CN114164508B - 一种珍珠粉体的混合方法、母粒、制备方法及纤维 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种珍珠粉体的混合方法、母粒、制备方法及纤维，所述珍珠粉体的混合方法为在砂磨机中加入珍珠粉体，高速研磨至粒径为2000‑5000nm，烘干至水分＜0.5％；加入5‑10％(W/W)气相二氧化硅，反复研磨2‑4h，即得。本发明所述珍珠粉体的混合方法在珍珠干粉中加入气相二氧化硅保持其良好的分散性，有效避免其短时间内发生团聚的问题。同时通过在珍珠抗菌母粒中加入可见光杀菌材料，抗菌尤其是抗病毒效果好，且与纤维树脂之间具有良好的分散性，耐水洗性强。

Description

一种珍珠粉体的混合方法、母粒、制备方法及纤维

技术领域

本发明涉及功能纺织材料技术领域，特别涉及一种珍珠粉体的混合方法、母粒、制备方法及纤维。

背景技术

随着科技的发展和生活水平的日益提高，人们对功能性纤维及其纺织制品的要求也越来越高，具有保健功能的纤维及其纺织制品就是其中一大类。功能性限位需要良好的任性，如果其能具有一定的保健、抗菌性，则将会更好的满足消费者的需求，用户体验更加。

如珍珠纤维将纳米级珍珠粉混入纺丝液中，使其最终均匀分布在纤维中，当均匀分布的珍珠微粒与皮肤长期接触后，具有珍珠养颜护肤、清火败毒、嫩白肌肤、抗紫外线的功效；同时珍珠纤维含有多种氨基酸和微量元素，纤维表面光滑凉爽，有珍珠般光泽。珍珠纤维通常采用湿法纺丝，当然可采用共混母粒法制备，即将珍珠粉碎后制成母粒，与纤维树脂等高聚物一起共混纺丝进行制备，具有良好的耐水洗性。但是，珍珠粉存在粒径不均匀而且较大，挤出时堵孔，而用于超细旦丝时还容易发生断丝。而使用纳米珍珠粉是一个不错的选择，但由于纳米珍珠粉极细，容易团聚，且与纤维树脂的相容性差等，容易分散不均匀，难以发挥效用；

申请号201310193943.6的中国专利公开了一种无纺布用高效增强防团聚抗菌填料母粒及其制备工艺，通过先改性处理超细碳酸钙，再与载体树脂、偶联剂、润滑剂、抗菌剂、抗氧化剂混合造粒，得到抗菌母粒，从而达到分散性好、不易团聚等问题，但其效果仍然不佳且方法复杂。

申请号20161090409.6的中国专利公开了一种纳米无机抗菌纤维母粒及其制备方法，通过将纳米无机抗菌粉体研磨，再加入硅烷偶联剂研磨至稠膏状，再加入异氰酸酯研磨得到有机-无机杂化的纳米粉体，再与树脂一起混合造粒，通过对无机抗菌剂进行改性，减少无机抗菌剂的团聚，并改善与纤维树脂相容性；同样的，该方法得到的无机抗菌剂本身质量并不稳定、操作繁琐，且抗菌尤其是抗病毒效果有限。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种珍珠粉体的混合方法、母粒、制备方法及纤维，以解决现有技术中通过共混母粒法制备珍珠纤维中珍珠粉纳米状态下的负离子动能会互相吸引，短时间内易团聚的问题。进一步的，本申请还能够解决现有技术中珍珠粉体、抗菌剂的理化性质不同，与切片树脂的相容性不佳、且分布不均，抗菌尤其是抗病毒效果差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种珍珠粉体的混合方法，在砂磨机中加入珍珠粉体，高速研磨至粒径为2000-5000nm，烘干至水分＜0.5％；加入5-10％(W/W)气相二氧化硅，反复研磨2-4h，即得。利用气相二氧化硅的疏水性，超细纳米级的高比表面积，以及良好的绝缘性，来达到均匀分散负离子的珍珠粉，使之在干粉状态下保持纳米状态的稳定分散性；

进一步的，所述气相二氧化硅的BET比表面积为150-360m²/g，平均粒径D₉₀为100nm，所述气相二氧化硅与所述珍珠粉体的比例为2：25。优选的，所述气相二氧化硅的BET比表面积为240m²/g。

相对于现有技术，本发明所述的珍珠粉体的混合方法具有以下优势：本发明所述的珍珠粉体的混合方法通过创新性的利用气相二氧化硅的疏水性、比表面积高及绝缘性好的特点，在不对珍珠粉改性的前提下，通过加入气相二氧化硅在珍珠干粉状态下保持其分散性，避免短时间内发生团聚，达到较为理想的混合效果。

本发明还提供了一种珍珠抗菌母粒，包括下述重量份的组分：珍珠粉5-30份、气相二氧化硅0.2-5份、树脂切片10-30份、可见光杀菌材料0.1-1.5份。通过加入可见光杀菌材料，抗菌尤其是抗病毒效果好，且与纤维树脂之间具有良好的分散性，耐水洗性强；用于纤维制备时机械性能可以达到普通纤维的标准，完全满足各种织造的要求，生产工艺简单。

进一步的，所述可见光杀菌材料由氧化锌0.5-1.2份、三氧化二镓0.3-0.9份、二氧化钛0.7-1.2份、聚丙烯酸0.3-0.9份、双癸基二甲基氯化铵1.8-2.4份组成。

更进一步的，所述可见光杀菌材料由氧化锌1.0份、三氧化二镓0.3份、二氧化钛1.0份、聚丙烯酸1.5份、双癸基二甲基氯化铵2.2份。

再进一步的，所述珍珠粉体和可见光杀菌材料的粒度D90≤100nm。

此外，本发明还提供了一种珍珠抗菌母粒的制备方法，在砂磨机中加入珍珠粉体，高速研磨至粒径为2000-5000nm，烘干至水分＜0.5％；加入5-10％(W/W)气相二氧化硅及1-5％(W/W)可见光杀菌材料，反复研磨2-4h；加入切片树脂经双螺杆于180℃-250℃温度下挤出，得珍珠抗菌母粒；

进一步的，所述切片树脂为PET、PBT、PTT、PC、尼龙6、尼龙66、聚丙烯或聚乙中的一种。

更进一步的，可见光杀菌材料的制备方法为：

S11、将称取的钛酸四丁酯加入到80-120ml的乙醇中，300-500rpm搅拌10-30min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌、硝酸镓，加入到80-100ml的70-90％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；

S12、以100-250rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于450-620℃下煅烧2-5h；

S13、将聚丙烯酸及双癸基二甲基氯化铵加入到70-120ml的去离子水中，超声、搅拌5-15min，得分散液；按比例将S12所得样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min搅拌10-20min；

S14、烘干、研磨3-5h至D90≤100nm。

再者，本发明还提供了一种纤维，包括上述的珍珠抗菌母粒。优选的，所述抗菌珍珠纤维由3-5％珍珠抗菌母粒和95-98％纤维聚合物经共混纺丝而成。例如，将所述珍珠抗菌母粒于100～180℃温度下烘干2～12小时后加入到纺丝原液中，脱泡后经计量泵输送至纺丝组件中进行干法纺丝、干燥、热拉伸即得。所述纺丝原液的制备为现有技术，所述干法纺丝的参数为：喷丝头温度65～92℃，热风温度120～280℃，甬道温度170～260℃，甬道长度为18～20m，纺丝风量45～57m³/min，甬道上下出口的风量配比为60/40～70/30，卷绕速度为120～180m/min。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的提取浓缩罐的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的扰动设备的整体示意图；

图3为本发明实施例所述的扰动设备的剖面示意图；

图4为本发明实施例所述的传动结构的结构示意图；

图5为本发明实施例所述转动件的的结构示意图。

附图标记说明：

1-罐体；2-搅拌系统；3-扰动设备；31-传动结构；311-第一齿轮；312-第一双联齿轮；313-第一齿轮轴；314-第二齿轮；315-第二齿轮轴；316-第二双联齿轮；317-第三齿轮；318-第一驱动轴；319-第二驱动轴；32-扰动组件；321-下筒体；3211-凸起；3212-第一下料口；322-上盖板；3221-第一上料口；323-转动件；3231-杆体；3232-密封轴承；3233-容纳腔；3234-固定座；3235-第一混合段；3236-第二混合段；3237-第三混合段；3238-叶片；33-主动轴；4-驱动电机；5-投料口；6-加热层；7-输送泵；8-回流管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实验例1

在其他条件不变的情况下，向珍珠粉末(平均粒径D₉₀为4.5μm，烘干至水分＜0.5％)中加入不同比例(W/W)的气相二氧化硅(平均粒径D₉₀＝100nm，比表面积280m²/g)以及2％可见光杀菌材料，研磨4h，之后加入3.5倍(W/W)锦纶用尼龙切片树脂高速混合，在温度220℃及螺杆熔体压力6.5Mpa下，共混挤出制备抗菌珍珠母粒；所述珍珠抗菌母粒于160℃温度下烘干3小时后按照1：20(W/W)加入到聚酯纤维纺丝原液中制备抗菌珍珠纤维，观察研磨后纳米珍珠粉末的成团情况，并利用滤网实验机(滤网孔径为60μm，德国HAAKE生产)进行滤网试验，测定压升变化情况以评估抗菌珍珠母粒中珍珠粉末的分散情况；同时测定抗菌珍珠纤维的拉力、强度，结果如表1。

表1气相二氧化硅加入量对分散性、机械强度的影响

由上表可知，由于加入气相二氧化硅具有疏水性、高比表面积以及良好的绝缘性，能够有效抑制纳米珍珠干粉的聚团，且有效降低压升变化，可纺性更高；当气相二氧化硅：珍珠粉体＝2:25时，制备的纤维的机械性能最优。

实验例2

申请人研究发现，抗菌珍珠母粒与聚酯纤维纺丝原液的混合均匀性也能影响最终纤维的性能，为此通常需要进行高转速长时间搅拌。为了确保混合均匀性同时降低能耗，申请人对现有设备进行了如下改进：

如图1所述，一种搅拌罐，包括罐体1、搅拌系统2、投料口5、加热层6，所述罐体1的顶部设有投料口5，所述搅拌系统2包括贯穿所述罐体1且设在所述罐体1的中轴线上的搅拌轴以及设在所述搅拌轴下端部的搅拌桨叶。所述加热层6位于所述罐体1的中下部，环绕的设在所述罐体1的外周侧。所述罐体1内还设有扰动设备3，所述扰动设备3通过回流管8与输送泵7的出口端相连，所述输送泵7的进口端与所述罐体1的底部相连，用于将罐体1内的物料输送至扰动设备3内。优选的，所述扰动设备3的上方依次设有驱动电机4，用于驱动所述扰动设备3转动。

如图2、图3所示，所述扰动设备3包括由上自下依次相连的主动轴33、传动结构31、扰动组件32，所述主动轴33通过传动结构31驱动扰动组件32转动。作为优选，所述主动轴33通过传动结构31同时驱动所述转动件323、下筒体321互为反向转动。也就是说：所述转动件323为顺时针转动，同时所述下筒体321为逆时针转动；或者所述转动件323为逆时针转动，同时所述下筒体321为顺时针转动。具体的，如图4所示，所述传动结构31包括依次啮合相连的第一齿轮311、第一双联齿轮312、第二齿轮314，所述第一齿轮311位于主动轴33的下部，所述第一齿轮311与所述主动轴33驱动相连，所述第一双联齿轮312套设在所述第一齿轮轴313的外周侧，所述第二齿轮314的下方设有第一驱动轴318，所述第一驱动轴318用于驱动所述转动件323的转动；所述传动结构31还包括依次啮合相连第二双联齿轮316、第三齿轮317，所述第二双联齿轮316套设在所述第二齿轮轴315的外周侧，所述第二双联齿轮316与第一双联齿轮312传动相连，所述第三齿轮317位于所述第二齿轮314的下部的，所述第二驱动轴319的内部中空，所述第一驱动轴318设在所述第二驱动轴319内，所述第二驱动轴319用于驱动所述下筒体321的转动。所述第一双联齿轮312、第一齿轮轴313、第二双联齿轮316、第二齿轮轴315均为二个，分别对称的设在所述主动轴33的两侧。所述传动结构31还包括外壳，所述第一齿轮轴313、第二齿轮轴315插装在所述外壳体相应位置的轴孔内。

第一驱动轴318与第二驱动轴319的转向关系为：

主动轴33正转→第一齿轮311正转→第一双联齿轮312反转→第二齿轮314正转→第一驱动轴318正转；同样的，当主动轴33反转时，也会使第一驱动轴318反转。

主动轴33正转→第一齿轮311正转→第一双联齿轮312反转→第二双联齿轮316正转→第三齿轮317反转→第二驱动轴319反转；同样的，当主动轴33反转时，也会使第一驱动轴318正转。

当物料进入扰动组件32后，在转动件323的作用下向周侧旋转运动以分散抗菌珍珠母粒及纺丝原液组成的料液，当与反向运动的下筒体321接触，尤其是下筒体321上的凸起3211接触后，料液由于瞬间受到极大的差速而被进一步撕裂、分散，从而使纺丝原液与抗菌珍珠母粒均匀混合，最终在扰动设备3及搅拌系统2在相对低转速下实现均匀混合的效果，更加节能、安全。

所述扰动组件32包括下筒体321、上盖板322、转动件323。优选的，所述上盖板322与所述筒体1为固定连接，所述下筒体321与上盖板322之间转动相连，所述上盖吧二者形成的容纳空间内设有所述转动件323；优选的，所述上盖板322上设有与回流管8相连的第一上料口3221，用于向扰动设备3内输入物料；所述下筒体321的内壁面上设有多个凸起3211，所述下筒体321的底部设有第一下料口3212，进入扰动设备3内的物料通过所述凸起3211进行摩擦、扰动混合后通过所述第一下料口3212进入所述罐体1内，随着驱动电机4的转动，带动扰动组件32高速转动产生的离心作用，抗菌珍珠母粒及纺丝原液在扰动组件32内充分混合，大幅改善二者的分散、混合效果。优选的，如图3所述，所述转动件323包括依次相连的杆体3231、密封轴承3232、固定座3234，所述固定座3234与所述上盖板322可拆卸的连接，例如螺接、卡接、插接等。所述密封轴承3232在远离所述杆体3231的一端与所述第一驱动轴318驱动相连。如图5所示，所述杆体3231的侧壁上设有倾斜向上或向下设置的叶片3238，可以是常规的叶片，如涡轮式叶片、平桨式叶片、斜桨式叶片、螺带式叶片等等。优选的，所述叶片3238为倾斜向上设置的螺带式叶片，能够产生向上的驱动力；优选的，所述杆体3231包括从上至下依次连接的第一混合段3235、第二混合段3236、第三混合段3237，所述第一混合段3235的侧壁与下筒体321之间的距离、第二混合段3236的侧壁与下筒体321之间的距离、第三混合段3237的侧壁与下筒体321之间的距离依次增大。从第一上料口3221进入的物料在重力的作用下向下移动，当转动件323转动时，可对扰动组件32内的物料产生向上的驱动力，对物料向上挤压，因此位于扰动组件32上部的物料受到的压力较大，流量也较大；从所述下筒体321的上端至下端，所述叶片3238的直径逐渐减小，其产生的驱动力也越小，从而使延长物料在所述扰动组件32内的停留时间。除此之外，申请人还对转动件323的的杆体3231、固定座3234进行了进一步改进，所述杆体3231内设置容纳腔3233，所述容纳腔3233的开口方向朝向所述固定座3234的一侧，所述固定座3234上固定设置有连接管路，所述容纳腔3233用于对所述连接管路进行容纳，当需要清洗或消泡时，可通过连接管路向扰动组件内通入相应物质。

实施例1

一种抗菌珍珠纤维，按照如下方法制备：(1)在砂磨机中加入珍珠粉体，高速研磨至粒径为5μm，烘干(含水率0.2％)；加入5％(W/W)气相二氧化硅(BET比表面积为280m²/g，平均粒径D₉₀为100nm)及2％(W/W)可见光杀菌材料，反复研磨4h；加入3.5倍(W/W)锦纶用尼龙切片树脂高速混合，在温度250℃及螺杆熔体压力6.5Mpa下，共混挤出，得珍珠抗菌母粒；(2)将所述珍珠抗菌母粒于100℃温度下烘干12h后按照1:19(W/W)加入到聚酰胺树脂的纺丝原液中，脱泡后经计量泵输送至纺丝组件中进行干法纺丝(具体条件为：喷丝头温度65℃，热风温度280℃，甬道温度170℃，甬道长度为19m，纺丝风量48m³/min，甬道上下出口的风量配比为65/35，卷绕速度为120m/min)、干燥、热拉伸即得，所述抗菌珍珠纤维中含有5％抗菌珍珠母粒及95％聚酰胺树脂。

所述可见光杀菌材料的制备方法为：S11、称取钛酸四丁酯0.6g，加入到80ml的乙醇中，300rpm搅拌30min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌0.7g、硝酸镓0.1g，加入到100ml的90％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；S12、调搅拌转速至250rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于450℃下煅烧5h；S13、将聚丙烯酸0.4g及双癸基二甲基氯化铵0.6g加入到120ml的去离子水中，超声、搅拌5min，得分散液；将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散10min；S14、将上述溶液到纳米研磨机料罐中，设置研磨机转速2000r/min，研磨4小时，得到可见光杀菌浆料，含有氧化锌1.0％、三氧化二镓1.1％、二氧化钛1.0％、聚丙烯酸0.7％、双癸基二甲基氯化铵2.2％，离心、烘干即得。

实施例2

一种抗菌珍珠纤维，按照如下方法制备：(1)在砂磨机中加入珍珠粉体，高速研磨至粒径为2μm，烘干(含水率0.5％)；加入10％(W/W)气相二氧化硅(BET比表面积为280m²/g，平均粒径D₉₀为100nm)及1％(W/W)可见光杀菌材料，反复研磨2h；加入5倍(W/W)量的聚乙烯树脂经双螺杆于180℃、熔体压力6.2Mpa下挤出，得珍珠抗菌母粒；(2)将所述珍珠抗菌母粒于180℃温度下烘干2小时后按照1:9(W/W)加入到由聚乙烯制备的纺丝原液中，脱泡后经计量泵输送至纺丝组件中进行干法纺丝(条件为：喷丝头温度92℃，热风温度120℃，甬道温度170℃，甬道长度为18m，纺丝风量45m³/min，甬道上下出口的风量配比为70/30，卷绕速度为180m/min)、干燥、热拉伸即得，所述抗菌珍珠纤维中含有10％抗菌珍珠母粒及90％聚酰胺树脂。

所述可见光杀菌材料的制备方法为：S₁₁、称取0.5g钛酸四丁酯，加入到120ml的乙醇中，500rpm搅拌10min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时称取硝酸锌0.6g，加入到100ml的70％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；S₁₂、以100rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，60℃真空干燥6h，研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于620℃下煅烧2h；S₁₃、将1.1g聚丙烯酸加入到120ml的去离子水中，超声、搅拌15min，得分散液；按比例将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散20min，得可见光杀菌浆料，含有二氧化钛0.7％、氧化锌0.9％、聚丙烯酸0.3％双癸基二甲基氯化铵2.4％。

实施例3

一种抗菌珍珠纤维，按照如下方法制备：(1)在砂磨机中加入珍珠粉体，高速研磨至粒径为3μm，烘干(含水率0.4％)；加入8％(W/W)气相二氧化硅(BET比表面积为280m²/g，平均粒径D₉₀为100nm)及5％(W/W)可见光杀菌材料，反复研磨3h；加入6倍(W/W)量的尼龙66树脂经经双螺杆于220℃温度下挤出，得珍珠抗菌母粒；(2)将所述珍珠抗菌母粒于220℃温度下烘干4h，按照1:15(W/W)加入到尼龙66树脂制备的纺丝原液中，脱泡后经计量泵输送至纺丝组件中进行干法纺丝(喷丝头温度77℃，热风温度190℃，甬道温度250℃，甬道长度为20m，纺丝风量57m³/min，甬道上下出口的风量配比为60/40，卷绕速度为120m/min)、干燥、热拉伸即得，所述抗菌珍珠纤维中含6.3％珍珠抗菌母粒和93.7％尼龙66树脂。

所述可见光杀菌材料的制备方法为：S11、按量称取钛酸四丁酯0.6g，加入到80ml的乙醇中，300rpm搅拌30min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌0.7g、硝酸镓0.1g，加入到100ml的90％乙醇溶液(pH2.0)，混匀后得溶液Ⅱ；S12、调搅拌转速至250rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于450℃下煅烧5h；S13、将聚丙烯酸0.4g及双癸基二甲基氯化铵0.6g加入到120ml的去离子水中，超声、搅拌5min，得分散液；将上述固体样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min，预分散10min；S14、将上述溶液到纳米研磨机料罐中，设置研磨机转速2000r/min，研磨4小时，得到可见光杀菌浆料，含有氧化锌1.0％、三氧化二镓1.1％、二氧化钛1.0％、聚丙烯酸0.7％、双癸基二甲基氯化铵2.2％，离心、烘干即得。

实施例4

采用实施例3相同的技术方案，区别在于，按照下述方法对珍珠粉末进行改性，具体的：

A1.按珍珠粉体：纯净水：研磨助剂＝(40-45)：(55-60)：5的质量比，将所述珍珠粉体、纯净水和研磨助剂进行混合研磨，获得所述珍珠浆料，其中，所述珍珠浆料中珍珠粉体的粒度为D90≤5000nm；

A2.按十六烷基三甲基季铵溴化物：珍珠粉体＝(0.2-0.5)：100的质量比，向所述珍珠浆料中添加十六烷基三甲基季铵溴化物作为分散剂，加热至60-80℃，搅拌40min-50min；

A3.按水溶性丙烯酸树脂：去离子水＝(10-20)：(80-90)的质量比，将水溶性丙烯酸树脂和去离子水混合，逐渐添加氢氧化钠溶液并搅拌，直到水溶性丙烯酸树脂树完全溶解，获得水溶性丙烯酸树脂溶液；

A4.按珍珠粉体：水溶性丙烯酸树脂溶液：去离子水＝(10-15)：(10-15)：(70-75)的质量比，将通过步骤A2获得的珍珠浆料、通过步骤A3获得的水溶性丙烯酸树脂溶液和去离子水混合均匀，并向其中逐渐添加IRN120NA型阳离子交换树脂，直至PH值降低至4-5，搅拌均匀；

采用离子交换法，在珍珠粉体表面包覆丙烯酸树脂有机处理剂，利用树脂材料的低表面能提高珍珠粉体在母粒中的分散性；同时十六烷基三甲基季铵溴化物作为阳离子型分散剂，其中的阳离子通过化学吸附的形式吸附在珍珠粉体表面，降低纳米级珍珠粉的负离子动能，有效避免纳米级珍珠粉相互吸引而易发生团聚；同时确保珍珠粉体不受外界空气、水、阳光直射，尤其是可见光杀菌材料对其质感光泽的影响。

对比例1

采用与实施例4相同的技术方案，区别在于，所述气相二氧化硅用碳酸钙(平均粒径D₉₀＝100nm)代替。

对比例2

采用与实施例4相同的技术方案，区别在于，所述可见光杀菌材料用银离子抗菌剂代替。

对实施例1-4及对比例1-2制备的纤维样品进行拉力、强度等性质试验，同时采用下述方法检测抗病毒性能：取0.2g纤维样品于15ml离心管中，加入10ml的无水乙醇，放入超声波清洗仪中超声15min，3000rpm离心5min，弃上清；加入5ml PBS缓冲液吹打1min，清洗三遍，弃上清以彻底去除无水乙醇；收集沉淀并加入4ml的PBS重悬，取20μL上述样品加入至200μl的H1N1型流感病毒的尿囊液中，自然光下作用24h后检测组织半数感染量(TCID₅₀)，结果见表2。

表2不同样品的测试结果

样品来源	直径mm	滴度对数lgTCID50	拉力(kg)	强度(gf/d)
					实施例1	0.23	2.21	0.73	1.3
实施例2	0.24	2.33	0.74	1.4
					实施例3	0.24	2.17	0.71	1.7
实施例4	0.22	2.23	0.83	1.8
					对比例1	0.28	2.34	0.57	1.3
对比例2	0.23	2.89	0.73	1.7

由表2可知，加入气相二氧化硅后，能够有效改善珍珠粉的分散性，最终提高抗菌珍珠纤维的强度特性；同时，与无机抗菌剂通过重金属离子与带负电的细胞膜牢固吸附，从而影响物质向胞内输送而抑菌；而对于不存在细胞膜且粒径极小的病毒，可见光杀菌材料在可见光下能够在纺织品的周围中形成直径为200微米的球状杀毒带，仅有0.5微米大小的空隙，添加氧化钛、氧化锌等能够提高材料的光谱吸收能力，通过电离可在电离中心形成3000℃，从而对病毒的表面包膜及RNA和/或DNA内核瞬间消杀，起到抗病毒的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种珍珠抗菌母粒，其特征在于，包括下述重量份的组分：珍珠粉5-30份、气相二氧化硅0.2-5份、切片树脂10-30份、可见光杀菌材料0.1-1.5份，所述可见光杀菌材料由氧化锌0.5-1.2份、三氧化二镓0.3-0.9份、二氧化钛0.7-1.2份、聚丙烯酸0.3-0.9份、双癸基二甲基氯化铵1.8-2.4份组成，所述珍珠抗菌母粒的制备方法为：在砂磨机中加入珍珠粉，高速研磨至粒径为2000-5000nm，烘干至水分＜0.5%；加入5-10%W/W气相二氧化硅及1-5%W/W可见光杀菌材料，反复研磨2-4h；加入切片树脂经双螺杆于180℃-250℃温度下挤出，得珍珠抗菌母粒，所述气相二氧化硅的BET比表面积为280m²/g，平均粒径D₉₀为100nm，所述气相二氧化硅与所述珍珠粉的比例为2：25，所述珍珠粉进行如下改性：A1、按珍珠粉：纯净水：研磨助剂＝(40-45)：(55-60)：5的质量比，将所述珍珠粉、纯净水和研磨助剂进行混合研磨，获得珍珠浆料，其中，所述珍珠浆料中珍珠粉的粒度为D₉₀≤5000nm；A2、按十六烷基三甲基季铵溴化物：珍珠粉＝(0.2-0.5)：100的质量比，向所述珍珠浆料中添加十六烷基三甲基季铵溴化物作为分散剂，加热至60-80℃，搅拌40min-50min；A3、按水溶性丙烯酸树脂：去离子水＝(10-20)：(80-90)的质量比，将水溶性丙烯酸树脂和去离子水混合，逐渐添加氢氧化钠溶液并搅拌，直到水溶性丙烯酸树脂树完全溶解，获得水溶性丙烯酸树脂溶液；A4、按珍珠粉：水溶性丙烯酸树脂溶液：去离子水＝(10-15)：(10-15)：(70-75)的质量比，将通过步骤A2获得的珍珠料液、通过步骤A3获得的水溶性丙烯酸树脂溶液和去离子水混合均匀，并向其中逐渐添加IRN120NA型阳离子交换树脂，直至pH值降低至4-5，搅拌均匀。

2.根据权利要求1所述的珍珠抗菌母粒，其特征在于，所述珍珠粉和可见光杀菌材料的粒度D₉₀≤100nm。

3.根据权利要求1所述的珍珠抗菌母粒，其特征在于，所述切片树脂为PET、PBT、PTT、PC、尼龙6、尼龙66、聚丙烯或聚乙烯中的一种。

4.根据权利要求1所述的珍珠抗菌母粒，其特征在于，可见光杀菌材料的制备方法为：

S11、将称取的钛酸四丁酯加入到80-120mL的乙醇中，300-500rpm搅拌10-30min至混合均匀，得溶液Ⅰ；同时，按量称取硝酸锌、硝酸镓，加入到80-100mL的70-90%乙醇溶液，pH2.0，混匀后得溶液Ⅱ；

S12、以100-250rpm继续对溶液Ⅰ搅拌，同时将溶液Ⅱ缓慢滴加入溶液Ⅰ中，待形成凝胶后离心，真空干燥后研磨至平均粒径≤1.5μm；将所得粉末于450-620℃下煅烧2-5h；

S13、将聚丙烯酸及双癸基二甲基氯化铵加入到70-120mL的去离子水中，超声、搅拌5-15min，得分散液；按比例将S12所得样品加入至上述分散液中，设置转速为3500r/min搅拌10-20min；

S14、烘干、研磨3-5h至D₉₀≤100nm。

5.一种纤维，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的珍珠抗菌母粒。