一種聚丙烯腈抗菌纖維的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚丙烯腈抗菌纖維的制備方法，其制備方法包括以下步驟：首先將聚丙烯腈纖維加入到醇堿溶液中，進(jìn)行表面處理，隨后加入到有機胺溶液中進(jìn)行化學(xué)改性，得到改性聚丙烯腈纖維；其次將改性聚丙烯腈纖維加入到含多醛基的有機物溶液中，得到含醛基的胺化纖維；最后將該纖維浸泡到硝酸銀溶液中，取出洗滌、烘干即可制得聚丙烯腈抗菌纖維。本發(fā)明制備的抗菌纖維的抗菌性能優(yōu)越，抗菌成分不易脫落，耐洗性能良好；同時該方法構(gòu)思巧妙，生產(chǎn)工藝簡單，具有很強的工業(yè)化生產(chǎn)特性，可以作為抗菌濾器應(yīng)用于空氣及水體中的殺菌，同時在服裝紡織、醫(yī)用消毒產(chǎn)品上也具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種聚丙烯腈抗菌纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于聚丙烯腈抗菌纖維的制備方法，尤其是制備方法簡單、抗菌性能優(yōu)異、性能穩(wěn)定的抗菌纖維的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著消費者健康意識的增強，新一代的人們對健康產(chǎn)品的需求也在逐步的增長。在所有已經(jīng)應(yīng)用的抗菌產(chǎn)品中，抗菌纖維是新一代的環(huán)保和健康產(chǎn)品，抗菌纖維是功能性紡織品中應(yīng)用范圍非常廣泛的一種材料?？咕w維的制備方法一般為兩種:1.是在聚合物的溶液中加入抗菌成分，而后進(jìn)行溶液紡絲成型得到抗菌纖維，該種方法的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且使用范圍受限;2.是通過浸漬或者漿料包裹等方式將抗菌成分負(fù)載在纖維基體上得到抗菌纖維。采用該種方法制備得到的抗菌纖維的抗菌成分容易脫落，性質(zhì)不穩(wěn)定，使用壽命較短。因此，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種聚丙烯腈抗菌纖維的制備方法，該方法通過對聚丙烯腈纖維進(jìn)行多步改性得到含醛基的胺化纖維，由于胺基對銀離子具有很強的配位作用，能夠迅速將銀離子吸附在纖維基體表面并通過化學(xué)鍵將銀離子固定，醛基的存在會使一價的銀離子還原得到單質(zhì)銀。這樣通過醛基和胺基的交替作用即可在纖維表面固定致密均勻的銀膜，得到聚丙烯腈抗菌纖維。該方法步驟簡單、抗菌性能穩(wěn)定、使用壽命較長，適合放大生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法簡單、性能穩(wěn)定且壽命較長的聚丙烯腈抗菌纖維的制備方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:本發(fā)明的一種聚丙烯腈抗菌纖維的制備方法，包括以下步驟:
[0005](I)將聚丙烯腈纖維放入低級醇的堿溶液中，于20°C-100°C下浸泡2h_10h，隨后取出纖維并放入有機胺溶液中，于40°C-120°C下浸泡0.5h-20h，取出纖維洗滌、干燥，即可得到改性聚丙烯腈纖維；
[0006](2)將改性聚丙烯腈纖維放入到含多醛基的有機物溶液中使之完全浸沒，并于20°c-100°c下浸漬2h-10h，取出纖維洗滌、干燥，得到醛基聚丙烯腈纖維；
[0007](3)將步驟(2)所得纖維放入硝酸銀的堿溶液中，于室溫下浸泡0.1h-1h后取出，洗滌、干燥即得到腈綸抗菌纖維。
[0008]步驟(I)中低級醇為甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇中的一種或者混合物，其體積分?jǐn)?shù)為50%-99%。
[0009]步驟(I)中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或其混合物，所加堿的質(zhì)量濃度為1%_10%。
[0010]步驟(I)中的有機胺溶液為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的一種或其任意比例的混合溶液。[0011 ]步驟(I)中的有機胺溶液與腈綸纖維的體積比為50-100: I。
[0012]步驟(2)中多醛基的有機物為在有機物結(jié)構(gòu)中至少存在兩個醛基官能團(tuán)。
[0013]步驟(2)中的多醛基的有機物溶液中含有一定量的硫酸或鹽酸，多醛基的有機物溶液的濃度為0.2%-5%,硫酸或鹽酸的濃度為0.1 % -0.5 %。
[0014]步驟(3)中硝酸銀與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1。
[0015]步驟(3)中硝酸銀的堿溶液需要通過加適量氨水或乙二胺調(diào)節(jié)溶液的pH值在8?9范圍內(nèi)。
[0016]步驟(3)中硝酸銀的溶液中，含有體積分?jǐn)?shù)為0.1的助劑，所用助劑成分為乙醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或它們?nèi)我獗壤幕旌先芤骸?br>[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0018]采用上述技術(shù)方案制備腈綸抗菌纖維的有益效果在于:1.本發(fā)明制備得到的抗菌纖維的抗菌性能優(yōu)越，抗菌成分不易脫落，性能穩(wěn)定;2.構(gòu)思巧妙，生產(chǎn)工藝簡單且易于實現(xiàn)工業(yè)化放大生產(chǎn)，在服裝紡織、空氣凈化及水處理殺菌消毒方面有著巨大的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明整體制作流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]請參閱圖1，本發(fā)明提供的一種實施例:
[0022]—種抗菌聚丙烯腈纖維的制備方法，包括以下步驟:步驟一，改性聚丙烯腈纖維制備;步驟二，含醛基的胺化聚丙烯腈纖維制備;步驟三，腈綸抗菌纖維制備；
[0023]在所述的步驟一中，將聚丙烯腈纖維放入低級醇的堿溶液中，于20°C-100°C下浸泡2h-lOh，隨后取出纖維并放入有機胺溶液中，于40 °C -120 °C下浸泡0.5h_20h，取出纖維洗滌、干燥，即可得到改性聚丙烯腈纖維；
[0024]在所述的步驟二中，將改性聚丙烯腈纖維放入到含多醛基的有機物溶液中使之完全浸沒，并于20°C-100°C下浸漬2h-10h，取出纖維洗滌、干燥，得到含醛基的胺化聚丙烯腈纖維；
[0025]在所述的步驟三中，將步驟二所得纖維放入硝酸銀的堿溶液中，于室溫下浸泡
0.1h-1h后取出，洗滌、干燥即得到腈綸抗菌纖維。
[0026]實施例1
[0027](I)將Ig腈綸纖維放入45ml甲醇、55ml水和Ig氫氧化鈉的混合溶液中，于20°C下浸泡2h，隨后取出纖維并放入二乙烯三胺溶液中，于40°C下浸泡0.5h，取出纖維洗滌、干燥，得到改性聚丙烯腈纖維；
[0028](2)將改性聚丙烯腈纖維放入到含有0.1%鹽酸的戊二醛溶液中使之完全浸沒，并于20°C下浸漬2h，取出纖維洗滌、干燥，得到醛基聚丙烯腈纖維；
[0029](3)在500ml水中加入0.85g硝酸銀和0.85g氫氧化鈉，隨后用氨水調(diào)節(jié)該溶液的pH值為8，配置得到硝酸銀的堿溶液;將步驟(2)所得纖維放入該硝酸銀的堿溶液中，并加入體積分?jǐn)?shù)為0.1%的聚乙二醇，于室溫下浸泡0.1h后取出，洗滌、干燥即得到腈綸抗菌纖維。
[0030]實施例2
[0031](I)將Ig腈綸纖維放入99ml乙二醇、Iml水和20g氫氧化鈉的混合溶液中，于100°C下浸泡10h，隨后取出纖維并放入三乙烯四胺溶液中，于120°C下浸泡20h，取出纖維洗滌、干燥，得到改性聚丙烯腈纖維；
[0032](2)將改性聚丙烯腈纖維放入到含有0.5%鹽酸的葡萄糖溶液中使之完全浸沒，并于100°C下浸漬10h，取出纖維洗滌、干燥，得到醛基聚丙烯腈纖維；
[°033] (3)在IL水中加入1.7g硝酸銀和1.7g氫氧化鈉，隨后用氨水調(diào)節(jié)該溶液的pH值為9，配置得到硝酸銀的堿溶液;將步驟(2)所得纖維放入該硝酸銀的堿溶液中，并加入體積分?jǐn)?shù)為1.0%的聚乙烯吡咯烷酮，于室溫下浸泡Ih后取出，洗滌、干燥即得到腈綸抗菌纖維。
[0034]實施例3
[0035](I)將Ig腈綸纖維放入60ml乙醇、40ml水和1g氫氧化鈉的混合溶液中，于60°C下浸泡6h，隨后取出纖維并放入質(zhì)量比為1:1的乙二胺和多乙烯多胺的混合溶液中，于80°C下浸泡10h，取出纖維洗滌、干燥，得到改性聚丙烯腈纖維；
[0036](2)將改性聚丙烯腈纖維放入到含有0.3%鹽酸的酒石酸鈉溶液中使之完全浸沒，并于60°C下浸漬6h，取出纖維洗滌、干燥，得到醛基聚丙烯腈纖維；
[0037](3)在800mL水中加入1.0g硝酸銀和1.0g氫氧化鈉，隨后用氨水調(diào)節(jié)該溶液的pH值為8.5，配置得到硝酸銀的堿溶液;將步驟(2)所得纖維放入該硝酸銀的堿溶液中，并加入體積分?jǐn)?shù)為0.5%的乙醇，于室溫下浸泡0.5h后取出，洗滌、干燥即得到腈綸抗菌纖維。
[0038]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抗菌聚丙烯腈纖維的制備方法，包括以下步驟:步驟一，改性聚丙烯腈纖維制備;步驟二，含醛基的胺化聚丙烯腈纖維制備;步驟三，腈綸抗菌纖維制備;其特征在于: 在所述的步驟一中，將聚丙烯腈纖維放入低級醇的堿溶液中，于20°C-100°C下浸泡2h-1 Oh，隨后取出纖維并放入有機胺溶液中，于40°C-120°C下浸泡0.5h-20h，取出纖維洗滌、干燥，即可得到改性聚丙烯腈纖維； 在所述的步驟二中，將改性聚丙烯腈纖維放入到含多醛基的有機物溶液中使之完全浸沒，并于20°C-10(TC下浸漬2h-10h，取出纖維洗滌、干燥，得到含醛基的胺化聚丙烯腈纖維； 在所述的步驟三中，將步驟二所得纖維放入硝酸銀的堿溶液中，于室溫下浸泡0.1h-1h后取出，洗滌、干燥即得到腈綸抗菌纖維。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腈綸抗菌纖維的制備方法，其特征在于:所述的低級醇為甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇中的一種或者混合物，其體積分?jǐn)?shù)為50%-99%，所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或混合物，所加堿的質(zhì)量濃度為I % -1 O %。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌腈綸纖維的制備方法，其特征在于:所述的多醛基的有機物為在有機物結(jié)構(gòu)中至少存在兩個醛基官能團(tuán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌腈綸纖維的制備方法，其特征在于:所述的有機胺溶液為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的一種或其任意比例的混合溶液。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌腈綸纖維的制備方法，其特征在于:所述的有機胺溶液與腈綸纖維的體積比為50-100: I。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌腈綸纖維的制備方法，其特征在于:所述的多醛基的有機物溶液中含有一定量的硫酸或鹽酸，多醛基的有機物溶液的濃度為0.2%-5%,硫酸或鹽酸的濃度為0.1%_0.5%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌腈綸纖維的制備方法，其特征在于:所述的硝酸銀的堿溶液的配制條件為硝酸銀與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1，通過加適量氨水或乙二胺調(diào)節(jié)溶液的pH值在8?9范圍內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌腈綸纖維的制備方法，其特征在于:所述的硝酸銀溶液中，含有體積分?jǐn)?shù)為0.1 %-1.0 %的的助劑，所用助劑成分為乙醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或它們?nèi)我獗壤幕旌先芤骸?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌腈綸纖維的制備方法，其特征在于:所述的所有干燥溫度均在70°C?100°C范圍內(nèi)。
【文檔編號】D06M101/28GK105821653SQ201610237604
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】劉彥洋, 陳兆文, 范海明, 管迎梅, 張琴, 劉大鑫, 王循良, 杜躍敏, 孫世操, 王力
【申請人】邯鄲派瑞電器有限公司