[發明專利]含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 202310374537.3
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116536788A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 曾躍民;李姣姣
• 申請（專利權）人: 青島上雅家居用品股份有限公司
• 主分類號: D01F6/84
• 分類號: D01F6/84;C08G63/682;C08G63/78
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 廖艷芬

本發明提供了一種含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維及其制備方法，將二酸單體、二醇單體混合，預聚合后得到聚酯預聚體；將聚酯預聚體與抗菌功能單體進行真空縮聚，制得抗菌聚酯材料；最后將抗菌聚酯材料進行熔融紡絲，即得含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維。本發明將具有抗菌作用的咪唑環結構以共價鍵的方式連接至聚酯分子鏈中，解決了現有抗菌劑容易從纖維中脫落或溶出的問題；抗菌功能單體為含有羥基和羧基的咪唑化合物，可以在聚酯預聚體的聚合過程中發生縮聚反應，以共價鍵的形式縮聚到聚酯分子鏈中，且對聚酯的縮聚過程影響小，對后續紡絲工藝影響小，適合產業化生產。該抗菌聚酯纖維抗菌效果好、抗菌性能穩定，安全性高，市場應用前景好。

技術領域

本發明涉及抗菌材料制備技術領域，尤其涉及一種含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維及其制備方法。

背景技術

隨著社會快速發展及人民安全健康意識的提高，人們對生活品質的追求也在不斷的提高；其中就包括對于健康智能紡織品的追求，即要求紡織品在滿足一般織物的耐用、保溫及舒適性的基礎上，同時還具備一定的抗菌功能。目前，市面上的抗菌聚酯纖維主要包括添加銀、銅、鋅系列的無機抗菌劑的抗菌聚酯纖維，添加季胺鹽、季鏻鹽、聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽等有機抗菌劑的抗菌纖維。但是，添加無機類抗菌劑的聚酯纖維存在著一定的生物安全毒性，且會影響織物的穿著性能；而添加有機類抗菌劑的聚酯纖維具有紡絲困難、抗菌劑溶液析出等缺點。

現有技術中，采用有機抗菌劑制備抗菌聚酯纖維時，一般采用將抗菌劑共混到聚酯中制得抗菌纖維，或者將纖維經過涂覆、浸泡抗菌劑溶液等方式來制備抗菌纖維。例如，發明專利(申請號為CN?201610504987.X)公開了一種銅基金屬有機骨架抗菌纖維及其制備方法，該抗菌纖維由聚酯、銅基金屬有機骨架材料、抗菌劑制備而成，具體將聚酯與銅基金屬有機骨架材料熔融共混紡絲，得到銅基金屬有機骨架聚酯復合纖維，再將該銅基金屬有機骨架聚酯復合纖維浸漬在抗菌劑中，得到抗菌纖維。發明專利(申請號為CN201811011918.0)公開了一種抗菌纖維素纖維的制備方法，將分散劑、抗菌劑和纖維素混合后溶解在離子液體水溶液中，制得混合紡絲原液，然后將混合紡絲原液經過紡絲工藝，即得抗菌纖維素纖維。

上述專利中通過將纖維浸漬至抗菌劑中、將抗菌劑與纖維原料共混的方式制備的抗菌纖維，抗菌劑容易從纖維中脫落或溶出，對人體的安全性較差，且織物的抗菌功能容易衰減，出現隨著時間的流逝而逐漸降低的問題，不適合長期使用。

有鑒于此，有必要設計一種改進的含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維及其制備方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維及其制備方法，將具有抗菌作用的咪唑環結構，以共價鍵的方式連接至聚酯分子鏈中，以解決現有的抗菌劑容易從纖維中脫落或溶出的問題，提高抗菌聚酯纖維的安全性；該含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維具有抗菌效果好、具有長效的抗菌性能，市場應用前景好。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維，所述抗菌聚酯纖維的分子鏈為含有咪唑環結構的聚酯分子鏈，所述咪唑環結構通過共價鍵的方式連接至聚酯分子鏈中。

作為本發明的進一步改進，所述抗菌聚酯纖維的分子鏈中，所述咪唑環結構的組分為1％～15％。

本發明還提供了一種含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維的制備方法，包括以下步驟：

S1、將二酸單體、二醇單體按特定比例混合，進行預聚合，所述預聚合的溫度為240～260℃，壓力為2～3MPa，得到聚酯預聚體；

S2、將步驟S1得到的所述聚酯預聚體與抗菌功能單體按比例進行真空縮聚，所述真空縮聚的溫度為245～275℃，時間為60～100min，真空度小于100Pa，制得抗菌聚酯材料；所述抗菌功能單體為含有羥基和羧基的咪唑化合物；

S3、將步驟S2中制得的所述抗菌聚酯材料進行熔融紡絲，即得含咪唑環結構的抗菌聚酯纖維。