專利名稱：一種抗菌粘膠纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘膠纖維，屬紡織技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們自我保健的意識(shí)日益增強(qiáng)，越來(lái)越多地要求纖維制品在豐富多彩、美觀實(shí)用的同時(shí)，還應(yīng)具有抗菌、防霉等功能。使用抗菌纖維制品一是可以切斷傳染性疾病的傳播途徑，二是可以防止制品本身發(fā)霉受損。
抗菌纖維制品的抗菌效果的優(yōu)劣與其所使用的抗菌劑種類密不可分?？咕鷦┗痉秩箢?，即天然抗菌劑、有機(jī)抗菌劑和無(wú)機(jī)抗菌劑。有機(jī)抗菌劑抑菌殺菌迅速、高效，但對(duì)人體有副作用，細(xì)菌易產(chǎn)生耐藥性，且時(shí)效性差、不耐高溫；天然抗菌劑對(duì)人體安全無(wú)副作用，細(xì)菌不產(chǎn)生耐藥性，但存在易炭化分解、資源有限的缺點(diǎn)，且抗菌效果相對(duì)較差；無(wú)機(jī)抗菌劑則具有抗菌高效、安全無(wú)毒副作用，耐高溫，細(xì)菌不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)，因此在應(yīng)用中日益受到人們的重視。銀的應(yīng)用已有數(shù)千年的歷史，與普通銀相比，納米狀態(tài)下銀的殺菌能力產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，只用極少量的納米銀即可產(chǎn)生強(qiáng)力的殺菌作用。
中國(guó)專利CN00100636.3、CN00116708.1及CN02114294.7分別公開(kāi)了三種以殼聚糖作為抗菌活性組分的粘膠纖維的制造方法。其制造方法是將殼聚糖經(jīng)過(guò)一系列處理后加入到紡絲原液中，按常規(guī)濕法紡絲工藝紡絲而得；而中國(guó)專利CN02117667則公開(kāi)了以竹材本身為抗菌活性組分，將竹材經(jīng)一系理物理化學(xué)方法處理得到紡絲液后紡絲而成的制造方法。
中國(guó)專利CN01128377.7公開(kāi)了一種含有納米粉末材料的功能性人造棉，它是將具有相關(guān)功能的納米粉末材料均勻混合在人造粘膠溶液載體中，經(jīng)噴絲等處理而形成的對(duì)人體肌膚具有調(diào)節(jié)作用的功能性人造粘膠纖維，其抗菌活性組分為粒徑在100納米以下的天然電氣石粉末以及氧化鋅粉末。
中國(guó)專利CN02110160.4公開(kāi)了一種以納米粒子為抗菌殺菌劑，用溶液紡絲方法制備抗菌纖維的方法。本發(fā)明所用納米粒子為經(jīng)過(guò)粉碎等加工所得的天然礦石，如沸石、奇冰石，其粒徑為100-300nm，也可以為合成的金屬氧化物，如氧化鋅、氧化鈦、氧化亞銅和金屬硫化物，如硫化銅、硫化亞銅、硫化鉻、硫化亞鐵等，其粒徑為5-150nm。此外上述納米粒子還可以進(jìn)行銀、銅等表面沉積包覆，以增強(qiáng)產(chǎn)品的抗菌性。
以上兩篇專利中的納米粒子均是以粉末的形式加入紡絲原液中，并且專利中未提及對(duì)納米粒子進(jìn)行任何保護(hù)與分散，因此，納米粒子在粘膠中存在團(tuán)聚與分散不均勻的問(wèn)題，并會(huì)進(jìn)一步影響到紡絲的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抗菌粘膠纖維，該粘膠纖維是以納米銀粒子為抗菌殺菌劑，其抗菌性能持久。
本發(fā)明的另一目的是提供這種抗菌粘膠纖維的制備方法，采用該方法得到的抗菌纖維中納米銀粒子分散均勻，纖維具有持久抗菌功能，對(duì)人體安全無(wú)毒副作用，并且纖維力學(xué)性能良好。
解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種抗菌粘膠纖維，它以納米銀粒子為抗菌殺菌劑，粘膠纖維中含成纖聚合物99.0～99.9％(wt)，納米銀粒子0.1～1.0％(wt)。
一種抗菌粘膠纖維的制備方法，它以納米銀粒子為抗菌殺菌劑，將其以納米銀膠體水溶液的形式加入到紡絲原液中，然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝成型，得到抗菌粘膠纖維。
上述抗菌粘膠纖維的制備方法，所述納米銀膠體水溶液中含有納米銀0.1～1.5％(wt)，膠體保護(hù)劑0.5～2.0％(wt)。
上述抗菌粘膠纖維的制備方法，所述膠體保護(hù)劑是氨基酸或氨基酸和羥丙甲纖維素的混合物。
與普通銀相比，納米狀態(tài)下的銀，其殺菌能力產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，只需用極少量的納米銀即可產(chǎn)生強(qiáng)力的殺菌作用，以納米銀為殺菌劑，將其添加到普通粘膠纖維中，可以得到殺菌力強(qiáng)、抗菌效果持久的抗菌粘膠纖維。本發(fā)明提供的制備方法中加入了膠體保護(hù)劑，這樣，在膠體保護(hù)劑的保護(hù)下，銀粒子能夠在膠體水溶液中具有良好的分散性與穩(wěn)定性，同時(shí)在加入紡絲原液后，使得納米銀粒子與紡絲原液中硫離子等之間的化學(xué)反應(yīng)不再發(fā)生，從而增強(qiáng)了納米銀在紡絲液中的穩(wěn)定性，使抗菌纖維的連續(xù)生產(chǎn)變成可能。
本發(fā)明中，納米銀粒子以膠體水溶液的形式加入紡絲原液，解決了納米粒子以粉體形式加入時(shí)易出現(xiàn)的團(tuán)聚與分散不均勻的問(wèn)題，納米銀膠體水溶液與紡絲原液混合均勻后，按常規(guī)濕法紡絲即可得到抗菌纖維，因而大大簡(jiǎn)化了抗菌粘膠纖維的制作工藝，并使得到的抗菌纖維中納米銀粒子分散均勻，抗菌性能更佳。
納米銀膠體水溶液中含有納米銀粒子和膠體保護(hù)劑，其是采用雙注控制技術(shù)，在攪拌器的攪拌下，將銀氨水溶液和還原劑水溶液同時(shí)雙注入含有保護(hù)劑水溶液的反應(yīng)體系內(nèi)，生成納米銀粒子后，經(jīng)超濾脫鹽得到的。本發(fā)明所述的納米銀膠體水溶液中含有納米銀0.1～1.5％(wt)，膠體保護(hù)劑0.5～2.0％(wt)，膠體保護(hù)劑是氨基酸或氨基酸和羥丙甲纖維素的混合物。
本發(fā)明的具體做法是
將納米銀(粒徑小于100nm)含量為0.1～1.5％(wt)、膠體保護(hù)劑含量為0.5～2.0％(wt)的納米銀膠體水溶液于40～80℃下溶解30～60分鐘后，降溫至20～30℃，加入到紡絲原液中，充分?jǐn)嚢杌旌戏稚⒕鶆蚝箪o置、脫泡、過(guò)濾，然后按常規(guī)濕法紡絲工藝紡絲成形，即得含納米銀粒子的抗菌粘膠纖維，所得粘膠纖維中含成纖聚合物99.0～99.9％(wt)，納米銀粒子0.1～1.0％(wt)。
為說(shuō)明工藝過(guò)程，可以下述濕法工藝為例原液入料——噴絲頭吐絲——凝固浴——導(dǎo)絲輥——熱水洗——沸水拉伸——卷繞——水洗——干燥熱定型。
有益效果本方法工藝簡(jiǎn)單，采用本發(fā)明方法得到的抗菌粘膠纖維，殺菌力強(qiáng)、抗菌效果持久；抗菌纖維中的納米銀粒子分散均勻。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1將納米銀(30納米)的含量為0.1％wt，氨基酸含量為0.5％wt的納米銀膠體水溶液10kg，于40℃下溶解30分鐘后，降溫至20℃，加入到100kg紡絲原液中，充分?jǐn)嚢杌旌戏稚⒕鶆蚝箪o置、脫泡、過(guò)濾，然后按常規(guī)濕法紡絲工藝紡絲成形，即得含納米銀粒子的抗菌粘膠纖維，所得粘膠纖維中含成纖聚合物99.9％(wt)，納米銀0.1％wt。
實(shí)施例2將納米銀(50納米)的含量為1.5％wt，氨基酸與羥丙甲纖維素(2∶1)混合物的含量為2.0％wt的納米銀膠體水溶液6.1kg，于80℃下溶解60分鐘后，降溫至30℃，加入到100kg紡絲原液中，充分?jǐn)嚢杌旌戏稚⒕鶆蚝箪o置、脫泡、過(guò)濾，然后按常規(guī)濕法紡絲工藝紡絲成形，即得含納米銀粒子的抗菌粘膠纖維，所得粘膠纖維中含成纖聚合物99.0％(wt)，納米銀1.0％(wt)。
實(shí)施例3將納米銀(70納米)的含量為0.6％wt，氨基酸含量為1.0％wt的納米銀膠體水溶液8.3kg，于60℃下溶解40分鐘后，降溫至30℃，加入到100kg紡絲原液中，充分?jǐn)嚢杌旌戏稚⒕鶆蚝箪o置、脫泡、過(guò)濾，然后按常規(guī)濕法紡絲工藝紡絲成形，即得含納米銀粒子的抗菌粘膠纖維，所得粘膠纖維中含成纖聚合物99.5％(wt)，納米銀0.5％(wt)。
權(quán)利要求
1.一種抗菌粘膠纖維，其特征是，它以納米銀粒子為抗菌殺菌劑，纖維中含成纖聚合物99.0～99.9％wt，納米銀粒子0.1～1.0％wt。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征是，它以納米銀粒子為抗菌殺菌劑，將其以納米銀膠體水溶液的形式加入到紡絲原液中，然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝成型，得到抗菌粘膠纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征是，所述納米銀膠體水溶液中含有納米銀0.1～1.5％wt，膠體保護(hù)劑0.5～2.0％wt。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗菌粘膠纖維的制備方法，其特征是，所述膠體保護(hù)劑是氨基酸或氨基酸和羥丙甲纖維素的混合物。
全文摘要
一種粘膠纖維及其制備方法，屬紡織技術(shù)領(lǐng)域，用于解決纖維的抗菌殺毒問(wèn)題。其技術(shù)方案是，它以納為銀粒子為抗菌殺菌劑，纖維中含成纖聚合物99.0～99.9％wt，納米銀粒子0.1～1.0％wt；在制備過(guò)程中，納米銀粒子以納米銀膠體水溶液的形式加入到紡絲原液中，然后按常規(guī)濕法紡絲噴絲工藝成型，即可得到抗菌粘膠纖維。本發(fā)明所得粘膠纖維抗菌持久，對(duì)人體安全無(wú)毒副作用，且纖維力學(xué)性能良好；其制備方法工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)D01F2/10GK1673425SQ20051007089
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者宋紅芹, 張進(jìn), 閆鷹 申請(qǐng)人:中國(guó)樂(lè)凱膠片集團(tuán)公司