。该新型抗紫外纤维材料不仅有效解决目前棉纤维的抗紫外能力不足或抗紫外持久效果不佳的同时，还具有高效抗菌性能、力学性能得到显著提升，可以预见，该材料将会迎来广阔的市场空间，尤其适用服装面料等户外领域。
中国专利申请号CN201210197573.9涉及一种负载纳米二氧化钛的抗菌、抗紫外纤维、织物的制备方法，包括将钛酸丁酯溶于有机溶剂中，加入纤维或织物，吸附处理；将吸附后的纤维或织物置于空气中干燥，或置于水中处理，得产品。本发明采用钛酸丁酯为纳米二氧化钛前体，通过钛酸丁酯在棉纤维表面以及内部纳米孔道的吸附、原位水解、聚合生成纳米二氧化钛，不仅操作简便，原料利用度高，而且不需使用任何酸性原料，可以避免对织物和纤维强度的损伤。产品手感柔软，抗菌抗紫外性能持久，可经历多次洗涤。
中国专利申请号CN201010299804.8涉及抗紫外纤维，包含纤维丝，所述纤维丝中含有抗紫外纳米粒子TiO2，且所述纤维丝抗紫外参数：UPF大于50。本发明所设计的抗紫外纤维的生产方法，它包括切片熔融步骤，在切片熔融步骤中包含如下措施：将抗紫外纳米粒子TiO2聚合入聚酯中形成抗紫外聚酯切片。所述纳米粒子TiO2的加入量占抗紫外聚酯切片总重量的22.5％；所述纳米粒子TiO2粒径为50nm～80nm。本发明得到的抗紫外纤维，UPF大于50，抗紫外能力强，能够满足人们的生活需求，同时可具有良好的仿毛效果，在具有抗紫外功能的同时，又具有毛的手感和功效。本发明得到的抗紫外纤维的生产方法，生产工艺较为简单，可普遍采用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维，其特征在于，其断裂强度为2.0～3.5cN/dtex，吸湿排汗性能10min的芯吸高度＞5cm。
一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维，其特征在于，抗病毒性能抗病毒活性为98％～99.5％，抗菌性能对金黄色葡萄糖球菌的抑菌率为96％～99.6％，对大肠杆菌的抑菌率为96％～99.4％。
一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维，其特征在于，抗紫外性能其UPF大于40，抗静电性能为表面电阻率＜107Ω。
一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其具体步骤为：
第一步：抗病毒抗菌材料的制备
(1)抗病毒粗产物的制备：
以1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(简称：D4H)为原料，以丁基锡为催化剂，将丙烯酰胺加入到体系中，再在80～120℃温度下，于氮气保护下反应6-12小时，得到抗病毒粗产物；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丙烯酰胺的摩尔比为1:4.5～1:6.0；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丁基锡的质量比为1：0.001～1：0.005；
(2)抗病毒抗菌粗产物：
然后把(1)得到的抗病毒粗产物溶解在N,N-二乙基甲酰胺溶液中，然后再在高速搅拌和超声分散的条件下，再在N,N-二乙基甲酰胺溶液中加入0.5～1.0mol/L硝酸银溶液，待N,N-二乙基甲酰胺溶液中再无新的沉淀生产后，过滤得到无色白色沉淀得到抗病毒抗菌粗产物；
所述的抗病毒材料粗产物在N,N-二乙基甲酰胺溶液中质量分数为5～15％；
所述的硝酸银溶液与N,N-二乙基甲酰胺溶液的体积比为1:1～1:10。
(3)抗病毒抗菌材料的制备：
然后把(2)得到的抗病毒抗菌材料粗产物分散在pH为5.65的去离子水溶液中，然后加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硝酸铝溶液，待溶液的pH稳定为8.10～8.50后，再在溶液中加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硫酸铜溶液，待溶液的颜色由白转为蓝色时停止，然后往溶液中通浓氨水，使体系沉淀，过滤沉淀后得到滤渣，滤渣在80℃真空干燥24h得到抗病毒抗菌材料；
所述的抗病毒抗菌材料粗产物在pH为5.65的去离子水溶液中的重量分散为15～20％；
所述的硝酸铝与抗病毒抗菌材料粗产物的质量比为1:5～1:10；
所述的硝酸铝溶液与硫酸铜溶液的体积比为1:0.15～1:0.55；
所述的浓氨水为质量分数为17％的氨水溶液，浓氨水的用量与硫酸铜溶液的体积比为1:2～1:5。
1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷其为硅氧烷类材料，具有耐高温和特有的立体网状结构，目前其主要用于橡胶、塑料等的弹性增强材料；D4H其本身分子结构上具有平面的Si-O网状结构，其网状结构的分子径直为纳米级结构，能够捕捉病毒等结构的绒毛，但难以对病毒等结构有效杀灭；通过利用硅氢加成反应，把D4H与酰胺类结构链接，通过利用胺类结构与银离子的螯合作用，固定具有抗菌作用的银离子化合物，避免了现有的银离子以无机材料添加在基体中分散困难，造成抗菌杀病毒效果差，同时易迁移而是抗病毒性能下降；同时在利用D4H本身的物理阻隔截留作用的基础上，通过含硅材料的静电驻极作用，赋予了优异的病毒捕捉能力，提升其抗病毒性能。同时为了避免银离子的迁移，利用铜和铝等金属离子对银离子的复配作用，增强氨基与离子的螯合作用，从而避免了单一的金属银离子与氨基官能团螯合能力弱，导致在后续使用过程中析出的问题。
第二步：多功能母粒的制备
以第一步制备得到的抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂为原料，采用熔融共混双螺杆挤出的方法，把抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂进行熔融共混，再经冷却切粒得到具有抗病毒抗菌抗紫外抗静电等多功能母粒。
所述的针状氧化锌其平均粒径为0.3～0.5微米，其长径比为1:10～1:20，高粘度聚酯切片指标为特性粘度为0.83～0.85dL/g；所述的相容机为聚酯改性聚酰胺低聚物，其重均分子量为5000～8000，聚酯组份为CBT为基体的改性聚酯，聚酰胺组份为己内酰胺为基体的改性聚酰胺，优选为巴斯夫聚酰胺650。
所述的抗病毒抗菌材料在多功能母粒中的质量分数为15～30％；
所述的针状氧化锌在多功能母粒中的质量分数为5～7.5％；
所述的界面相容剂在多功能母粒中的质量分数为0.5～2.5％；
针状的氧化锌具有多角度的针状结构，能够对细菌以及病毒具有多角度的杀菌作用，通过引入在聚酯基体中可赋予其优异的杀菌和抗病毒的作用。聚酯和聚酰胺本身相容性较差，通过在基体中引入聚酯改性聚酰胺结构，提聚酯与聚酰胺的相容性，从而赋予纤维具有优异的可容性，保证了并列复合纺丝的正常进行。
第三步：吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备
以步骤二制备得到的多功能母粒、聚酰胺6、常规聚酯切片为原料，采用双组份并列复合纺丝的工艺，以多功能母粒和常规聚酯切片为第一组份，聚酰胺6为第二组份，通过并列复合纺丝组件，皮芯复合纺丝组件，内部为第一组份，外部为第二组份，经纺丝冷却、上油、牵伸和卷绕制备得到吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维。
所述的聚酰胺6为相对粘度为2.45，常规聚酯切片的特性粘度为0.65dL/g；
多功能母粒在第一组份中的质量分数为5～20％。
所述的并列复合纺丝皮芯组份质量比为1:0.8～1:1.5；
纺丝温度为260～285℃，牵伸倍数为2.0～3.5倍，卷绕速度为3500～4800米/分钟。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本申请通过在基体中引入具有耐高温和特有的立体网状结构的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷其为硅氧烷类材料，即可利用其本身的特异网状结构，达到物理阻隔截留作用，同时利用含硅材料的静电驻极作用，赋予了优异的病毒捕捉能力，提升其抗病毒性能。并且利用D4H与带双键的酰胺类硅氢加成反应，利用胺类结构与银离子的螯合作用，固定具有抗菌作用的银离子化合物，避免了现有的银离子以无机材料添加在基体中分散困难，造成抗菌杀病毒效果差，同时易迁移而是抗病毒性能下降，并利用多价金属离子的螯合作用，从而避免银离子的迁移。同时利用并列复合纺丝的方法，通过在组份中引入亲水结构差异大的聚酯和聚酰胺为原料，利用复合组份中聚酯改性聚酰胺的相容性结构，避免了常规的并列复合纺丝难以熔融的问题，同时在并列复合纺丝过程中引入皮芯复合结构，通过亲水性差异具有聚酯和聚酰胺在高湿度和低湿度条件下形成的吸湿和放湿的能力差异，实现纤维在低湿度下快速吸湿，在高湿度下的快速排干的目的。
附图说明
图1为本申请抗病毒粗产物的反应结构示意图；
图2为申请抗病毒粗产物的氢核磁共振图谱。
具体实施方式
以下提供本发明一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法的具体实施方式。
实施例1
一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其具体步骤为：
第一步：抗病毒抗菌材料的制备
(1)抗病毒粗产物的制备：
以1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(简称：D4H)为原料，以丁基锡为催化剂，将丙烯酰胺加入到体系中，再在80～120℃温度下，于氮气保护下反应6-12小时，得到抗病毒粗产物；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丙烯酰胺的摩尔比为1:4.5；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丁基锡的质量比为1：0.001；
图1为本申请抗病毒粗产物的反应结构示意图；图2为抗病毒粗产物的核磁共振氢谱，其中对应的各个氢原子的核磁化学位移，a为酰胺结构中的氨基特征吸收峰，b和c对应的是丙烯酰胺与D4H发生反应后的乙基特征吸收峰，d对应为D4H中特有的甲基特征吸收峰，在图谱中并未发现双键以及D4H上Si-H特征吸收峰，因此也说明D4H与丙烯酰胺发生了硅氢加成反应，形成了抗病毒前驱体化合物。
(2)抗病毒抗菌粗产物：
然后把(1)得到的抗病毒粗产物溶解在N,N-二乙基甲酰胺溶液中，然后再在高速搅拌和超声分散的条件下，再在N,N-二乙基甲酰胺溶液中加入0.5～1.0mol/L硝酸银溶液，待N,N-二乙基甲酰胺溶液中再无新的沉淀生产后，过滤得到无色白色沉淀得到抗病毒抗菌粗产物；
所述的抗病毒材料粗产物在N,N-二乙基甲酰胺溶液中质量分数为5％；
所述的硝酸银溶液与N,N-二乙基甲酰胺溶液的体积比为1:1。
(3)抗病毒抗菌材料的制备：
然后把(2)得到的抗病毒抗菌材料粗产物分散在pH为5.65的去离子水溶液中，然后加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硝酸铝溶液，待溶液的pH稳定为8.10～8.50后，再在溶液中加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硫酸铜溶液，待溶液的颜色由白转为蓝色时停止，然后往溶液中通浓氨水，使体系沉淀，过滤沉淀后得到滤渣，滤渣在80℃真空干燥24h得到抗病毒抗菌材料；
所述的抗病毒抗菌材料粗产物在pH为5.65的去离子水溶液中的重量分散为15％；
所述的硝酸铝与抗病毒抗菌材料粗产物的质量比为1:5；
所述的硝酸铝溶液与硫酸铜溶液的体积比为1:0.15；
所述的浓氨水为质量分数为17％的氨水溶液，浓氨水的用量与硫酸铜溶液的体积比为1:2。
1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷其为硅氧烷类材料，具有耐高温和特有的立体网状结构，目前其主要用于橡胶、塑料等的弹性增强材料；D4H其本身分子结构上具有平面的Si-O网状结构，其网状结构的分子径直为纳米级结构，能够捕捉病毒等结构的绒毛，但难以对病毒等结构有效杀灭；通过利用硅氢加成反应，把D4H与酰胺类结构链接，通过利用胺类结构与银离子的螯合作用，固定具有抗菌作用的银离子化合物，避免了现有的银离子以无机材料添加在基体中分散困难，造成抗菌杀病毒效果差，同时易迁移而是抗病毒性能下降；同时在利用D4H本身的物理阻隔截留作用的基础上，通过含硅材料的静电驻极作用，赋予了优异的病毒捕捉能力，提升其抗病毒性能。同时为了避免银离子的迁移，利用铜和铝等金属离子对银离子的复配作用，增强氨基与离子的螯合作用，从而避免了单一的金属银离子与氨基官能团螯合能力弱，导致在后续使用过程中析出的问题。
第二步：多功能母粒的制备
以第一步制备得到的抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂为原料，采用熔融共混双螺杆挤出的方法，把抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂进行熔融共混，再经冷却切粒得到具有抗病毒抗菌抗紫外抗静电等多功能母粒。
所述的针状氧化锌其平均粒径为0.3～0.5微米，其长径比为1:10，高粘度聚酯切片指标为特性粘度为0.83～0.85dL/g；所述的相容机为聚酯改性聚酰胺低聚物，其重均分子量为5000～8000，聚酯组份为CBT为基体的改性聚酯，聚酰胺组份为己内酰胺为基体的改性聚酰胺，优选为巴斯夫聚酰胺650。
所述的抗病毒抗菌材料在多功能母粒中的质量分数为15％；
所述的针状氧化锌在多功能母粒中的质量分数为5％；
所述的界面相容剂在多功能母粒中的质量分数为0.5％；
针状的氧化锌具有多角度的针状结构，能够对细菌以及病毒具有多角度的杀菌作用，通过引入在聚酯基体中可赋予其优异的杀菌和抗病毒的作用。聚酯和聚酰胺本身相容性较差，通过在基体中引入聚酯改性聚酰胺结构，提聚酯与聚酰胺的相容性，从而赋予纤维具有优异的可容性，保证了并列复合纺丝的正常进行。
第三步：吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备
以步骤二制备得到的多功能母粒、聚酰胺6、常规聚酯切片为原料，采用双组份并列复合纺丝的工艺，以多功能母粒和常规聚酯切片为第一组份，聚酰胺6为第二组份，通过并列复合纺丝组件，皮芯复合纺丝组件，内部为第一组份，外部为第二组份，经纺丝冷却、上油、牵伸和卷绕制备得到吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维。
所述的聚酰胺6为相对粘度为2.45，常规聚酯切片的特性粘度为0.65dL/g；
多功能母粒在第一组份中的质量分数为5％。
所述的并列复合纺丝皮芯组份质量比为1:0.8；
纺丝温度为260～285℃，牵伸倍数为2.0倍，卷绕速度为3500米/分钟。
实施例2
一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其具体步骤为：
第一步：抗病毒抗菌材料的制备
(1)抗病毒粗产物的制备：
以1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(简称：D4H)为原料，以丁基锡为催化剂，将丙烯酰胺加入到体系中，再在80～120℃温度下，于氮气保护下反应6-12小时，得到抗病毒粗产物；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丙烯酰胺的摩尔比为1:5.2；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丁基锡的质量比为1：0.003；
(2)抗病毒抗菌粗产物：
然后把(1)得到的抗病毒粗产物溶解在N,N-二乙基甲酰胺溶液中，然后再在高速搅拌和超声分散的条件下，再在N,N-二乙基甲酰胺溶液中加入0.5～1.0mol/L硝酸银溶液，待N,N-二乙基甲酰胺溶液中再无新的沉淀生产后，过滤得到无色白色沉淀得到抗病毒抗菌粗产物；
所述的抗病毒材料粗产物在N,N-二乙基甲酰胺溶液中质量分数为10％；
所述的硝酸银溶液与N,N-二乙基甲酰胺溶液的体积比为1:5。
(3)抗病毒抗菌材料的制备：
然后把(2)得到的抗病毒抗菌材料粗产物分散在pH为5.65的去离子水溶液中，然后加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硝酸铝溶液，待溶液的pH稳定为8.10～8.50后，再在溶液中加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硫酸铜溶液，待溶液的颜色由白转为蓝色时停止，然后往溶液中通浓氨水，使体系沉淀，过滤沉淀后得到滤渣，滤渣在80℃真空干燥24h得到抗病毒抗菌材料；
所述的抗病毒抗菌材料粗产物在pH为5.65的去离子水溶液中的重量分散为15～20％；
所述的硝酸铝与抗病毒抗菌材料粗产物的质量比为1:7；
所述的硝酸铝溶液与硫酸铜溶液的体积比为1:0.35；
所述的浓氨水为质量分数为17％的氨水溶液，浓氨水的用量与硫酸铜溶液的体积比为1:3。
第二步：多功能母粒的制备
以第一步制备得到的抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂为原料，采用熔融共混双螺杆挤出的方法，把抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂进行熔融共混，再经冷却切粒得到具有抗病毒抗菌抗紫外抗静电等多功能母粒。
所述的针状氧化锌其平均粒径为0.3～0.5微米，其长径比为1:15，高粘度聚酯切片指标为特性粘度为0.83～0.85dL/g；所述的相容机为聚酯改性聚酰胺低聚物，其重均分子量为5000～8000，聚酯组份为CBT为基体的改性聚酯，聚酰胺组份为己内酰胺为基体的改性聚酰胺，优选为巴斯夫聚酰胺650。
所述的抗病毒抗菌材料在多功能母粒中的质量分数为23％；
所述的针状氧化锌在多功能母粒中的质量分数为6.5％；
所述的界面相容剂在多功能母粒中的质量分数为1.5％；
第三步：吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备
以步骤二制备得到的多功能母粒、聚酰胺6、常规聚酯切片为原料，采用双组份并列复合纺丝的工艺，以多功能母粒和常规聚酯切片为第一组份，聚酰胺6为第二组份，通过并列复合纺丝组件，皮芯复合纺丝组件，内部为第一组份，外部为第二组份，经纺丝冷却、上油、牵伸和卷绕制备得到吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维。
多功能母粒在第一组份中的质量分数为15％。
所述的聚酰胺6为相对粘度为2.45，常规聚酯切片的特性粘度为0.65dL/g；
所述的并列复合纺丝皮芯组份质量比为1:1.2；
纺丝温度为260～285℃，牵伸倍数为3倍，卷绕速度为4000米/分钟。
实施例3
一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其具体步骤为：
第一步：抗病毒抗菌材料的制备
(1)抗病毒粗产物的制备：
以1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(简称：D4H)为原料，以丁基锡为催化剂，将丙烯酰胺加入到体系中，再在80～120℃温度下，于氮气保护下反应6～12小时，得到抗病毒粗产物；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丙烯酰胺的摩尔比为1:6.0；
所述的1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷与丁基锡的质量比为1:0.005；
(2)抗病毒抗菌粗产物：
然后把(1)得到的抗病毒粗产物溶解在N,N-二乙基甲酰胺溶液中，然后再在高速搅拌和超声分散的条件下，再在N,N-二乙基甲酰胺溶液中加入0.5～1.0mol/L硝酸银溶液，待N,N-二乙基甲酰胺溶液中再无新的沉淀生产后，过滤得到无色白色沉淀得到抗病毒抗菌粗产物；
所述的抗病毒材料粗产物在N,N-二乙基甲酰胺溶液中质量分数为15％；
所述的硝酸银溶液与N,N-二乙基甲酰胺溶液的体积比为1:10。
(3)抗病毒抗菌材料的制备：
然后把(2)得到的抗病毒抗菌材料粗产物分散在pH为5.65的去离子水溶液中，然后加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硝酸铝溶液，待溶液的pH稳定为8.10～8.50后，再在溶液中加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硫酸铜溶液，待溶液的颜色由白转为蓝色时停止，然后往溶液中通浓氨水，使体系沉淀，过滤沉淀后得到滤渣，滤渣在80℃真空干燥24h得到抗病毒抗菌材料；
所述的抗病毒抗菌材料粗产物在pH为5.65的去离子水溶液中的重量分散为15～20％；
所述的硝酸铝与抗病毒抗菌材料粗产物的质量比为1:10；
所述的硝酸铝溶液与硫酸铜溶液的体积比为1:0.55；
所述的浓氨水为质量分数为17％的氨水溶液，浓氨水的用量与硫酸铜溶液的体积比为1:5。
第二步：多功能母粒的制备
以第一步制备得到的抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂为原料，采用熔融共混双螺杆挤出的方法，把抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂进行熔融共混，再经冷却切粒得到具有抗病毒抗菌抗紫外抗静电等多功能母粒。
所述的针状氧化锌其平均粒径为0.3～0.5微米，其长径比为1:20，高粘度聚酯切片指标为特性粘度为0.83～0.85dL/g；所述的相容机为聚酯改性聚酰胺低聚物，其重均分子量为5000～8000，聚酯组份为CBT为基体的改性聚酯，聚酰胺组份为己内酰胺为基体的改性聚酰胺，优选为巴斯夫聚酰胺650。
所述的抗病毒抗菌材料在多功能母粒中的质量分数为30％；
所述的针状氧化锌在多功能母粒中的质量分数为7.5％；
所述的界面相容剂在多功能母粒中的质量分数为2.5％；
第三步：吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备
以步骤二制备得到的多功能母粒、聚酰胺6、常规聚酯切片为原料，采用双组份并列复合纺丝的工艺，以多功能母粒和常规聚酯切片为第一组份，聚酰胺6为第二组份，通过并列复合纺丝组件，皮芯复合纺丝组件，内部为第一组份，外部为第二组份，经纺丝冷却、上油、牵伸和卷绕制备得到吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维。
所述的聚酰胺6为相对粘度为2.45，常规聚酯切片的特性粘度为0.65dL/g；
所述的多功能母粒在第一组份中的质量分数为20％。
所述的并列复合纺丝皮芯组份质量比为1:1.5。
纺丝温度为260～285℃，牵伸倍数为3.5倍，卷绕速度为4800米/分钟。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维，其特征在于，其断裂强度为2.0～3.5cN/dtex，吸湿排汗性能10min的芯吸高度＞5cm。
2.如权利要求1所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维，其特征在于，抗病毒性能抗病毒活性为98％～99.5％，抗菌性能对金黄色葡萄糖球菌的抑菌率为96％～99.6％，对大肠杆菌的抑菌率为96％～99.4％。
3.如权利要求1所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维，其特征在于，抗紫外性能其UPF大于40，抗静电性能为表面电阻率＜107Ω。
4.一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
第一步：抗病毒抗菌材料的制备
(1)抗病毒粗产物的制备：
以1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷为原料，以丁基锡为催化剂，将丙烯酰胺加入到体系中，再在80～120℃温度下，于氮气保护下反应6～12小时，得到抗病毒粗产物；
(2)抗病毒抗菌粗产物：
然后把(1)得到的抗病毒粗产物溶解在N,N-二乙基甲酰胺溶液中，然后再在高速搅拌和超声分散的条件下，再在N,N-二乙基甲酰胺溶液中加入0.5～1.0mol/L硝酸银溶液，待N,N-二乙基甲酰胺溶液中再无新的沉淀生产后，过滤得到无色白色沉淀得到抗病毒抗菌粗产物；
(3)抗病毒抗菌材料的制备：
然后把(2)得到的抗病毒抗菌材料粗产物分散在pH为5.65的去离子水溶液中，然后加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硝酸铝溶液，待溶液的pH稳定为8.10～8.50后，再在溶液中加入摩尔浓度为0.5～1.0mol/L的硫酸铜溶液，待溶液的颜色由白转为蓝色时停止，然后往溶液中通浓氨水，使体系沉淀，过滤沉淀后得到滤渣，滤渣在80℃真空干燥24h得到抗病毒抗菌材料；
第二步：多功能母粒的制备
以第一步制备得到的抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂为原料，采用熔融共混双螺杆挤出的方法，把抗病毒抗菌材料，针状氧化锌，高粘度聚酯切片和界面相容剂进行熔融共混，再经冷却切粒得到具有抗病毒抗菌抗紫外抗静电等多功能母粒；
第三步：吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备
以步骤二制备得到的多功能母粒、聚酰胺6、常规聚酯切片为原料，采用双组份并列复合纺丝的工艺，以多功能母粒和常规聚酯切片为第一组份，聚酰胺6为第二组份，通过并列复合纺丝组件，皮芯复合纺丝组件，内部为第一组份，外部为第二组份，经纺丝冷却、上油、牵伸和卷绕制备得到吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维。
5.如权利要求4所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其特征在于，在抗病毒抗菌材料的制备中，抗病毒抗菌材料粗产物在pH为5.65的去离子水溶液中的重量分散为15～20％。
6.如权利要求4所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其特征在于，在抗病毒抗菌材料的制备中，硝酸铝与抗病毒抗菌材料粗产物的质量比为1:5～1:10。
7.如权利要求4所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其特征在于，在抗病毒抗菌材料的制备中，硝酸铝溶液与硫酸铜溶液的体积比为1:0.15～1:0.55。
8.如权利要求4所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其特征在于，在抗病毒抗菌材料的制备中，浓氨水为质量分数为17％的氨水溶液，浓氨水的用量与硫酸铜溶液的体积比为1:2～1:5。
9.如权利要求4所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其特征在于，在多功能母粒的制备中，抗病毒抗菌材料在多功能母粒中的质量分数为15～30％。
10.如权利要求4所述的一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维的制备方法，其特征在于，在多功能母粒的制备中，针状氧化锌在多功能母粒中的质量分数为5～7.5％。
CN202011079363.0A 2020-10-10 2020-10-10 一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法 Withdrawn CN112410928A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011079363.0A CN112410928A (zh) 2020-10-10 2020-10-10 一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011079363.0A CN112410928A (zh) 2020-10-10 2020-10-10 一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112410928A true CN112410928A (zh) 2021-02-26

Family

ID=74854204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011079363.0A Withdrawn CN112410928A (zh) 2020-10-10 2020-10-10 一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112410928A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113293450A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 上海茂腾针织有限公司 一种远红外保暖抗病毒纤维的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113293450A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 上海茂腾针织有限公司 一种远红外保暖抗病毒纤维的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103437146B (zh) 纳米织物整理剂及其制备方法和应用
CN1285795C (zh) 一种高效抗菌、防臭织物的制备方法
CN106498541B (zh) 一种生态抗菌高感聚酯纤维及其生产方法
KR20160056849A (ko) 가교 아크릴레이트계 섬유 및 이 섬유를 함유하는 섬유 구조물
CN111155237B (zh) 一种具有抗菌功能的复合纺丝熔喷无纺布及其制备方法与应用
CN108978190B (zh) 一种抗菌防螨远红外保健纤维素纤维及其制备方法和应用
CN110409012B (zh) 一种抗菌涤纶纤维及其制备方法
CN113152090B (zh) 一种抗菌抗病毒纤维素纳米纤维过滤防护膜及其制备方法
CN112921449A (zh) 壳聚糖季铵盐/海藻复合抗菌纤维及其制备方法和在儿童用家纺制品中的用途
WO2021232870A1 (zh) 一种含铜抗菌、抗病毒无纺布及其制备方法
CN112481760B (zh) 一种抗菌防污的有机棉、木棉混纺纱线及其制备方法
CN111329135A (zh) 一种复合纳米抗菌纤维的内裤面料及其制备方法
CN110257951A (zh) 一种纳米功能化的吸湿排汗抗菌纤维的制备方法
CN112410928A (zh) 一种吸排抗病毒抗菌抗紫外抗静电纤维及其制备方法
CN114351353A (zh) 复合TiO2@PHMG抗菌粉体的聚丙烯无纺布的制备方法
CN112962324B (zh) 氧化石墨烯/纳米银复合涂层非织造材料的制备方法
CN113152074B (zh) 一种氨纶包覆丝及其制备方法及应用该包覆丝的内衣面料
CN112481730A (zh) 一种阻燃抗病毒抗菌有色纤维及其生产方法
CN113152098A (zh) 一种抗菌整理剂及整理方法和面料制品
CN107541937A (zh) 基于石墨烯/银纳米线的多功能棉纤维
CN113152082A (zh) 一种含田菁纤维的抗菌家纺面料及其制备方法
CN111663329A (zh) 一种抗紫外聚酯纤维复合整理方法
CN116442615A (zh) 一种含有无机复合锦纶的凉爽抗菌面料及其制备方法、应用
CN114703654A (zh) 一种抗菌面料及其制备方法
CN115839027A (zh) 一种含有细旦涤纶长丝的吸湿透气化纤面料及其生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210226