[發(fā)明專利]抗菌再生纖維素纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610384036.3
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN106087087B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉梅;曹長林;吳開建;靳宏;王東興;王樂軍;杜樹新;劉怡寧
• 申請（專利權(quán)）人: 恒天纖維集團(tuán)有限公司;東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F2/00
• 分類號(hào): D01F2/00;D01F1/10;D01D5/06;D01D5/00
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31303
• 代理人: 辛自豪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬抗菌纖維制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抗菌再生纖維素纖維及其制備方法，特別是涉及一種含有非水溶性胍鹽聚合物的抗菌再生纖維素纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

舒適性和功能性越來越成為紡織用纖維發(fā)展的重要方向。而纖維素纖維以其天然可再生的資源優(yōu)勢和優(yōu)良的吸濕性、穿著舒適性，在貼身衣物、床飾品等方面具有不可替代的優(yōu)勢；然而纖維素纖維的親水性結(jié)構(gòu)決定了其相比于合成纖維如滌綸、尼龍等更易遭受細(xì)菌的侵?jǐn)_，嚴(yán)重影響了其穿著的衛(wèi)生性，給消費(fèi)者帶來了潛在的危害，甚至引起一系列的疾病。因此，纖維素纖維的抗菌功能化顯得尤為重要。

目前纖維素纖維的抗菌功能化方法主要分為表面涂覆、化學(xué)接枝、共混添加三大類。表面涂覆操作較為簡便省時(shí)，但是單純的物理吸附作用并不能保證產(chǎn)品在使用過程中的牢固度，經(jīng)過多次洗滌之后往往很大一部分脫落；接枝方法將抗菌添加劑與纖維素纖維以共價(jià)鍵結(jié)合，大大提升了耐洗滌性，但是接枝率較低、處理工序復(fù)雜、耗能較大也是明顯的缺點(diǎn)，限制了其在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用；為提高纖維素纖維抗菌效果的持久性，紡前添加法成為抗菌再生纖維素纖維開發(fā)的主要方向。而在紡絲液中添加合適的抗菌劑顯得尤為關(guān)鍵。結(jié)合纖維素的溶解工藝和濕法紡絲或干噴濕紡纖維成型過程，并且考慮到最終產(chǎn)品應(yīng)用過程中的持久抗菌效力，對抗菌添加劑提出了嚴(yán)苛的要求：抗菌效果好、不與溶劑發(fā)生反應(yīng)、尺寸小或者能溶于溶劑、不引起明顯的纖維物理性能下降、抗流失性能好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種抗菌再生纖維素纖維及其制備方法，特別是提供一種含有非水溶性胍鹽聚合物的抗菌再生纖維素纖維及其制備方法。胍鹽聚合物是目前公認(rèn)的比較安全高效的廣譜抗菌劑，它具有低毒、高效、安全、環(huán)保等特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于紡織品、醫(yī)療、農(nóng)產(chǎn)品防護(hù)、食品和日用品等方面。將胍鹽聚合物直接添加到纖維素紡絲液中，制備再生纖維素纖維，是一條可行的道路。但是大多數(shù)胍鹽聚合物本身為水溶性，在含有大量水的凝固浴中流失嚴(yán)重，纖維成品在日常使用中的洗滌也會(huì)對其含量造成很大的損失，這嚴(yán)重限制了其實(shí)用價(jià)值。

本發(fā)明的抗菌再生纖維素纖維，由纖維素與可溶性胍鹽聚合物溶液經(jīng)凝固再生紡絲而得；所述抗菌再生纖維素纖維含有0.1～5wt％的非水溶性胍鹽聚合物。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

如上所述的抗菌再生纖維素纖維單絲纖度為0.8～5.1dtex，斷裂強(qiáng)度為1.5～4.3cN/dtex，對大腸桿菌的最低抗菌率為95.6％，對金黃色葡萄球菌的最低抗菌率為97.3％，經(jīng)過50次家庭洗滌程序后，仍能對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌分別保持在80％以上的抗菌率。

如上所述的抗菌再生纖維素纖維，所述凝固再生紡絲為濕法紡絲或干噴濕紡。

如上所述的抗菌再生纖維素纖維，所述非水溶性胍鹽聚合物為以下聚合物中的一種以上，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

其中，m＝1～20，n＝3～30。

本發(fā)明還提供了抗菌再生纖維素纖維的制備方法：將纖維素與可溶性胍鹽聚合物溶解于溶劑中形成紡絲液，經(jīng)濕法紡絲或干噴濕紡，制得抗菌再生纖維素纖維；所述濕法紡絲或干噴濕紡的凝固浴為長鏈上烷基碳的個(gè)數(shù)為12～18的長鏈烷基鈉鹽、溶劑、水的混合溶液。本發(fā)明的方法，得到均一的紡絲液后，將紡絲液經(jīng)過脫泡和過濾，然后加壓擠出并經(jīng)過或不經(jīng)過空氣段，然后進(jìn)入凝固浴，經(jīng)水洗、牽伸和定型后得到所述抗菌再生纖維素纖維。

如上所述的抗菌再生纖維素纖維的制備方法，所述可溶性胍鹽聚合物為聚六亞甲基胍鹽酸鹽和聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽中的任意一種，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

聚六亞甲基胍鹽酸鹽：

聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽：

其中n＝3～30。

如上所述的抗菌再生纖維素纖維的制備方法，所述凝固浴中長鏈烷基鈉鹽的含量為0.5～10wt％，溶劑的含量為0～50wt％，其余為水。

如上所述的抗菌再生纖維素纖維的制備方法，長鏈上烷基碳的個(gè)數(shù)為12～18的長鏈烷基鈉鹽為十八酸鈉十六酸鈉十四酸鈉十二烷基苯磺酸鈉(直鏈)十二烷基苯磺酸鈉(支鏈)十二烷基硫酸鈉十二烷基磺酸鈉或十二烷基聚氧乙醚硫酸鈉中的一種以上，其中m＝1～20。