[發(fā)明專利]氧化銀抗菌粘膠纖維及其原位反應(yīng)的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410182587.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN103966690A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜猛進(jìn);許維星;王曉東;徐建軍;葉光斗;劉鵬清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F2/08
• 分類號(hào): D01F2/08
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于具有抗菌功能的粘膠纖維及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過原位反應(yīng)制備的氧化銀抗菌粘膠纖維及其方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境衛(wèi)生和自我保健的意識(shí)日益增強(qiáng)。生活中，人們不可避免地會(huì)接觸到各種各樣的細(xì)菌、真菌等微生物，這些微生物在合適的外界條件(如溫度，濕度)下會(huì)迅速繁殖并通過接觸傳播疾病，影響人們的身體健康和正常工作、學(xué)習(xí)和生活。而各類紡織品常常是這些微生物的良好棲息地，并成為疾病的重要傳播源，致病菌在紡織品上大量繁殖后不僅會(huì)產(chǎn)生令人不快的氣味，更會(huì)通過間接的方式傳播疾病，如在醫(yī)院、賓館、飯店、浴室、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等公共場(chǎng)所引起的交叉感染。因此，對(duì)紡織品抗菌功能的研究和開發(fā)就顯得格外重要。

抗菌纖維及織物是指對(duì)細(xì)菌、真菌及病毒等微生物有殺滅或抑制作用的纖維或織物，其目的不僅是為了防止紡織品被微生物玷污而損傷，更重要的是為了防止傳染疾病，保證人體的健康和穿著舒適，降低公共環(huán)境的交叉感染率，使紡織品獲得衛(wèi)生保健的新功能。

目前制備抗菌纖維的方法主要有復(fù)合紡絲法和后整理法兩種。其中中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310552319、201310284670、201310280989等文獻(xiàn)披露的是將抗菌劑與高分子材料共混進(jìn)行復(fù)合紡絲，而中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210489120、201010213236、201010195207等卻是將制備好的纖維進(jìn)行后整理，來得到了一系列具有抗菌性能的纖維。所得纖維中提供抗菌性能的抗菌劑主要有有機(jī)抗菌劑、重金屬及其氧化物和負(fù)離子三種。中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110360128、201110213768文獻(xiàn)是采用有機(jī)抗菌劑來提供纖維的抗菌性能，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310552319、201310284670則是以重金屬及其氧化物來提供纖維的抗菌性能，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710301013、01112852.6是通過制備具有負(fù)離子效應(yīng)的纖維來獲得抗菌纖維。

金屬銀及其氧化物是一種常用有效的抗菌劑。通過添加金屬銀及其氧化物進(jìn)行復(fù)合紡絲制備抗菌纖維工藝簡單，所獲得的纖維力學(xué)性能好、抗菌效果佳。如武漢理工大學(xué)樊李紅等(中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110210130)將海藻酸鹽，納米銀以及縮丁酰殼聚糖共混紡絲制備了抗菌纖維。而青島大學(xué)唐建國等(中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?2110160.4)則是通過向紡絲原液中加入納米銀粒子制備了具有抗菌效果的粘膠纖維。

但是經(jīng)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，如果直接加入金屬銀及其氧化物制備的抗菌纖維，其抗菌效果及力學(xué)性能會(huì)受到銀及其氧化物在纖維中分布的巨大影響，因?yàn)橹苯蛹尤氲慕饘匐x子在紡絲原液中分散性差極易團(tuán)聚，這會(huì)直接導(dǎo)致所獲得的抗菌纖維性能不佳，團(tuán)聚嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)阻塞噴絲孔，影響紡絲的順利進(jìn)行。為此，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410062799.3利用膠體對(duì)納米銀離子進(jìn)行了保護(hù)，有效防止了納米銀的團(tuán)聚。但是其膠體保護(hù)劑的添加量需達(dá)到納米銀的5～20倍，這無疑又從另一個(gè)方面對(duì)纖維的力學(xué)性能以及抗菌性能造成了一定的不良影響。

眾所周知，保證抗菌纖維的力學(xué)性能以及抗菌性能，解決金屬銀及其氧化物在纖維中分布的問題是必須的，同時(shí)還應(yīng)盡量避免加入的其他組分(如膠體保護(hù)劑)而造成纖維性能的下降。傳統(tǒng)的抗菌纖維制備以及現(xiàn)有的改性方法均無法較好的解決這些問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)直接加入金屬銀及其氧化物顆粒難以制備出性能優(yōu)異的抗菌粘膠纖維的問題，提供了一種原位反應(yīng)制備氧化銀抗菌粘膠纖維的方法，該方法可使原位反應(yīng)制備出氧化銀能夠均勻分布在粘膠纖維內(nèi)部，在賦予粘膠纖維優(yōu)良抗菌性能的同時(shí)，又不至于造成纖維性能的下降。

本發(fā)明的另一目的是提供一種由上述方法制備的氧化銀抗菌粘膠纖維。

本發(fā)明提供的原位反應(yīng)制備氧化銀抗菌粘膠纖維的方法的技術(shù)要點(diǎn)是首先獲得能夠與粘膠纖維共溶的銀離子溶液，即硫代硫酸銀溶液，然后與粘膠纖維紡絲原液共混紡絲，在紡絲凝固過程中，利用酸性凝固浴使得硫代硫酸銀發(fā)生分解，在初生纖維內(nèi)部原位生成氧化銀粒子，進(jìn)而獲得均勻分布在粘膠纖維內(nèi)部的氧化銀抗菌粘膠纖維。本發(fā)明提供的原位反應(yīng)制備氧化銀抗菌粘膠纖維方法的具體工藝步驟和條件如下：

(1)采用常規(guī)工藝制備粘膠纖維紡絲原液，并使該紡絲原液中按重量百分比計(jì)，α－纖維素為8～10％，氫氧化鈉為5～6％；

(2)將8～32份無水硫代硫酸鈉溶解在50份去離子水中，再將1.7～6.8份硝酸銀溶解在50份去離子水中，然后邊攪拌邊將硝酸銀溶液緩慢倒入硫代硫酸鈉溶液中，獲得硫代硫酸銀濃縮液；