[發明專利]一種高效光催化抗菌錦綸6纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201811206939.8
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109355727A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 王金龍;沈偉杰;張其元;胡強
• 申請（專利權）人: 浙江方圓聚合纖有限公司
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01F1/10;D01D5/253;C08G69/14
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

本發明涉及一種高效抗菌錦綸6纖維及其制備方法，方法為：將抗菌錦綸6熔體通過采用定制噴絲板紡絲制得具有內凹橫截面的抗菌錦綸6纖維，抗菌錦綸6熔體是由己內酰胺、表面修飾劑、ZnO和水的混合物經開環預縮聚反應和終縮聚反應制得的。本發明制得的帶凹面的錦綸6纖維能夠使得照射在纖維上的紫外光進行多次反射，使得纖維對紫外光的吸收率大大增高，達到90%以上，從而提高纖維中抗菌劑ZnO的光催化效果，在光照條件下抗菌率達95%以上。

技術領域

本發明屬于錦綸制備領域，涉及一種高效光催化抗菌錦綸6纖維及其制備方法。

背景技術

錦綸6纖維又稱尼龍6，是合成纖維的主要品種之一，其分子結構排列規整并且大分子之間形成許多氫鍵，使得錦綸6纖維具有強度高、回彈性好、耐磨性優異和吸濕能力強等特點，被廣泛應用于服裝或家紡等領域。作為服用紡織品的錦綸6，在汗液、人體代謝產物皮屑等環境下容易滋生細菌，長此纖維發生降解、變色等改變影響使用，并且細菌也會侵襲人體，影響人體健康，因此抗菌纖維的開發逐漸受到人們的重視。

目前制備的抗菌纖維常采用的是將無機抗菌劑引入纖維中達到穩定的抗菌效果，無機抗菌劑具有化學穩定性高、抗菌光譜、細菌不易產生抗藥性等優點，主要分為兩種類型：金屬離子型（Cu²⁺，Ag⁺，Zn²⁺等）和光催化型（ZnO，TiO₂等）。其中金屬離子型較光催化型應用的更廣泛，主要是由于光催化型無機抗菌劑需要紫外光才能具有較高的殺菌效果，而到達地球上太陽光中的紫外光僅占5%~7%，且紫外光照射在纖維上，光催化型抗菌劑并不能全部吸收，很大一部分紫外光通過反射等散失掉，紫外光利用率低，以上限制了光催化型抗菌劑的大規模應用，但是光催化型抗菌劑較于金屬離子型型抗菌劑價格低廉、耐光性好、化學穩定性高、安全性好。

因此，研究開發一種具有紫外高吸收的高效光催化抗菌錦綸6纖維具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術中存在的問題，提供一種對紫外光具有高吸收而提高光催化型抗菌劑效率的高效光催化抗菌錦綸6纖維及其制備方法。本發明制得的高效光催化抗菌錦綸6纖維對紫外光的吸收率達90%以上，大大提高光催化型抗菌劑對紫外光的吸收利用率，從而提高纖維的抗菌效果。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高效光催化抗菌錦綸6纖維，采用國標GB/T 23763-2009《光催化抗菌材料及制品抗菌性能的評價》測得對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率均≥95%，由高效光催化抗菌錦綸6纖維制備的克重為180-230g/m²的織物對波長在190nm~400nm的紫外光吸收率達90%以上。

本發明高效光催化抗菌錦綸6纖維具有內凹結構的橫截面，使得照射在纖維上的光能夠在凹槽中多反射幾次，增加與纖維的接觸次數，從而提高纖維中粉體對紫外光的吸收率，提高催化殺菌活性。

本發明高效光催化抗菌錦綸6纖維的材質為內凹性界面抗菌錦綸6，抗菌錦綸6主要由錦綸6以及分散在錦綸6中的表面修飾劑和ZnO粉體組成。

本發明所述錦綸6的數均分子量為15000~25000，相對粘度為2.3~3.5，低聚物含量為0.1~0.4wt%。

本發明所述ZnO粉體的粒徑為100nm~300nm，表面修飾劑為KH550、KH560、鈦酸四丁酯、十二烷基苯磺酸鈉和聚乙烯吡絡烷酮中的一種以上。

本發明一種高效光催化抗菌錦綸6纖維的制備方法為：將抗菌錦綸6熔體進行紡絲制得截面為內凹形的高效光催化抗菌錦綸6纖維，所述抗菌錦綸6熔體是由己內酰胺、表面修飾劑、蓄熱粉體和水的混合物經開環預縮聚反應和終縮聚反應制得的。

作為優選的技術方案：