一種新型高效復(fù)合抗菌纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及紡織工業(yè)領(lǐng)域，公開了一種新型高效復(fù)合抗菌纖維及其制備方法，其成品包括化學(xué)纖維和抗菌粉體，抗菌粉體為同時(shí)包含含銀納米級粉體、含銅納米級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體和電氣石納米級粉體；還公開了新型高效復(fù)合抗菌纖維的制備方法。本發(fā)明制造的新型高效復(fù)合抗菌纖維能滿足與棉等纖維素纖維混紡或混織使用，在當(dāng)棉等天然纖維含量在60wt%以上時(shí)，仍然能通過FZ/T73023-2006AAA級標(biāo)準(zhǔn)的抗菌效果；該制備過程不但無污染，不增加工藝，而且成本降低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種新型高效復(fù)合抗菌纖維及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織工業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及了一種新型高效復(fù)合抗菌纖維及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前的抗菌纖維抗菌性能較弱，特別是跟棉、黏膠等其他纖維混紡或混織使用的 抗菌纖維，當(dāng)棉等其他纖維含量超高60wt%時(shí)，織物幾乎沒有抗菌效果。如人們所喜歡的棉 等天然纖維含量多的織物，尤其是內(nèi)衣、褲、襪、家紡等，其天然纖維的含量幾乎到達(dá)80wt%。 目前的抗菌纖維很難達(dá)到良好的抗菌效果；例如常規(guī)襪子織造的成份比例是80wt%棉、 20wt%現(xiàn)有的抗菌纖維氨綸包覆紗，其腳廯真菌（白色念球菌）的抗菌效果幾乎為0。因此， 開發(fā)一種含棉等天然纖維高、安全無毒、抗菌效果好的復(fù)合型抗菌新材料成為目前的研發(fā) 執(zhí)占。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)棉等天然纖維含量在60wt%以上時(shí)，織物幾乎沒有抗菌 效果的缺點(diǎn)，提供了一種含棉等天然纖維高、且抗菌效果好的新型高效復(fù)合抗菌纖維及其 制備方法。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：
[0005] -種新型高效復(fù)合抗菌纖維，包括化學(xué)纖維和抗菌粉體，抗菌粉體為同時(shí)包含含 銀納米級粉體、含銅納米級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體和電 氣石納米級粉體。
[0006] 作為優(yōu)選，抗菌粉體的各組分在新型高效復(fù)合抗菌纖維中的干重含量分別如下：
[0007] 含銀納米級粉體0· 01-lwt% ;
[0008] 含銅納米級粉體0· 01-lwt% ;
[0009] 含鍺納米級粉體0· 01-lwt% ;
[0010] 含鋅納米級粉體0· 01-lwt% ;
[0011] 含鈦納米級粉體〇· 01-lwt% ;
[0012] 電氣石納米級粉體0· 01-lwt% ;
[0013] 其中，上述各成分干重含量之和在新型高效復(fù)合抗菌纖維干重的0. 2-3wt%間。
[0014] 作為優(yōu)選，抗菌粉體的平均粒徑在50-2000nm之間。
[0015] 一種新型高效復(fù)合抗菌纖維的制備方法，包括以下步驟：
[0016] 步驟1)將抗菌粉體放置在40-90°C真空中烘干4-24小時(shí)，其中抗菌粉體的投料 量在抗菌粉體中分別以濕重含量為0. 2-30wt%含銀納米級粉體，0. 2-30wt%含銅納米級粉 體，0. 2-30wt%含鍺納米級粉體，0. 2-20wt%含鋅納米級粉體，0. 2-20wt%含鈦納米級粉體， 0. 2-30wt%電氣石納米級粉體；上述各種組分總量之和為100wt% ;
[0017] 步驟2)將步驟1)制得的抗菌粉體與化學(xué)纖維基體切片通過螺桿擠出機(jī)制成含抗 菌粉體10-30wt%的抗菌母粒；
[0018] 步驟3)抗菌母粒放置在40_90°C真空中烘干4-24小時(shí)；
[0019] 步驟4)取適量的抗菌母粒加入化學(xué)纖維中進(jìn)行紡絲，制成含抗菌粉體0. 2_3wt% 的新型高效復(fù)合抗菌纖維。
[0020] 作為優(yōu)選，化學(xué)纖維為滌綸或丙綸或錦綸。
[0021] 一種新型高效復(fù)合抗菌纖維的制備方法，包括以下步驟：
[0022] 步驟1)將抗菌粉體放置在40_90°C真空中烘干4-24小時(shí)，其中抗菌粉體的投料 量在抗菌粉體中分別以濕重含量為〇. 2_30wt%含銀納米級粉體，0. 2_30wt%含銅納米級粉 體，0. 2-30wt%含鍺納米級粉體，0. 2-20wt%含鋅納米級粉體，0. 2-20wt%含鈦納米級粉體， 0. 2-30wt%電氣石納米級粉體；上述各種組分總量之和為100wt% ;
[0023] 步驟2)將步驟1)制得的抗菌粉體直接加入到化學(xué)纖維原液中，再進(jìn)行紡絲，制成 含抗菌粉體〇. 2_3wt%的新型高效復(fù)合抗菌纖維。
[0024] 作為優(yōu)選，化學(xué)纖維為腈綸或氯綸或維綸。
[0025] 化學(xué)纖維在本發(fā)明中用來籠統(tǒng)地涵蓋滌綸、錦綸、丙綸、腈綸等化學(xué)纖維，可以為 長絲，可以為短纖，形狀結(jié)構(gòu)可以為圓型、異型，可以皮芯、并列復(fù)合，只要其中含有一定量 的抗菌粉體。
[0026] 本發(fā)明將同時(shí)包含含銀納米級粉體、含銅納米級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米 級粉體、含鈦納米級粉體和電氣石納米級粉體的抗菌粉體與化學(xué)纖維混紡后制成新型高效 復(fù)合抗菌纖維；制造的新型高效復(fù)合抗菌纖維能滿足與棉等纖維素纖維混紡或混織使用， 在當(dāng)棉等天然纖維含量在60wt%以上時(shí)，仍然能通過F Z /T73023-2006AAA級標(biāo)準(zhǔn)的抗菌 效果；該制備過程不但無污染，不增加工藝，而且成本降低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為滌綸短纖。
[0030] 稱取濕重為10KG平均粒徑為800nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納米 級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比例 為：7:1:0. 5:0. 3:0. 2:1，將抗菌粉體放置在40°C真空中烘干20小時(shí)；稱取40KG的滌綸短 纖切片，將其與烘干好的抗菌粉體共混，再通過螺桿擠出機(jī)制備成抗菌母粒，其中螺桿溫度 分別為：一區(qū)267°C、二區(qū)268°C、三區(qū)270°C、四區(qū)273°C、五區(qū)275°C、噴絲板275°C;將抗菌 母粒放置在40°C真空中烘干24小時(shí)，再取適量的抗菌母粒注入滌綸短纖熔體中，紡絲成含 抗菌母粒5wt%的抗菌滌綸棉型短纖。在本實(shí)施例中，抗菌滌綸棉型短纖與棉以25:75的比 例混紡40S棉滌混紡紗，再用該40S棉滌混紡紗織成床單。洗滌100次后，該床單中抑菌率 金黃葡萄球菌>99%，大腸肝菌>99%，白色念球菌>80%，抗菌性能遠(yuǎn)超GB/T20944. 3標(biāo)準(zhǔn)，且 其吸水性能、透氣性能與同規(guī)格的純棉床單相比并未發(fā)生變化。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為滌綸。
[0033] 稱取濕重為5KG平均粒徑為500nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納米級 粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比例為： 6. 5:1:0. 5:0. 3:0. 2:1. 5,將抗菌粉體放置在55°C真空中烘干16小時(shí)；稱取20KG的滌綸切 片，將其與烘干好的抗菌粉體共混，再通過螺桿擠出機(jī)制備成抗菌母粒，其中螺桿溫度分別 為：一區(qū)267°C、二區(qū)268°C、三區(qū)270°C、四區(qū)273°C、五區(qū)275°C、噴絲板275°C;將抗菌母粒 放置在55°C真空中烘干12小時(shí)，再取適量的抗菌母粒注入滌綸熔體中，紡絲成含抗菌母粒 3wt%的抗菌滌綸DTY長絲。用本實(shí)施例中的抗菌滌綸DTY長絲與氨綸包覆，再與棉織造成 棉襪，棉襪的成份為18. 6wt%抗菌滌綸，78. 6wt%棉，2. 8wt%氨綸；洗滌50次后，棉襪的抑菌 率金黃葡萄球菌>99%，大腸肝菌>98%，白色念球菌>70%，達(dá)到FZ/T73023-2006AAA級標(biāo)準(zhǔn)。
[0034] 實(shí)施例3
[0035] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為錦綸。
[0036] 稱取濕重為5KG平均粒徑為50nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納米級 粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比例為： 6. 0:1:0. 5:0. 3:0. 2:2,將抗菌粉體放置在60°C真空中烘干4小時(shí)；稱取20KG的錦綸切片， 將其與烘干好的抗菌粉體共混，再通過螺桿擠出機(jī)制備成抗菌母粒，其中螺桿溫度分別為： 一區(qū)257°C、二區(qū)258°C、三區(qū)260°C、四區(qū)263°C、五區(qū)265°C、噴絲板265°C ;將抗菌母粒放 置在60°C真空中烘干16小時(shí)，再取適量的抗菌母粒注入錦綸熔體中，紡絲成含抗菌母粒 15wt%的抗菌錦綸DTY長絲。用本實(shí)施例中的抗菌錦綸DTY長絲與氨綸包覆，再與棉織造成 無縫內(nèi)衣，無縫內(nèi)衣的成份為29. 5wt%抗菌錦綸、67. 4wt%棉和3. lwt%氨綸；洗滌50次后， 無縫內(nèi)衣的抑菌率金黃葡萄球菌>99%，大腸肝菌>99%，白色念球菌>90%，抗菌性能遠(yuǎn)超F(xiàn)Z/ T73023-2006AAA 級標(biāo)準(zhǔn)。
[0037] 實(shí)施例4
[0038] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為丙綸。
[0039] 稱取濕重為5KG平均粒徑為200nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納米級 粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比例為： 6. 6:1:0. 5:0. 3:0. 2:1. 4,將抗菌粉體放置在70°C真空中烘干8小時(shí)；稱取45KG的丙綸切 片，將其與烘干好的抗菌粉體共混，再通過螺桿擠出機(jī)制備成抗菌母粒，其中螺桿溫度分別 為：一區(qū)267°C、二區(qū)268°C、三區(qū)270°C、四區(qū)273°C、五區(qū)275°C、噴絲板275°C ;將抗菌母 粒放置在70°C真空中烘干4小時(shí)，再取適量的抗菌母粒注入丙綸熔體中，紡絲成含抗菌母 粒10wt%的抗菌丙綸DTY長絲。用本實(shí)施例中的抗菌丙綸DTY長絲與氨綸包覆，再與羊毛 織造成毛毯，毛毯的成份為19. 3wt%抗菌丙綸、79. 2wt%羊毛、1. 5wt%氨綸；洗滌50次后， 毛毯的抑菌率金黃葡萄球菌>99%，大腸肝菌>97. 5%，白色念球菌>80. 5%，抗菌性能遠(yuǎn)超F(xiàn)Z/ T73023-2006AAA 級標(biāo)準(zhǔn)。
[0040] 實(shí)施例5
[0041] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為滌綸短纖。
[0042] 稱取濕重為3KG平均粒徑為1500nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納 米級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比 例為：6. 2:1. 1:0. 55:0. 35:0. 25:1. 55,將抗菌粉體放置在50°C真空中烘干24小時(shí)；稱取 17KG的滌綸短纖切片，將其與烘干好的抗菌粉體共混，再通過螺桿擠出機(jī)制備成抗菌母粒， 其中螺桿溫度分別為：一區(qū)267°C、二區(qū)268°C、三區(qū)270°C、四區(qū)273°C、五區(qū)275°C、噴絲板 275°C ;將抗菌母粒放置在50°C真空中烘干8小時(shí)，再取適量的抗菌母粒注入滌綸短纖熔體 中，紡絲成含抗菌母粒6wt%的抗菌滌綸棉型短纖。在本實(shí)施例中，抗菌滌綸棉型短纖與竹 纖維以20:80的比例混紡竹滌混紡紗，再用該竹滌混紡紗織成圍巾。洗滌100次后，用本實(shí) 施例中的竹滌混紡紗織成的圍巾中抑菌率金黃葡萄球菌>99%，大腸肝菌>99%，白色念球菌 >80%，抗菌性能遠(yuǎn)超F(xiàn)ZT2062015-2009標(biāo)準(zhǔn)，且其吸水性能、透氣性能與同規(guī)格的純竹纖維 圍巾相比并未發(fā)生變化。
[0043] 實(shí)施例6
[0044] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為錦綸短纖。
[0045] 稱取濕重為3KG平均粒徑為lOOOnm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納米 級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比例 為：6:1. 1:0. 7:0. 4:0. 25:1. 55,將抗菌粉體放置在80°C真空中烘干12小時(shí)；稱取22KG的 錦綸短纖切片，將其與烘干好的抗菌粉體共混，再通過螺桿擠出機(jī)制備成抗菌母粒，其中螺 桿溫度分別為：一區(qū)267°C、二區(qū)268°C、三區(qū)270°C、四區(qū)273°C、五區(qū)275°C、噴絲板275°C; 將抗菌母粒放置在55°C真空中烘干20小時(shí)，再取適量的抗菌母粒注入錦綸短纖熔體中，紡 絲成含抗菌母粒12wt%的抗菌錦綸短纖?？咕\綸棉型短纖與棉以20:80的比例混紡60S 棉錦混紡紗，再用該60S棉錦混紡紗織成休閑褲。洗滌100次后，用本實(shí)施例中的60S棉錦 混紡紗織成的休閑褲中抑菌率金黃葡萄球菌>99%，大腸肝菌>99%，白色念球菌>90%，抗菌 性能遠(yuǎn)超GB/T20944. 3標(biāo)準(zhǔn)，且其吸水性能、透氣性能與同規(guī)格的純棉休閑褲相比并未發(fā) 生變化。
[0046] 實(shí)施例7
[0047] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為腈綸。
[0048] 稱取濕重為3KG平均粒徑為200nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納米級 粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比例為： 6:1:0. 6:0. 4:0. 3:1. 7,將抗菌粉體放置在90°C真空中烘干8小時(shí)；直接加入腈綸原液中， 紡絲成含抗菌粉體〇. 2wt%的抗菌腈綸短纖。用本實(shí)施例中的抗菌腈綸短纖與羊毛以30:70 比例織造成呢絨，洗滌50次后，呢絨的抑菌率金黃葡萄球菌>99. 5%，大腸肝菌>95. 5%，白色 念球菌>79%，達(dá)到GB/T20944. 3標(biāo)準(zhǔn)。
[0049] 實(shí)施例8
[0050] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為氯綸。
[0051] 稱取濕重為4KG平均粒徑為2000nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納米 級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比例 為：6. 3:1:0. 5:0. 35:0. 25:1. 6,將抗菌粉體放置在85°C真空中烘干12小時(shí)；將干燥后的粉 體直接注入氯綸原液中，紡絲成含抗菌粉體〇. 4wt%的抗菌氯綸長絲。用本實(shí)施例中的抗菌 氯綸長絲再與蠶絲以25:75比例混紡造成綢緞，洗滌50次后，綢緞的抑菌率金黃葡萄球菌 >99%，大腸肝菌>98%，白色念球菌>80%，達(dá)到FZ/T73023-2006AAA級標(biāo)準(zhǔn)。
[0052] 實(shí)施例9
[0053] 在本實(shí)施例中的化學(xué)纖維為維綸。
[0054] 稱取濕重為6KG平均粒徑為1700nm的抗菌粉體，其中含銀納米級粉體、含銅納 米級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米級粉體、電氣石納米級粉體所占比 例為：6. 5:1:0. 5:0. 3:0. 2:1. 5,將抗菌粉體放置在55°C真空中烘干10小時(shí)；將干燥后的 粉體直接注入維綸原液中，紡絲成含抗菌粉體lwt%的抗菌維綸長絲。用本實(shí)施例中的抗 菌維纟侖長絲再與棉織造成被褥，被褥的成份為28wt%抗菌維纟侖、69wt%棉、wt3%氨纟侖；洗 滌50次后，被褥的抑菌率金黃葡萄球菌>99%，大腸肝菌>98%，白色念球菌>70%，達(dá)到FZ/ T73023-2006AAA 級標(biāo)準(zhǔn)。
[0055] 總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等 變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型高效復(fù)合抗菌纖維，其特征在于：包括化學(xué)纖維和抗菌粉體，抗菌粉體為 同時(shí)包含含銀納米級粉體、含銅納米級粉體、含鍺納米級粉體、含鋅納米級粉體、含鈦納米 級粉體和電氣石納米級粉體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高效復(fù)合抗菌纖維，其特征在于：抗菌粉體的各組 分在新型高效復(fù)合抗菌纖維中的干重含量分別如下： 含銀納米級粉體0. 〇l-lwt% ; 含銅納米級粉體0. 〇l-lwt% ; 含鍺納米級粉體0. 〇l-lwt% ; 含鋅納米級粉體0. 〇l_lwt% ; 含鈦納米級粉體0. 〇l-lwt% ; 電氣石納米級粉體0. 〇l_lwt% ; 其中，上述各組分干重含量之和在新型高效復(fù)合抗菌纖維干重的0. 2-3wt%間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型高效復(fù)合抗菌纖維，其特征在于：抗菌粉體的平均 粒徑在50-2000nm之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型高效復(fù)合抗菌纖維的制備方法，其特征在于：包括 以下步驟： 步驟1)將抗菌粉體放置在40-90°C真空中烘干4-24小時(shí)，其中抗菌粉體的投料量 在抗菌粉體中分別以濕重含量為〇. 2-30wt%含銀納米級粉體，0. 2-30wt%含銅納米級粉 體，0. 2-30wt%含鍺納米級粉體，0. 2-20wt%含鋅納米級粉體，0. 2-20wt%含鈦納米級粉體， 0. 2-30wt%電氣石納米級粉體；上述各種組分總量之和為100wt% ; 步驟2)將步驟1)制得的抗菌粉體與化學(xué)纖維基體切片通過螺桿擠出機(jī)制成含抗菌粉 體10_30wt%的抗菌母粒； 步驟3)抗菌母粒放置在40-90°C真空中烘干4-24小時(shí)； 步驟4)取適量的抗菌母粒加入化學(xué)纖維中進(jìn)行紡絲，制成含抗菌粉體0. 2-3wt%的新 型高效復(fù)合抗菌纖維。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型高效復(fù)合抗菌纖維的制備方法，其特征在于：化學(xué) 纖維為滌綸或丙綸或錦綸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型高效復(fù)合抗菌纖維的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： 步驟1)將抗菌粉體放置在40-90°C真空中烘干4-24小時(shí)，其中抗菌粉體的投料量 在抗菌粉體中分別以濕重含量為〇. 2-30wt%含銀納米級粉體，0. 2-30wt%含銅納米級粉 體，0. 2-30wt%含鍺納米級粉體，0. 2-20wt%含鋅納米級粉體，0. 2-20wt%含鈦納米級粉體， 0. 2-30wt%電氣石納米級粉體；上述各種組分總量之和為100wt% ; 步驟2)將步驟1)制得的抗菌粉體直接加入到化學(xué)纖維原液中，再進(jìn)行紡絲，制成含抗 菌粉體0. 2-3wt%的新型高效復(fù)合抗菌纖維。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型高效復(fù)合抗菌纖維的制備方法，其特征在于：化學(xué) 纖維包括腈綸或氯綸或維綸。
【文檔編號】D01F6/50GK104213237SQ201310216889
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】劉榮飛 申請人:劉榮飛