[發明專利]抗菌結構及其制造方法

在審

• 申請號: 201910132310.1
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN111434227A
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 張嘉纮;李士瑋;廖釬銂
• 申請（專利權）人: 可成科技股份有限公司
• 主分類號: A01N59/20
• 分類號: A01N59/20;A01N59/00;A01N59/16;A01N25/10;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳知宇

本發明公開一種抗菌結構及其制造方法，其中抗菌結構包括多個抗菌層以及至少一中間層。多個抗菌層呈堆棧設置，每一抗菌層為一帶有抗菌金屬的高分子纖維或抗菌金屬纖維所形成，至少一中間層設置在多個抗菌層之間。借此，抗菌結構能夠應用于各種抗菌性產品，并提供長效而穩定的抗菌效果。

技術領域

本發明涉及一種抗菌結構，特別是涉及一種基于高分子纖維的抗菌結構及其制造方法。

背景技術

在日常生活中，人們不可避免的要接觸到各種各樣的細菌、真菌等微生物，其中一些有害微生物在合適的環境條件下會迅速生長繁殖，且可能引發疾病、危害人體健康，而各類生活用品往往是這些有害微生物繁殖和傳播的重要媒介。隨著人們生活水平的提高，人們的健康意識和衛生防菌意識越來越強，近年來抗菌材料逐漸被應用在日常生活用品上，以減少細菌的孳生。

目前常用的抗菌材料有兩類，分別為金屬抗菌材料和光催化抗菌材料。常見的金屬抗菌材料包括銅、鋅及銀，其主要抗菌機制為﹕可釋放出具有抗菌能力金屬離子，一旦金屬離子接觸到微生物細胞膜，便可依靠庫倫力與帶有負電荷的微生物牢固吸附一起，并穿透細胞膜以與微生物體內蛋白質上的巰基發生反應；如此一來，蛋白質將失去活性，導致細胞喪失分裂增殖能力而死亡。常見的光催化抗菌材料包括二氧化鈦及氧化鋅，其主要抗菌機制為﹕在太陽光、紫外線的照射下，可產生具有極強氧化作用的氫氧自由基，其可破壞微生物細胞膜，使細胞質流失，并將細胞核氧化。前述抗菌材料雖然能夠起到殺菌的作用，但其等在應用上仍有改善的空間。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足提供一種能夠兼顧輕量化、結構強度與抗菌能力的抗菌結構及其制造方法。

為了解決上述的技術問題，本發明所采用的其中一技術方案是：一種抗菌結構的制造方法，其包括︰步驟(A)，提供一復合高分子纖維，并使所述復合高分子纖維形成一層狀結構，其中所述復合高分子纖維上均勻分布有一有效數量的抗菌金屬前驅物；步驟(B)，將所述有效數量的抗菌金屬前驅物還原成抗菌金屬，以使所述層狀結構形成一抗菌層；步驟(C)，提供一有機高分子纖維于所述抗菌層上，并使所述有機高分子纖維形成一中間層；步驟(D)，重復步驟(A)及(B)或步驟(A)至(C)。

在本發明的一實施例中，所述復合高分子纖維包括一芯層以及一包覆所述芯層的表層，且所述有效數量的抗菌金屬前驅物均勻分布于所述表層內，其中，步驟(B)包括對所述層狀結構進行電漿處理，以使所述層狀結構中的所述復合高分子纖維形成一帶有抗菌金屬的高分子纖維，其中，所述帶有抗菌金屬的高分子纖維包括一高分子內芯以及一圍繞所述高分子內芯的抗菌金屬外鞘。

在本發明的一實施例中，所述復合高分子纖維包括一芯層以及一包覆所述芯層的表層，且所述有效數量的抗菌金屬前驅物均勻分布于所述芯層與所述表層內，其中，步驟(B)包括對所述層狀結構進行電漿處理，以使所述層狀結構中的所述復合高分子纖維形成一抗菌金屬纖維。

在本發明的一實施例中，步驟(A)包括以電紡紗的方式提供所述復合高分子纖維，其中，步驟(C)包括以電紡紗的方式提供所述有機高分子纖維。

為了解決上述的技術問題，本發明所采用的另外一技術方案是：一種抗菌結構，其包括多個抗菌層以及至少一中間層。多個所述抗菌層呈堆棧設置，其中每一所述抗菌層為一帶有抗菌金屬的高分子纖維所形成，至少一所述中間層設置在多個所述抗菌層之間。

在本發明的一實施例中，所述帶有抗菌金屬的高分子纖維包括一高分子內芯以及一圍繞所述高分子內芯的抗菌金屬外鞘。

在本發明的一實施例中，所述高分子內芯的外徑為1納米至10000納米，所述高分子內芯的材料為高結晶度的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、低軟化溫度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或低軟化溫度的聚苯乙烯(PS)。

在本發明的一實施例中，所述抗菌金屬外鞘的厚度為1納米至10000納米，所述抗菌金屬外鞘的材料為銀、銅、鋅或其等的合金。