[發(fā)明專利]一種抗菌、抗病毒UHMWPE功能纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011145384.8
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112281234B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳清清;劉潔宇;沈文東;車俊豪;張玲麗;宋興印;陳小林;喻峰;曹亞峰;張必生;袁修見;李愛宗
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇鏘尼瑪新材料股份有限公司
• 主分類號: D01F6/46
• 分類號: D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 上海微策知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發(fā)明屬于纖維技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種抗菌、抗病毒UHMWPE功能纖維及其制備方法。本發(fā)明的第一方面提供了一種抗菌、抗病毒UHMWPE功能纖維，制備原料按重量份計(jì)，包括UHMWPE粉末20?80份、改性劑8?20份、陽離子單體0.5?5份、過氧化二叔丁基0.05?0.1份、改性碳納米管0.5?2份、硅烷偶聯(lián)劑0.3?2.5份、納米ZnO/Ag粉末10?20份、溶劑50?200份。申請人經(jīng)過大量創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)探究得到，經(jīng)本申請制備的UHMWPE功能纖維可以負(fù)載納米抗菌粒子，在保證纖維性能的同時，還賦予了其優(yōu)異的抗菌、抗病毒性能，達(dá)到對大腸桿菌、黃色葡萄球菌、白色念珠菌及其流感病毒的抑菌率達(dá)90％以上，抗菌抗病毒效果極佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于纖維技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種抗菌、抗病毒UHMWPE功能纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)因其高分子線性結(jié)構(gòu)帶來的超強(qiáng)的耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、自潤滑性等性能，將其作為纖維用于紡織領(lǐng)域，制備成性能優(yōu)良的面料成為研究者們感興趣的研究方向。

但是在研究過程中發(fā)現(xiàn)，UHMWPE因?yàn)榉肿恿枯^大、分子鏈間的纏結(jié)，導(dǎo)致分子粘度較大，加工復(fù)雜，尤其作為纖維用于紡織領(lǐng)域，纖維原液的可紡性成為最需解決的問題。現(xiàn)階段人們常采用添加助劑的形式增強(qiáng)UHMWPE的流動性和加工性能，但是在提高UHMWPE流動性的同時降低了其本身的優(yōu)異性能。

隨著人們認(rèn)識的進(jìn)步和人們生活水平的提高，人們對面料的性能要求越來越高。在保證UHMWPE性能的同時，研發(fā)一款性能優(yōu)異、抗菌、抗病毒的UHMWPE 纖維面料成為一些研究者們的探究重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一方面提供了一種抗菌、抗病毒 UHMWPE功能纖維，制備原料按重量份計(jì)，包括UHMWPE粉末20-80份、改性劑8-20份、陽離子單體0.5-5份、過氧化二叔丁基0.05-0.1份、改性碳納米管 0.5-2份、硅烷偶聯(lián)劑0.3-2.5份、納米ZnO/Ag粉末10-20份、溶劑50-200份。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的改性劑選自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種或者多種。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的陽離子單體選自二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨中的至少一種。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的改性碳納米管選自多巴胺改性碳納米管。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的改性碳納米管中碳納米管的長度選自10-100μm。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的硅烷偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、苯氨甲基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的重量比為1：2-3.5： 0.5-1。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、二氯丙烷中的至少一種。

本發(fā)明的第二方面提供了一種抗菌、抗病毒UHMWPE功能纖維的制備方法，包括以下步驟：

(1)將UHMWPE粉末、改性劑、陽離子單體、過氧化二叔丁基、溶劑加入燒瓶中，20-30攝氏度反應(yīng)36-72小時，抽濾、蒸餾水洗滌，干燥，得到改性 UHMWPE粉末；