[發明專利]一種抗菌粘膠纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201510609401.1
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN105177747A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 孫斌;范東
• 申請（專利權）人: 寧波鑫泰生紡織科技有限公司
• 主分類號: D01F2/10
• 分類號: D01F2/10;D01F1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于抗菌纖維領域，特別是涉及一種利用生物活性物質制備的納米銀膠溶液及纖維素漿粕復合生產抗菌纖維的方法。

背景技術

目前，合成纖維以其低廉的生產成本、廣泛的原料來源等優勢占據了服裝、衛生材料、家居用品等市場的很大份額。通過對其進行改性以附加新的功能，不斷具有新型功能合成纖維被設計和合成出來。例如市面上常見的抗菌纖維多為合成纖維，以有機抗菌劑為功能添加組分，一般經過熔融紡絲得到復合纖維。雖然這些纖維成本低廉，并具有一定的抗菌效果，與此同時其也存在一些尚未克服的缺陷，如吸濕性和抗靜電性較差、耐高溫腐蝕和耐化學腐蝕性較弱、多次洗滌后抗菌效果顯著降低、容易對過敏群體造成傷害。同時，無機抗菌劑與纖維織物的相容性較差，并且大部分無機抗菌劑所含有的重金屬離子對人體的毒副作用較大。

粘膠纖維作為一種主要的人造纖維，在12種主要的紡織用纖維中，其含濕率最符合人體皮膚的生理要求，而且質感光滑涼爽、透氣性好、抗靜電性強、染色豐富絢麗。粘膠纖維以天然纖維素為原料，經堿化而成堿性纖維素，再與二硫化碳作用生成纖維素黃原酸酯，溶解于稀堿液內得到的粘稠溶液稱粘膠，粘膠經濕法紡絲和一系列處理工序后即成粘膠纖維。對于這種人造纖維的功能改性也非常常見，如中國專利CN102011205B中提到的一種鍺粘膠纖維，其將麻漿粕和納米鍺礦石漿料進行共混后得到混合漿料，再進行濕法紡絲得到含鍺的功能保健纖維。此外，中國專利CN1936124B中提到的一種含銀抗菌粘膠纖維，其利用納米銀為添加劑，在制膠過程或者紡絲過程中進行添加，以得到一種不僅具有粘膠纖維特性，還具有較強的抑菌、殺菌、防紫外線功效的復合纖維料。上述已有的發明都得到了具有抗菌效果的無毒害粘膠纖維，但在其生產制備過程中，不可避免地使用了大量有機胺作為表面活性劑和穩定劑，這不僅使得生產過程并不環保，而且產生的廢水容易導致水體的富營養化，此外，用到的有機胺穩定劑會對人體產生一定的傷害。因此，如何在制備抗菌纖維過程中避免使用有毒的抗菌劑或者有毒副作用的有機分散劑或表面活性劑對提高抗菌纖維的安全性具有重要意義。

發明內容

為了克服現有抗菌纖維存在的不足，本發明公開了一種磨盤草提取物輔助制備并分散穩定的納米銀膠體溶液，以及直接將其應用于一種納米抗菌粘膠纖維的制備方法，使所生產的粘膠纖維具有較強的抑菌、殺菌、防紫外線功效，并且抗菌效果持久，對人體無任何毒副作用。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種抗菌粘膠纖維的制備方法，包括混粕、制膠、紡絲、集束、切斷、精煉、烘干、打包步驟，關鍵步驟為在制膠過程中，向其中添加納米銀膠體溶液，其中納米銀的顆粒大小為40nm～100nm，所述納米銀膠體溶液是由磨盤草提取物、硝酸銀和水經混合、孵化得到的。

其中，制備粘膠纖維主體的原料為：天然纖維素，如棉、木棉、劍麻、蕉麻、苧麻、亞麻、大麻、黃麻等植物纖維，或者綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、牦牛毛以及蠶絲等動物纖維，簡稱為混粕。

一種較好地制備所述納米銀膠體溶液的方法是：將質量百分比濃度為1％的磨盤草提取物溶液與質量百分比濃度為1％的硝酸銀溶液按(1～2)∶(10～18)的體積比混合，在室溫條件下孵化6h～12h后可得到天然活性物質-磨盤草提取物即磨盤草粉末輔助制備并分散穩定的納米銀膠體溶液。

銀具有較高的催化能力，高氧化態銀的還原電勢極高，足以使周圍空間產生原子氧，原子氧具有強氧化性可以滅菌，銀離子可以強烈地吸引細菌體中蛋白酶上的巰基，迅速與其結合在一起，使蛋白酶喪失活性，致使細菌死亡，當細菌被銀離子殺滅后，銀離子又由細菌尸體中游離出來，再與其它菌落接觸，周而復始的進行上述過程，這也是為什么銀系抗菌劑被認為是最為低毒有效的抗菌劑的原因。但目前制備銀納米粒子的常見方法為化學還原法，一般化學還原法采用硼氫化鈉，甚至更強的氫化鈉等還原劑還原銀離子，并使用長烷基鏈的有機胺或者硫醇作為穩定劑和分散劑將所制備的銀納米粒子分散在水溶液中，這種方法對銀納米粒子的粒徑控制較差，并且生產過程中對環境的污染比較大，危險性也比較高。磨盤草提取液中所含有的植物成分，如多元酚、生物堿、黃酮、脂肪酸、蛋白質等也可以作為制備銀納米粒子的還原劑、穩定劑、分散劑。

在本發明制膠制備中，其工藝條件對于本領域普通技術人員來說可以通過常規的技術手段獲得，黃化前浸漬、壓榨、粉碎、老成是不可缺少的工藝步驟，這些對于本領域普通技術人員來說也是公知的；黃化后對粘膠進行溶解、混合、過濾、脫泡，這對于本領域普通技術人員是公知的，當然這些工序的順序根據需要也是可以調整，也可以適當增加或減少某些工序，這些改變也應包括在本發明的范圍內。