一種永久抗菌聚胍海藻纖維的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種永久抗菌聚胍海藻纖維的制備方法，其以海藻酸鈉與高分子型抗菌劑聚胍反應(yīng)后再與混合輕稀土元素反應(yīng)得到高分子絡(luò)合物噴絲母液；最后通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的濕法紡絲工藝，經(jīng)噴絲、凝固、拉伸制得。本發(fā)明通過(guò)引入高分子型抗菌劑聚胍以及輕稀土元素來(lái)改性海藻纖維，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在功能性海藻纖維抑菌效果的耐久性差、不耐洗滌和無(wú)法重復(fù)使用的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)，進(jìn)一步提高功能性海藻纖維的抑菌效果，提升海藻纖維的應(yīng)用價(jià)值，該纖維不僅具有永久的抗菌除臭功能，還兼具良好的抗靜電以及阻燃功能，可應(yīng)用于軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、家居和家紡服飾等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景十分廣闊。
【專利說(shuō)明】一種永久抗菌聚胍海藻纖維的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗菌型海藻纖維的制備方法，尤其涉及一種永久抗菌聚胍海藻纖維的制備方法。該永久抗菌功能聚胍海藻纖維可用于制作無(wú)紡布和紡織品。學(xué)科分類代碼為:D01F9/04, D01D5/06。
【背景技術(shù)】
[0002]海藻纖維及其織物系指采用海藻中所含天然高分子物質(zhì)一海藻酸鈉為原料，通過(guò)紡絲工藝獲得的纖維材料以及通過(guò)純紡或混紡得到的織物。海藻纖維因源于海洋中藻類，具有良好的生物降解性、生物相容性，通?？勺鳛獒t(yī)用材料或紡織服裝材料，又因富含鈣、鎂、鋅等金屬離子而具有良好的阻燃自熄作用，同時(shí)具有離子交換等功能，所以又可用作阻燃材料和捕集重金屬離子材料。我國(guó)是海洋大國(guó)，海藻資源豐富，海藻酸鈉年產(chǎn)量超過(guò)2萬(wàn)噸，海藻纖維是提高海藻酸鈉附加值的重要途徑之一。
[0003]但海藻纖維的主要成分海藻酸鈣雖然有良好的生物相容性和阻燃性，但作為醫(yī)用衛(wèi)生材料使用時(shí)其抗菌能力很弱，不能滿足醫(yī)用要求。添加負(fù)離子發(fā)生粉、納米銀、納米氧化鋅、納米二氧化鈦等無(wú)機(jī)納米材料雖然可改善這一缺陷，但由于無(wú)機(jī)納米材料與海藻纖維相容性差而嚴(yán)重影響其強(qiáng)力，使得海藻纖維的應(yīng)用價(jià)值降低。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)200710014403.1公開了一種普通及功能性海藻酸鈣纖維的制備方法與用途，其功能性海藻酸鈣纖維的制備方法中公開了通過(guò)在海藻酸鈉中加入一種或者多種具有抗菌功能的納米粉體作為功能性材料，再在氯化鈣水溶液的凝固浴中以濕法紡絲制成功能性海藻酸鈣纖維的方法，其制得的功能性海藻酸鈣纖維對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌率可以達(dá)到90%以上。
[0005]這種方法存在諸多方面的不足，一是，這些不溶性的納米粉體功能性材料加入到海藻酸鈣溶液中，很難保證其在海藻酸鈣溶液得到充分的混合均勻，這將導(dǎo)致品質(zhì)無(wú)法控制；
[0006]二是，這些納米粉體功能性材料的價(jià)格高，將導(dǎo)致功能性海藻酸鈣纖維的生產(chǎn)成本偏聞;
[0007]更為重要的是，這種以粉體形態(tài)加入的功能性材料，其主要起抑菌作用的納米粉體功能性材料一部分是以類似于固溶膠的形式存在于最終的功能性海藻酸鈣纖維內(nèi)部，另一部分則僅僅只是附著在最終的功能性海藻酸鈣纖維的表面的形式存在。因而，這種方法生產(chǎn)出的功能性海藻酸鈣纖維耐洗滌性能差，不能重復(fù)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的提供一種永久抗菌聚胍海藻纖維的制備方法，通過(guò)引入高分子型抗菌劑聚胍以及輕稀土元素來(lái)改性海藻纖維，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在功能性海藻纖維抑菌效果的耐久性差、不耐洗滌和無(wú)法重復(fù)使用的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)，強(qiáng)化海藻纖維抗菌性能，進(jìn)一步提高功能性海藻纖維的抑菌效果，提升海藻纖維的應(yīng)用價(jià)值。[0009]定義:本發(fā)明中，“聚胍”是指含有
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種永久抗菌聚胍海藻纖維的制備方法，其特征在于，以海藻酸鈉與高分子型抗菌劑聚胍反應(yīng)后，再與混合輕稀土化合物反應(yīng)得到高分子絡(luò)合物噴絲母液；最后通過(guò)噴絲、凝固、拉伸制得； 其中，所述凝固是在氯化鈣凝固浴中進(jìn)行的，所述氯化鈣凝固浴中添加有重量比為1.5%的混合氯化稀土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久抗菌聚胍海藻纖維及其制備方法，其特征在于，所述聚胍在聚胍海藻纖維中的重量百分比為0.1-35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久抗菌聚胍海藻纖維及其制備方法，其特征在于，所述混合輕稀土化合物是指含有鈰、釹、鑭、鐠為主的輕稀土元素的商品混合氯化稀土或混合硝酸稀土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久抗菌聚胍海藻纖維，其特征在于，所述高分子絡(luò)合物噴絲母液的制備方法有兩種，分別為聚胍原液反應(yīng)法和海藻酸鈉原液添加聚胍法； 所述聚胍原液反應(yīng)法，是在聚胍合成時(shí)加入海藻酸鹽和混合輕稀土化合物； 所述海藻酸鈉原液添加聚胍法，是在海藻酸鈉紡絲原液添加聚胍和混合輕稀土化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永久抗菌聚胍海藻纖維，其特征在于，所述聚胍原液反應(yīng)法包括以下步驟: (O按已有合成聚胍工藝合成聚胍，控制其聚合度> 15，待原液溫度降為80-60°C時(shí)，攪拌下逐漸加入10-30%的海藻酸鈉溶液至45-65°C，恒溫反應(yīng)60_120min ； 其中，聚胍與海藻酸鈉的重量百分比為0.1-35%: 65-99.9% ； (2)繼步驟(1)，滴加入3%的混合輕稀土元素，25-30°C恒溫反應(yīng)45min得高分子絡(luò)合物噴絲母液； 其中，混合輕稀土化合物占聚胍海藻纖維的重量百分?jǐn)?shù)為0.1-1.5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永久抗菌聚胍海藻纖維，其特征在于，所述海藻酸鈉原液添加聚胍法包括以下步驟: (1)制備0.5-2.5%的海藻酸鈉溶液，攪拌下滴加入0.2-25%的聚胍溶液，升溫至45°C，恒溫反應(yīng)60min ； 其中，聚胍和海藻酸鈉的重量百分比為0.1-35%: 65-99.9% ； (2)繼步驟(1)，滴加入3%的混合稀土化合物，25-30°C恒溫反應(yīng)45min得噴絲母液；其中，混合輕稀土化合物占聚胍海藻纖維的重量百分?jǐn)?shù)為0.1-1.5%。
【文檔編號(hào)】D01F1/10GK103835025SQ201410082983
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】李群, 夏延致, 呂洲, 趙昔慧, 王力平 申請(qǐng)人:青島大學(xué)