[發明專利]一種抗菌纖維材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011639296.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN113322539A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 方蔚然;成鋼
• 申請（專利權）人: 無錫格邁思新材料科技有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發明涉及納米抗菌技術，具體為一種抗菌纖維材料的制備方法，通過對無機抗菌劑的材料選擇、粒徑選擇、溫度控制和工藝調整，提高母粒中納米抗菌材料分散均勻度、降低納米抗菌材料使用量，進而制造出納米抗菌材料更均勻分散的抗菌纖維材料；包括如下步驟：步驟1：對無機抗菌母粒進行制備；步驟1.1：將分散劑與粘結劑混合，獲得分散劑表面均勻鋪展粘結劑的混合物；其中分散劑與粘結劑的質量比為65∶1～80∶1；步驟1.2：對無機抗菌劑進行加熱，加熱溫度為90℃升至112℃，向步驟一得到的混合物中加入無機抗菌劑，混合比例為步驟一中的混合物：無機抗菌劑為1：8～1：15，其中無機抗菌劑選用Ag₂O，平均粒徑在20～50nm之間。

技術領域

本發明涉及納米抗菌技術，具體為一種抗菌纖維材料的制備方法。

背景技術

在人類生活的環境中生息著各種各樣的微生物，日常所使用的各種紡織品如毛巾、棉被、內衣褲、玩具等都是微生物滋生繁衍的適宜場所，對人體健康影響巨大，甚至釋放令人惡心的臭味，影響環境衛生；隨著現代纖維技術的迅速發展，以及生活水平的提高，人們對日常生活中應用的纖維的功能提出了更高的要求，高科技纖維的比重將日益增加，抗菌型紡織品將在信息產業、生物醫學工程、能源工程、環保工程、軍事和民用的人體防護和衛生保健等領域都得到廣泛應用。

然而，現有的抗菌纖維仍存在著許多缺陷：這些缺陷有很大一部分原因是因為纖維制絲過程中使用的抗菌母粒造成的。現有的抗菌纖維普遍都采用添加含有納米抗菌劑的母粒作為抗菌材料的添加方式。

目前中國專利CN202010805741.2公開了一種高分散性聚烯烴抗菌母粒的制備方法，如圖1所示，按照JY/T015-1996《感耦等離子體原子發射光譜方法通則》，對上述技術方案制造的滌綸抗菌短纖進行測試，其Ag的含量為2851mg/kg，其抗菌效果如圖2所示，只能達到大腸桿菌抑菌率92％，金黃色葡萄球菌99％。

從圖1和圖2的數據可以看出上述專利的方案難以解決納米抗菌母粒在制造過程中的核心問題，即無機抗菌劑在基體樹脂中的分散性不佳，導致母粒在纖維制造過程中添加量過大、制造成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種抗菌纖維材料的制備方法，通過對無機抗菌劑的材料選擇、粒徑選擇、溫度控制和工藝調整，提高母粒中納米抗菌材料分散均勻度、降低納米抗菌材料使用量，進而制造出納米抗菌材料更均勻分散的抗菌纖維材料。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：一種抗菌纖維材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：對無機抗菌母粒進行制備；

步驟1.1：將分散劑與粘結劑混合，獲得分散劑表面均勻鋪展粘結劑的混合物；其中分散劑與粘結劑的質量比為65∶1～80∶1；

步驟1.2：對無機抗菌劑進行加熱，加熱溫度為90℃升至112℃，向步驟一得到的混合物中加入無機抗菌劑，混合比例為步驟一中的混合物：無機抗菌劑為1：8～1：15，其中無機抗菌劑選用Ag₂O，平均粒徑在20～50nm之間；

步驟1.3：將步驟二所得的混合物在高速混合器中混合均勻，混合時間為20-30分鐘，混合溫度為90℃-110℃，以獲得表面均勻黏附有分散劑和粘結劑的無機抗菌劑混合物；

步驟1.4：將步驟三所得無機抗菌劑混合物與聚烯烴基體樹脂按照1：12.5～1：6的比例混合；在200℃-270℃下經雙螺桿擠出機復合擠出造粒；

步驟2：對抗菌纖維材料進行制備；

步驟2.1：將PET切片在烘箱中干燥24h，干燥溫度為120℃，無機抗菌母粒在80℃干燥12h；將干燥好的無機抗菌劑母粒和PET切片按照1：50～1：120比例混合；